GIS局部放电特高频检测技术规范(2)

2.规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所

有的修改单（不包括刊误的内容）或修订版均不适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T 2423 电工电子产品环境试验

GB/T 4208 外壳防护等级（IP代码）

GB/T16927 高电压试验技术

GB/T 17626 电磁兼容试验和测量技术

GB 2421 电工电子产品基本环境试验规程

GB7354 局部放电测量

GB 11022 高压开关设备通用技术条件

GB 50150 电气装置安装工程，电气设备交接试验标准

DL/T 417 电力设备局部放电现场测量导则

DL/T 555 气体绝缘金属封闭开关设备现场耐压及绝缘试验导则

DL/T 593 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求

DL/T 595 电力设备预防性试验规程

DL/T 617 气体绝缘金属封闭开关设备技术条件

DL/T 860 变电站通信网络与系统

3. 术语和定义

3.1 GIS局部放电 GIS partial discharge

GIS局部放电是指发生在GIS绝缘结构中局部区域内的放电现象，包括：自由金属颗粒放电、悬浮电位体放电、沿面放电、绝缘件内部气隙放电、金属尖端放电放电等。

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3.2 特高频 ultra high frequency(UHF)

指频率为300MHz～3GHz的电磁波频段。

3.3局部放电特高频检测 UHF detection of partial discharge

采用内置或外置的传感器检测GIS中局部放电在特高频频段（300MHz～3GHz）范围内所产生

的电磁波信号。

3.4带电测量 on-line detection

特指在GIS运行状态下，采用便携式仪器或示波器，通过内置、外置或可活动的UHF传感器，由专业人员对局部放电进行检测。

3.5在线监测 on-line Monitoring

特指在GIS运行状态下，通过内置或外置的UHF传感器，连续或定时地自动测量GIS内部可

能发生的局部放电。通常监测系统固定安装在现场，长期在线运行，无需人为参与，自动完成检测、存储、通讯和诊断等功能。

3.6背景噪声 background noise

背景噪声是指在局部放电检测过程中测量到的非被检测设备所产生的信号，背景噪声包括检测

装置中的白噪声、广播通讯信号、雷达信号以及其他的连续或脉冲干扰信号。

3.7最小可测放电量qmin minimum level of detectable PD

局部放电检测装置在检定条件下所能检出的最小放电量qmin（pC）。为了得到明确的测量结果，qmin的测量幅值至少应为背景噪声幅值的2倍。

4．特高频局部放电检测方法

GIS局部放电特高频检测方法主要有两种形式，利用局部放电在线监测系统对GIS进行实时或

定时的监测和利用便携式局部放电检测仪进行带电测量。检测装置一般由耦合器、放大滤波单元、信号采集单元、通讯单元和诊断分析单元等五部分构成。在不同检测装置中，以上各功能单元可能有不同的组合方式。

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图1 局部放电在线监测系统

4.1传感器

根据GIS的实际情况，局部放电检测可以采用内置式或外置式特高频耦合传感器。新建GIS设

备建议配置内置传感器，已投运GIS设备则宜采用外置传感器。

图2 局部放电带电检测仪

图3 传感器安装形式

4.2传感器布置方式

内置传感器宜由GIS生产厂在制造时置入，在设备制造前应与GIS进行一体化设计，在出厂时

应同GIS一起完成出厂试验。外置传感器应置于未包裹金属屏蔽的GIS盆式绝缘子外侧或GIS壳体上存在的介质窗处，当GIS盆式绝缘子外包金属屏蔽时，需要对金属屏蔽开窗。传感器安装不应影响设备美观。

传感器布置应保证GIS内部发生在任何位置的局部放电都能够被有效传感，在此前提下，传感

器应尽量安装在GIS关键设备附近，包括断路器、隔离开关、电压互感器等。对于长直母线段测点间隔宜为5-10m。

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4.3在线检测

4.3.1 在线监测

在线监测系统利用预先安装在GIS上的内置或外置传感器探测GIS内部发生的局部放电特高频

信号；信号处理单元进行滤波、放大和检波，数据采集单元将传感器捕获的放电信号转换为数字量，完成特征量检出，进行波形、频谱和统计分析，实现缺陷预警；处理结果经通信接口传送至诊断服务单元进行数据分析、显示、报警管理、诊断和存储，远程用户可以通过网络对GIS 的运行状态进行实时监视。

特高频测量分为宽带测量和检波测量两种方式，宽带测量可观察到局放信号在200MHz~3GHz

频域上的信号能量分布，信息量大，因此具有较好的检测和识别效果；而用检波测量则无法得到不同缺陷信号的频谱特征，但具有较高的信噪比，抗干扰能力强，检测灵敏度高。由于特高频局部放电检测至少需要测量一个工频周期以上的百兆赫兹到千兆赫兹 的放电信号，常用的A/ D 转换系统在采样率和存储深度等方面很难满足要求，且数据处理难度大。通常局部放电测量只关心信号的幅值、出现的相位以及放电重复率，因此在线监测系统普遍采用检波方式，仅对放电信号的主要信息进行检测、分析和存储。

在线监测特征信息包括：最大放电量、放电相位、放电频次和放电谱图，放电谱图应由不少于

50个连续工频周期的监测数据形成。检测周期应可根据监测需要进行设置和调节，最小监测周期不应小于10分钟。监测系统中应能保存设备的所有历史特征信息和24小时的实时数据，应采用掉电非易失存储技术。应能通过外部接口调用历史数据和报警信息。

监测系统数据接口要求参见附录D。

4.3.2 带电测量

带电测量是利用可移动传感器（包括外置传感器和内置传感探头外接传感器两种情况）对存在异常或需要关注的设备进行巡检，检测结果可利用便携测量仪或高速示波器进行分析和存储。

在GIS运行达到规定的检测周期或在线监测系统发现异常时，需要利用便携式特高频局部放电带电测量仪对监测结果进行确认和定位。带电测量仪应具备检波测量和宽带测量两种检测方式，在带电测量过程中，首先利用检波信号对GIS所有测点依次进行巡检，当发现异常信号时，则利用宽带测量对信号进行波形识别和时差定位。

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5. 通用要求

5.1使用条件

1) 环境温度：-25℃~+70℃；

日温差小于25K；

2) 环境湿度：相对湿度不大于95%；

3) 大气压力：86kPa~106kPa；

4) 供电电源：宜选择变电站用交流电源。交流电源电压幅值允许偏差小于 10%，频率容许偏差小于 1%，谐波含量小于5%。

5.2性能要求

5.2.1检测频带

检测频带应尽量覆盖GIS内部可能发生的各类局部放电信号的频率范围，通常在300MHz到

3GHz之间，实际检测装置中可根据需要选用其间的子频段。检测频带的选择应尽量避开电磁干扰信号，如架空线电晕放电和移动通讯等。

5.2.2 灵敏度

检测装置最小可测量放电量不小于10pC的放电信号，最大可测量放电量不大于5000pC的放电信号，在量程范围内检测结果应能有效反映局部放电强度的变化。

5.2.3绝缘性能

检测装置的带电回路和金属外壳之间以及电气上无联系的各部分电路之间的绝缘电阻不应

小于20MΩ。检测装置电源端子和信号端子对地应能承受1min/ …… 此处隐藏：2755字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……