GIS与变压器局部放电在线检测技术(幻灯片)11.pdfVIP

用UHF法和AE法 检测GIS及变压器中的局部放电 北京圣泰实时电气技术有限公司 第一部分： GIS及罐式断路器局部放电缺陷的 在线检测 开展GIS局部放电检测的意义 随着城市电网建设的发展，GIS变电站的数量不断增加； GIS的内部空间极为有限，工作场强很高，且绝缘裕度相 对较小； GIS 内部一旦出现绝缘缺陷，极易造成设备故障，引起的 停电时间较长，检修费用也很高； 国内已经发生了数起较为严重的GIS事故，过去那种认为 GIS设备免维护的观点已不被认同； GIGRE调查表明，50％以上的GIS故障是可预先发现的； 在GIS的交接试验中监视局部放电信号，对运行中的GIS 进行定期监测，均是保障安全运行的有效手段 。 德国几个大型GIS变电站的故障统计 摘自CIGRE Session 2000 Paper 15-305 132KV GIS 固体绝缘材料故障：31% 60%-70%故障可检测； 绝缘子表面颗粒：30% 高压导体上的颗粒：13% 50% 以上故障是残留在 屏蔽与电极：4% 内部的颗粒引起的； 非绝缘故障：9% 1/3故障属设计不完善； 绝缘配合问题：9% 1/2故障属加工和装配问 未知原因：4% 题，可通过现场交接试 验来发现。 420KV GIS 高压导体上的颗粒：29% 绝缘配合问题：29% 绝缘子表面上的颗粒：14% 壳体上的颗粒：14% 未知原因：14% GIS设备局部放电的起因 1- 导体上的毛刺或颗粒； 2- 壳体上的毛刺或颗粒 3- 悬浮屏蔽(接触不良)； 4- 自由移动的金属颗粒 5- 盆式绝缘子上的颗粒 6- 盆式绝缘子内部缺陷 GIS各种绝缘缺陷的局部放电特征 悬浮电极(Floating Electrode) 突出电极(Protrusion Electrode) 自由移动微粒(Free Moving Particle ) 有缺陷的绝缘体(Defective Insulator) GIS绝缘击穿的主要表现形式 GIS投运初期：绝缘击穿大多是由金属颗粒、悬 浮导体、表面毛刺或颗粒等缺陷造成的。通过完 善交接验收可起到预防作用； GIS运行中期：绝缘击穿大多是绝缘子表面的缺 陷（例如污秽、表面电荷积聚、附着金属微粒） 引起的，特别是在暂态过电压作用时。通过定期 巡检可发现这些隐患； IEC规定GIS出厂时的局部放电水平为5pC，现 场交接及运行时10pC。 运行GIS设备的局部放电检测技术 传统检测法：无法解决抗干扰问题，很难达到 必要的检测灵敏度，通常用于试验室； UHF检测法：检测特高频电磁波信号，检测范围 较大，不受空气中电晕干扰影响，对各种缺陷 均敏感，检测灵敏度可达几个pC； AE检测法：检测超声波信号，抗电气干扰，对 自由颗粒缺陷和金属件的振动较为敏感，在靠 近缺陷部位时，检测灵敏度可达到几个pC； 气体分析法：分解物从产生到扩散，需要一定 的过程，且只有浓度积