基于局放检测与气体分析的GIS故障诊断方法

工艺设计改造及检测检修 C l i f n a S c i e n c e& T e c h n o l o g y O v e r v i e w

基于局放检测与气体分析的G I S故障诊断方法易鹭 (广州供电局有限公司电力试验研究院，广东广州 5 1 0 4 1 0 )

I[ M要】随着G I s设备的广泛应用， G I s设备运行过程中的故障率和事故率有所增长，为保障G I s设备的安全稳定运行，就需要准确检测G I s设备状况’及时消缺。本文通过综合分析 G I s设备带电测试方法，提出联合G I s设备局部放电检测和s F 6气体分析技术两种检测技术的综合诊断方法，并通过实 际案例证实此方法的有效性，具有一定的实践意义。 【关键词】 GI S局部放电 s F 6气体故障诊断

1前言占地面积小、受环境影响小、运行安全可靠等诸多优点【 1]。随着电力制造技术的革新和发展， G I S设备在电力工业中的应用也越来越广泛。

缘子位置。经解体发现，该导线筒内支撑绝缘子树脂与嵌件结合面

证实了试验的准确。 相较于敞开式开关设备， G I S设备结构紧凑，具有绝缘性能好、 存在一气孔，

3 . 2某站 2 2 0 k V G I S设备线路刀闸局部放电缺陷诊断2 0 1 2年，在对G I S进行局放普测时，发现某站2 2 0 k V G I S设备某间隔部分测点存在明显的局部放电信号，随后对该避雷器进行了 G I S局部放电带电测试和s F 气体湿度与成分测试。 针对该刀闸气室的S F 气体分析结果显示，该气室在三相连通

2 G l S设备检测方法

G I S设备检测方法按测试原理分，可分为电气和化学两方面，根情况下测试发现s O 含量为6 7 . 1/ L, H2 S含量为0 . 9￣ L/ L,在三相据检测时设备带电与否又可分为带电测试和停电测试两类。鉴于独立测试时发现A相s O,含量高达1 9 3 . 9￣ t L/ L,判断为A相内部存在 G I S设备一般较少停电，检测一般以带电测试为主。 G I S设备典型的放电缺陷。随后采用G I S局部放电带电测试进行检测定位。 带电测试项目有s F 气体分析和G I S设备局部放电测试。 通过G I S局部放电带电测试，发现该间隔A相线路刀闸气室内 2 . 1 S F,气体分析技术

局部放电信号最为强烈，根据检测的局部放电信号，初步判断为悬 s F 气体作为G I S设备的主要绝缘介质，其绝缘性能变化直接影浮电极，并粗略定位于线路刀闸位置。根据该G I S设备该G I S结构及响到G I S设备的健康状况。当G I S设备存在缺陷时，如密封面密封性历史经验，认为放电是因刀闸活动部件和导电杆之间的电接触不良不良时， S F 气体会发生泄漏导致气室压力降低，同时也会导致气室导致。经解体发现，该线路刀闸活动部件和导电杆之间的接触弹簧湿度异常增长；当G I S设备内部存在局部放电时，则会引起s F 气体断裂导致两者间未能良好接触，出现悬浮电位，导致局部放电，证实分解_ 1】且分解产物含量将异常增长。因此，通过分析S F 气体中湿度试验数据的准确。 含量、各分解产物含量、气体纯度，就可以了解G I S设备中S F 气体绝 4总结缘性能，进而评估GI S设备的健康状况。 G I S设备作为电力系统中重要的输变电设备，其安全可靠直接 2 . 2 GI S设备局部放电检测技术近年来，随着G I S设备的应用量越来越 G I S设备局部放电检测灵敏度较高，能够在局放发生早期检出 关系到电网的安全稳定运行。大， G I S设备生产厂家也越来越多， G I S i￣备的生产成本和周期也有缺陷，但超高频局放检测方法容易受其他电磁信号干扰，尤其是采用非内置式探头进行检测时；而局放产生的超声波信号衰减较快， 所压缩，因制造、装配、安装、运输质量引发的问题也越来越频繁，因有必要积极探索、有效应用G I S设备状态检测方法，准确评价G I S 对某些类型局放检测灵敏度不高；又因G I S设备局部放电检测是通此，设备健康状况，在缺陷早期尽可能发现缺陷、及时处理，确保设备安过间接量(振动信号、电磁波信号)来推测G I S设备内部实际局部放电本文通过联合G I S设备局部放电检测技术和s F 气体分情况，无法确定设备内部故障的视在放电量，难以实现精确标定，在全可靠运行。一

定程度上也受测试仪器和测试人员的影响。 2 . 3联合诊断方法

析技术，现场印证此方法的可行性，具有一定的参考意义。参考文献：

鉴= J: S F 气体分析技术和G I S设备局部放

电检测技术各自的优[ 1]刘永，印华，姚强，等.气体分析技术在G I S故障定位和故障类型判断势和不足，本文提出联合两类检测技术的方法，互补共济，联合诊中的应用[ J] .高压电器， 2 0 0 9, 4 5 ( 3 ): 1 3 2—1 3 4. 断，在缺陷发生初期，通过GI S设备局部放电检测技术检测缺陷性 [ 2]金立军，刘卫东，钱家骊. G I S绝缘配合中的故障分析及诊断和检测 质，采用S F 气体分析技术验证缺陷；在缺陷发生后期，通过S F 气体技术[ J] .中国电力。 2 0 0 2, 3 5 ( 3 ): 5 2— 5 5 . 分析技术定位缺陷气室，采用G I S设备局部放电检测技术精确定位[ 3]刘卫东。金立军，黄家旗，等.日本S F 6电器局部放电监测技术研究近缺陷位置。以下就此前两例检测案例进行说明。 况[ J] .高电压技术， 2 0 0 1, 2 7 ( 2 ): 7 6 - 7 7, 8 1. [ 4]金立军，刘卫东，黄家旗. G I S金属颗粒局部放电的试验研究[ J] .高 3案例分析

3 . 1某站 1 1 0 k V G I S设备导线筒局部放电缺陷诊断2 0 0 9年，在对某站G I s没备进行常规局放试验时，发现该站1 1 O k V G I S设备某段导线筒存在异常局放信号，随后对该间隔进行了G I S局

压电器， 2 0 0 2, 3 8 ( 3 ): 1 O— l 3 .

[ 5]丁登伟，高文胜，刘卫东.采用特高频法的G I S典型缺陷特性分析[ J] .高电压技术， 2 0 1 1, 3 7 ( 3 ): 7 0 6— 7 l 0 . [ 6]高文胜，丁登伟，刘卫东，等.采用特高频检测技术的局部放电源定

部放电带电测试和S F 气体湿度与成分测试。 位方法[ J] .高电压技术， 2 0 0 9, 3 5 ( 1 1 ): 2 6 8 0— 2 6 8 4. S F 气体分析结果显示，在该导线筒气室内，存在一定量的S 0, [ 7]李德军，沈威，郭志强. G I S局部放电常规检测和超声波检测方法的 和H S气体，且气室内最大污染分解产物含量为 1 2 4 0￣ L/ L。 应用比较【 J] .高压电器， 2 0 0 9, 4 5 ( 3 ): 9 9—1 0 3. GI S局部放电带电测试证实该导线筒气室内存在局部放电情况，并判断为

空穴放电。并通过时差法定位到该G I S导线筒内支撑绝

作者简介：易鹭( 1 9 8 7 ),男，硕士研究生，主要从事电力设备状态监测与评估方面工作。5 6 2 0 1 3年l 2月上第 2 3期总第1 7 9期