GIS局放测试推广及诊断.ppt

GIS超声波局放测试点选择主要有： 盆式绝缘子两侧。特别是水平布置的盆式绝缘子。 测量点选择在隔室侧下方，如存在异常信号，则应在该隔室进行多点检测，查找信号最大点。 在断路器断口处、隔离刀闸、接地刀闸、电流互感器、电压互感器、避雷器、导体连接部件等处均应设置测试点。 5、传感器放置部位及要求 局部放电超声波检测位置示意图 传感器固定方式： 1、手持法：适合巡检时使用，测试快速，有轻微抖动，需要掌握一定技巧 2、绑扎法：使用绑扎带将传感器固定到GIS壳体上，适合精确检测及长时间检测 3、用磁吸做固定：因GIS罐体多数为铝合金材料，使用条件极为有限。 绑扎带固定超声波探头示意图 放置传感器前，还要在传感器表面均匀涂抹一层耦合剂，耦合剂作用两个： 1、消除传感器与GIS壳体之间的气隙，减少信号衰减； 2、减少手持传感器带来的轻微机械抖动噪声 a）测试背景噪声，背景噪声应满足测试环境要求。 b）传感器与测点部位间无气隙地均匀涂抹专用耦合剂，测量时保持静止状态。 c）将传感器经耦合剂贴附在设备外壳上，设置仪器为连续检测模式，观察信号有效值（RMS）、周期峰值 、频率成分1、频率成分2的大小，并与背景信号比较，看是否有明显变化。 2、超声波局部放电检测流程 d）当连续模式检测到异常信号时，应开展局部放电诊断与分析，首先通过挪动传感器位置，寻找信号最大值，查明可能的放电位置。然后通过应用相位检测模式、时域波形检测模式及脉冲检测模式判断放电类型； e）数据记录；通过仪器的谱图保存功能，保存检测谱图，包括连续模式谱图、相位模式谱图、时域波形谱图（如有）、脉冲模式谱图（如有）。 不同种类缺陷的可测量特征 有效判据 典型缺陷谱图分析与诊断 四、超声波局部放电检测图谱的分析与诊断 2、有效判据 自由颗粒产生的信号峰值、有效值比局放更高。 自由颗粒的信号峰值具有周期性，但与50Hz频率无关。 电晕放电信号具有很强的50Hz频率相关性。 悬浮电位产生的局放，放电水平高，主要与100Hz频率相关，与50Hz频率相关性小。 * * * GIS局放测试推广及诊断 开展GIS局部放电检测的意义 GIS将诸多高压元件即组合又封闭，利用了绝缘性能优异的SF6气体作为灭弧和绝缘介质，大大节省了变电站面积，提高了供电可靠性。但GIS也有固有的缺点，不能依靠人的感官发现早期故障，且GIS设备安排紧凑，一个设备的故障容易波及临近设备，使故障扩大且GIS发生故障修复尤为复杂，需要长时间才能修复。因此，对GIS运行监测十分重要，改以往的“定期检修”为“状态检修”从而提高设备的利用率和节省检修费用。 局部放电：在电场作用下，导体间绝缘仅部分区域被击穿的电气放电现象。 特点：局部放电是一种脉冲放电，他会在电力设备内部和周围产生一系列的光、声、电气和机械振动等物理现象和化学变化，以上现象为检测电力设备内部绝缘状态提供检测信号。 局部放电定义 虽然这些放电的幅度通常较小，但它们能导致逐步的劣化并最终击穿，因此，需要通过非破坏性的测试检测到这些放电的存在。 局部放电的起因 原因：它是由于局部电场畸变、局部场强集中，从而导致绝缘介质局部范围内的气体放电或击穿所造成的。它可能发生在导体边上，也可能发生在绝缘体的表面或内部。 GIS中几种典型的缺陷 局放的检测方法 根据检测原理和手段的不同，常用的局放检测方法有超高频法、超声波法及高频电流耦合法等。 超声波检测法（AE法） 原理：GIS内部产生局部放电信号的时候，会产生冲击的振动及声音，GIS局部放电会产生声波，其类型包括纵波、横波和表面波。纵波通过气体传到外壳、横波则需要通过固体介质（比如绝缘子等）传到外壳。通过贴在GIS外壳表面的压电式传感器接收这些声波信号，以达到监测GIS局放的目的。因此可以用在腔体外壁上安装的超声波传感器来测量局部放电信号。 超声波信号 SF6气体中传播 设备金属外壳 耦合界面 传感器 信号放大处理 提取信号特性 缺陷分析 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。通过定期检测可发现这些隐患 1、超声波局放检测仪基本要求 使用前置放大器时接线示意图 声发射传感器：将局部放电激发的超声波信号转换成电信号 局放检测仪主机：用于局部放电电信号的采集、分析、诊断及显示。 前置放大器：当被测设备与检测仪之间距离较远（大于3m）时，为防止信号衰减，需在靠近传感器的位置安装前置放大器。 特制绝缘棒：检测部位比较危险时，如电缆终端，可以使用特制绝缘棒作为声传到介质，进行检测。 2