專利名稱：一種電力用gis設備局部放電帶電檢測綜合診斷方法
技術領域：
本發明屬于電氣設備絕緣局部放電診斷技術領域，尤其適用于GIS類設備的局部放電帶電檢測。
背景技術：
隨著電網建設的發展，變電站建設中由于場地條件、地質狀況和環境條件的限制， 使用GIS設備的情況越來越多。對GIS設備，或者大多數SF6氣體絕緣設備而言，其絕緣缺陷是導致設備故障的主要原因，按統計來看其占到了 60%強。如何對GIS設備，包含HGIS、 GIL，甚至是類GIS設備的罐式斷路器的絕緣性能進行檢測判斷，一直以來都是難點和重
點ο電氣設備局部放電診斷技術的研究和應用已有多年，隨著信息技術、傳感器技術的不斷發展，目前超聲局放檢測技術和超高頻局放檢測技術在GIS設備上的應用越來越多，各類型檢出缺陷的案例報道多有發生。但在實際應用時，單純某一種技術受制于檢測原理的限制，可信度往往不是很高，甚至造成一定的誤判、誤診情況。不同的局放檢測方式所應用的頻帶是不同的，超聲法適用于檢測振動頻率在幾十 kHz至上百kHz范圍內的電致振動信息，暫態對地電壓法適用于幾MHz至幾十MHz的頻率范圍放電電磁波信息，超高頻法主要用于檢測幾百MHz至上GHz頻率范圍的放電電磁波信息。 受制于環境干擾信息的影響，不同類型的檢測手段均有一定的局限性，但相對而言，暫態對地電壓法和高速示波器背景噪聲直接測量法混合應用，是一種便捷而有效的巡測方式；與之相對應，頻譜分析法和高速示波器放電信號直接檢測法對于確認放電信號的有無更為有效，但功效稍顯繁瑣；而采用技術較為成熟的超聲局放、超高頻局放測試法，實現對運行設備放電部位、放電缺陷類型的診斷是更為有效的實施方式，但從經效比上、人員素質要求方面來考慮，作為一種巡測方式并非最合適；當確認了放電部位后，可進一步采用SF6分解物分析法、X射線透視照射法，輔助進行放電信息的帶電確認，以有效保證整個檢測方案的縝密性和可信性。基于以上的檢測原則和現場應用經驗，歸納提出了一種電力用GIS設備局部放電帶電檢測綜合診斷方法，以期通過多種方法的融合應用并考慮經效比、效率、人員素質等因素，實現對GIS設備局部放電的有效和快速診斷，進而保證GIS設備的安全可靠運行。

發明內容
由于GIS設備絕緣缺陷的高發性和難檢性、不同檢測方法的局限性和誤診性、運行設備的數量眾多、不同檢測方法對技術人員素質高低的要求有較大的差異等特點，導致 GIS設備的局放檢測一直未有一套較為實用化的方法，本發明針對以上問題，通過試驗研究和現場應用綜合歸納出一種電力用GIS設備局部放電帶電檢測綜合診斷方法，以期實現對 GIS設備局部放電的有效和快速診斷，進而保證GIS設備的安全可靠運行。本發明是通過下列技術方案來實現的。
一種電力用GIS設備局部放電帶電檢測綜合診斷方法，本發明采用暫態對地電壓測試法結合高頻CT配高速示波器背景噪聲測試法，實現對運行GIS設備絕緣性能有無異常的快速巡測；通過超高頻傳感器配合高速示波器或便攜頻譜儀對異常GIS設備的精準測量，實現對運行設備局部放電信號有無的確認；應用超聲局放、超高頻局放測試法，實現對運行設備放電部位、放電缺陷類型的診斷；針對疑似缺陷氣室采用SF6分解物分析法、疑似缺陷部位采用X射線透視照射法，實現對運行設備放電缺陷的進一步明確。本發明的有益效果是，該方法基于目前GIS設備局部放電帶電檢測不同方法的優缺點，結合運行現場的實際情況，通過巡測、精準測量、診斷、進一步確認層層推進的方式， 實現GIS設備局部放電的有效和快速診斷，具有手段多樣化、測試高效化、診斷明確化等顯著優點。下面結合附圖及實例進一步闡述本發明內容。


圖1為診斷方法應用流程示意圖； 圖2為不同方法現場測試示意圖。圖2中1、GIS罐體；2、中心導電桿；3、支撐絕緣盆子；4、接地引下線；5、接地網； 6、暫態對地電壓測試儀；7、高頻CT ；8、高速示波器；9、超高頻傳感器；10、便攜式頻譜儀； 11、超聲傳感器；12、超聲局放測試儀；13、超高頻局放測試儀；14、GIS壓力表計安裝及SF6 氣體取樣孔；15、可拆卸的取氣管；16、X射線接收板；17、X射線發射機。
具體實施例方式本發明屬一種電力用GIS設備局部放電帶電檢測綜合診斷方法，其特征是，該方法為，1)采用暫態對地電壓測試法結合高頻CT配高速示波器背景噪聲測試法，實現對運行 GIS設備絕緣性能有無異常的快速巡測；
2)通過超高頻傳感器配合高速示波器或便攜頻譜儀對異常GIS設備的精準測量，實現對運行設備局部放電信號有無的確認；
3)應用超聲局放、超高頻局放測試法，實現對運行設備放電部位、放電缺陷類型的診
斷；
4)針對疑似缺陷氣室采用SF6分解物分析法、疑似缺陷部位采用X射線透視照射法，實現對運行設備放電缺陷的進一步明確。見圖1，該圖示出了診斷方法應用流程示意圖。圖中通過步序1、2、3、4來完成整個測試，并最終給出是否開蓋的檢查判定。整個診斷通過偶發性檢測或計劃性巡檢發起， 并開始步序1的工作通過采用暫態對地電壓測試法和高頻CT配合高速示波器背景噪聲測量的比對分析給出測試是否進一步開展的指示，當測試數值異常時，發起步序2的工作。當采用超高頻探頭以及便攜式頻譜儀配合高速示波器的比較、分析后，得出無異常的結論，則通過閉環的流程對背景噪聲在一段時間內進行密切觀測，在摸清噪聲源及規律，并采用暫態對低電壓測試法確認測試數值正常后，整個干擾排除的測試工作結束。在步序2中在采用超高頻探頭以及便攜式頻譜儀配合高速示波器的比較、分析，檢測出放電信號時，需要正式發起超聲局放檢測和超高頻局放檢測，即步序3的工作。通過專業儀器的細致評測，給出放電的部位和可能的放電類型，同時為確保放電的檢測的高可靠性，還需要配合發起步序4 的工作，通過對放電氣室SF6氣樣的分解物分析和放電部位的X射線透視照射，給出整個診斷更為詳細的依據。通過步序3的結論和步序4的結論，以綜合判定缺陷的風險程度，并給出是否開蓋檢查的判定。通過閉環的方式完成對放電程度較輕缺陷的密集監測，直至缺陷隨時間放大后開蓋檢查完畢或缺陷隨時間穩定在正常范圍甚至消失后轉入正常監測周期而完畢。 見圖2，該圖示出了不同方法現場測試示意圖。圖中所示的運行GIS段由盛裝SF6 氣體的GIS罐體1、中心導電桿2、支撐絕緣盆子3構成。通過接地引下線4接入場區接地網5。暫態對地電壓測試儀6，可快速在GIS罐體的外金屬表面以觸碰的方式實現巡測。通過高頻CT7以及高速示波器8的聯用，可以迅速給出測試期間整個場區的背景噪聲情況，以利于暫態對地電壓測試儀6測試數據的判定。通過超高頻傳感器9與便攜式頻譜儀10或者高速示波器8的配合檢測，可較為快速的對稍小范圍異常場區進行普測。通過超聲傳感器11配合超聲局放檢測儀12、超高頻傳感器9配合超高頻局放測試儀13兩種專業儀器的細致評測，可以給出放電的部位和可能的放電類型。在SF6氣體取樣孔14處，通過可拆卸的取氣管15對檢測異常的氣室進行樣氣提取，并在實驗室完成SF6氣體分解物的測試；在異常部位處，可采用X射線接收板16以及X射線發射機17進行透視照射分析。綜合超聲局放、超高頻局放、SF6氣體分解物分析、X射線透視照射的分析結果，給出判定結果，進而完成整個診斷分析的檢測過程。
權利要求
1. 一種電力用Gis設備局部放電帶電檢測綜合診斷方法，其特征是，步驟為1)采用暫態對地電壓測試法結合高頻CT配高速示波器背景噪聲測試法，實現對運行 GIS設備絕緣性能有無異常的快速巡測；2)通過超高頻傳感器配合高速示波器或便攜頻譜儀對異常GIS設備的精準測量，實現對運行設備局部放電信號有無的確認；3)應用超聲局放、超高頻局放測試法，實現對運行設備放電部位、放電缺陷類型的診斷；4)針對疑似缺陷氣室采用SF6分解物分析法、疑似缺陷部位采用X射線透視照射法，實現對運行設備放電缺陷的進一步明確。
全文摘要
一種電力用GIS設備局部放電帶電檢測綜合診斷方法，本發明采用暫態對地電壓測試法結合高頻CT配高速示波器背景噪聲測試法，實現對運行GIS設備絕緣性能有無異常的快速巡測；通過超高頻傳感器配合高速示波器或便攜頻譜儀對異常GIS設備的精準測量，實現對運行設備局部放電信號有無的確認；應用超聲局放、超高頻局放測試法，實現對運行設備放電部位、放電缺陷類型的診斷；針對疑似缺陷氣室采用SF6分解物分析法、疑似缺陷部位采用X射線透視照射法，實現對運行設備放電缺陷的進一步明確。本發明具有手段多樣化、測試高效化、診斷明確化等顯著優點。
文檔編號G01R31/12GK102520326SQ20121000362
公開日2012年6月27日 申請日期2012年1月9日 優先權日2012年1月9日
發明者彭晶, 王科, 譚向宇, 趙現平, 馬儀 申請人:云南電力試驗研究院(集團)有限公司電力研究院