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精品论文 参考文献 GIS组合电器耐压试验中局部放电故障分析 （山东泰开高压开关有限公司 山东泰安 271000） 摘要：GIS 组合电器的现场局部放电试验也越来越受到重视。本文首先对GIS 组合电器耐压试验做了说明，然后列举了GIS 组合电器耐压试验，最后详细阐述了GIS组合电器耐压试验中局部放电故障原因及特征。 关键词：GIS组合电器；耐压试验；局部放电；自由金属颗粒 一、GIS 组合电器耐压试验 GIS 组合电器耐压及局部放电检测试验系统由控制台、自耦调压器、滤波器、并联补偿电抗器、电压器试验变压器以及快速保护装置等组成。系统与待试验的 GIS 组合电器用连接筒联结。其试验连接图如图1所示。 图1 GIS 组合电器耐压试验连接图 系统额定输入采用380V/50 Hz的工频交流电，经过调压器变为 0～380 V 的可调电压送入滤波器滤波，再被送入试验变压器???低压端，控制台经过对采集到的数据进行处理后发升压指令对试验变压器升压至 110 k V（按试验需求确定电压值，最高可升至 600 k V）。试验变压器低压侧并联电抗器降低对电网侧的无功需求。快速保护装置用于系统在出现放电、过压等情况时保护整个试验系统。局部放电测试仪的定位是利用高频电磁波信号在传播过程中的衰减，比较各个传感器所检测到的信号的大小，信号最大的传感器位置即为靠近放电源的位置。 试验要求高压引线应尽可能短，引线表面毛无刺并保证试验接线牢固可靠，不可将高压输出线接到均压环上，非升压相接地应可靠，避免接地不良产生悬浮电位放电等等。 二、GIS组合电器故障的检测方法 目前，有关局部放电检测的方法有：电测法、非电测法。电测法又包括：超声波检测方法、脉冲电流检测方法(ERA)、高频检测方法(HF)、甚高频检测方法(VHF)、超高频检测方法(UHF)。而非电测法有：光测法、声测法、化学法，在这些非电测法中，声测法由于检测时所用声学传感器不同被分为超声波法及震动法。在电测法中，超声波检测方法、脉冲电流检测方法及超高频检测方法是目前最常用的检测方法。 （一）超声波检测方法 超声波检测方法可以在GIS外壳上直接安装传感器，不必在GIS内提前装置，同时还可以沿着GIS移动手持传感器，逐点查找出现故障的部位。这种检测方法和超高频检测方法比较，对传感器要求明显降低，方便了工作人员进行设备管理维护。另外，超声波检测法预防外部干扰的能力较强，直接通过触发方式、触发阈值、信号频带的设置进行性能提升。 （二）脉冲电流检测方法 脉冲电流检测方法作为IEC270中推荐的一种传统检测方法，虽然可以对局部的放电水平进行定量性检测，但却没有局部放电现场的抗干扰能力，所以这种检测方法通常适用于局部放电测量的实验室检测中。 （三）超高频检测方法 超高频检测方法中系统频率控制在为0.3～3GHz以内，而通常外部电晕频率小于200MHz，因此应用超高频检测方法对局部放电进行测量，不会受到电晕放电的影响。这种方法检测的信号通常是应用外置的传感器或者是内置的传感器来进行采集，所以必须对传感器可靠性能进行提升，才能有效地对局部放电进行超高频检测。 （四）常用检测方法的对比分析 通过几种常用检测方法相比较，超高频检测方法，必须预设带有测量精准度的内置传感器在设备中，这种方法仅适合需要连续长期进行检测的设备。脉冲电流检测方法虽有较高灵敏度，但是只适用于实验室测量中。而超声波检测方法，在对绝缘故障中自由移动且比率最大的颗粒进行检测时，与其他检测方法相比具有较高灵敏度，并且这种检测方法应用方便，较适用于在线短期监测及带电巡检中，该种检测方法已在现场试验中检测中得到大量的推广应用。 三、GIS组合电器耐压试验中局部放电故障原因及特征分析 （一）故障原因分析 耐压试验中产生局部放电的成因主要是高压端金属毛刺、自由金属颗粒、悬浮点位等等。 1、毛刺放电 由于GIS设备安装过程附在高压导体上面的焊疤、母线壳体、大毛刺等让气室里局部场强分布不均引起局部放电。如果局部放电测量信号的峰值Vpeak＞2mV时必须进行停电处理或监视。针对GIS设备电压等级在363kV及其以上的，因为母线筒的直径过大，检测信号就会很快衰减，所以峰值低于(2mV)时也应该进行处理。 2、自由金属颗粒 自由金属颗粒作为GIS中最普遍的故障类型之一，这种颗粒在气室里随机运动对