电力设备局部放电检测技术综述电气检测技术_郑重.pdf

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1、◇机电设备◇2013年第06期电力设备局部放电检测技术综述电气检测技术Overviewofpartialdischargedetectingtechnology郑重黄智伟陈校芸（华北电力大学高电压与电磁兼容北京市重点实验室北京102206）【摘要】电力设备局部放电作为危及设备健康与寿命的一大因素越来越得到人们的重视，并得到了广泛的研究。本文总结了当前主要的几种局部放电检测技术，特别是比较新的高频局部放电检测、暂态地电波检测技术与振荡波检测技术，并重点介绍了不同方法下传感器的特性与使用方法。最后对各种

2、检测技术的适用条件进行了总结。【关键词】局部放电；传感器；脉冲电流检测法；特高频检测法；高频检测法；暂态地电波检测法；振荡波检测法ABSTRACT:Asincreasingvoltagegradeofgrid,itismoreimportanttoguaranteethereliabilityofgrid.Partialdischargeforpowerelectricalequipmentcandamagethegridhasbeenpaidmoreandmoreattention.Thepape

3、rsummarizessomepopularmethodsofpartialdischargedetectionandintroducestheusingofeachmethod'ssensor.Thenmakeasummaryonwheretoapplythesedetectingtechnologies.Keywords:Partialdischarge,sensor,currentpulsemeasurement,VHF,UHF,TEV,OWTS引言系统中获取的放电信号经过标定就能获得视在放电

4、量[4]。而且还可局部放电，是指在电气设备绝缘中发生局部的、非贯穿性的放以提取局部放电的特征参数进行模式识别，例如局部放电的二维谱电，这种放电一般发生在导体附近高场强区域或绝缘材料中的空气图（φ-Q,φ-n，Q-n）和三维谱图（φ-Q-n）[5]。穴中。虽然这种放电没有贯穿绝缘介质，但若是局部放电长期存在，GIS的应用会导致绝缘劣化甚至击穿，这样便会严重影响设备的可靠运行[1]。故GIS由于其占地面积小、安装方便、受外界干扰少等优点已被对电力设备进行局部放电试验，不仅能够了解设备的绝缘状况，还广泛应

5、用于高压输变电系统中，所以对它实行在线监测意义重大。能及时发现许多有关制造与安装方面的问题，确定绝缘缺陷的原因一般GIS都采用多点接地的连接方式，可以在接地线上直接获取信及其严重程度[2]。所以，对电力设备进行局部放电检测实验对保证系号。这方法需要高质量的高压电源和耦合电源，较常见的是在出厂统的可靠运行具有重要意义。实验中使用。脉冲电流法检测GIS局部放电是IEC60270推荐方法，1.脉冲电流法有结构简单、便于实现的优点，但是存在于现场的电磁噪声会对检脉冲电流法是一种应用最为广泛的局部放电测试方法

6、[1]。当设测信号产生干扰，使局部放电信号难以识别，灵敏度也低，因此这种备的绝缘发生局部放电时会导致电荷的变化从而产生的脉冲电流，方法的推广受到了很大限制[6]。通过测量脉冲电流便可以得知局放的情况。它是离线条件下测量电2.特高频法(UHF)气设备局部放电的基本方法，也是在线监测局部放电的主要手段[3]。由于局部放电的脉冲时间极短，所以其激发的电磁波在特高频脉冲电流法的优点是灵敏度高而且放电量可以标定；缺点是抗干扰段有很大的分量。介于该频段的干扰较少，使得特高频检测法有较能力弱，容易受现场电磁场的影

7、响从而降低监测的灵敏度和信噪高的灵敏度，广泛用于局部放电检测[7]。按照国家无线电技术划分标比。准，特高频的范围在300MHz-3000MHz之间，目前用于局部放电检变压器的应用测的频带主要在500-1000MHz之间[8]。在变压器中，将Rogowski线圈安装在变压器的套管末屏接地GIS中的应用线、外壳接地线和铁芯接地线中，不影响变压器正常运行[8]，接线方在GIS内充入的绝缘气体是SF6，在发生局部放电时脉冲上升式见图1。通过局部放电引起的脉冲电流来获得视在放电量的方法时间及持续时间仅为纳秒级

8、，等值频率范围在300MHz-3GHz之间[9]。是研究较早、应用较广泛的一种检测方法，IEC-60270作为局部放与变压器类似，对于GIS的特高频信号的获取，可以在内部也电测量标准对此有详细的规定[4]。可以在外部。在内部可以采用内部电极作为耦合式传感器来获取高频信号，这样做的好处是检测到的信号较强，但是在使用上不够灵活。由于GIS多处装有盆式绝缘子，使GIS外壳存在绝缘间隙，当电磁波沿GIS的金属筒传播时，部分电磁波可以从这里辐射出来。一般将微带天线放置在GIS盆