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1、(10)申请公布号 CN 102520326 A (43)申请公布日 2012.06.27 CN 102520326 A *CN102520326A* (21)申请号 201210003627.3 (22)申请日 2012.01.09 G01R 31/12(2006.01) (71)申请人 云南电力试验研究院 （集团） 有限公 司电力研究院 地址 650217 云南省昆明市经济技术开发区 云大西路中段云电科技园 (72)发明人 王科 赵现平 谭向宇 马仪 彭晶 (74)专利代理机构 昆明大百科专利事务所 53106 代理人 何健 (54) 发明名称 一种电力用 GIS 设备局部放电带电检测综合。
2、 诊断方法 (57) 摘要 一种电力用 GIS 设备局部放电带电检测综合 诊断方法， 本发明采用暂态对地电压测试法结合 高频 CT 配高速示波器背景噪声测试法， 实现对运 行 GIS 设备绝缘性能有无异常的快速巡测 ； 通过 超高频传感器配合高速示波器或便携频谱仪对异 常 GIS 设备的精准测量， 实现对运行设备局部放 电信号有无的确认 ； 应用超声局放、 超高频局放 测试法， 实现对运行设备放电部位、 放电缺陷类型 的诊断 ； 针对疑似缺陷气室采用 SF6分解物分析 法、 疑似缺陷部位采用 X 射线透视照射法， 实现对 运行设备放电缺陷的进一步明确。本发明具有手 段多样化、 测试高效化、 诊。
3、断明确化等显著优点。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 1/1 页 2 1. 一种电力用 GIS 设备局部放电带电检测综合诊断方法， 其特征是， 步骤为 ： 1） 采用暂态对地电压测试法结合高频 CT 配高速示波器背景噪声测试法， 实现对运行 GIS 设备绝缘性能有无异常的快速巡测 ； 2） 通过超高频传感器配合高速示波器或便携频谱仪对异常 GIS 设备的精准测量， 实现 对运行设备局部放电信号有无的确认 ； 3） 应用超声局放、 超高频局放测试。
4、法， 实现对运行设备放电部位、 放电缺陷类型的诊 断 ； 4） 针对疑似缺陷气室采用 SF6分解物分析法、 疑似缺陷部位采用 X 射线透视照射法， 实 现对运行设备放电缺陷的进一步明确。 权 利 要 求 书 CN 102520326 A 2 1/3 页 3 一种电力用 GIS 设备局部放电带电检测综合诊断方法 技术领域 0001 本发明属于电气设备绝缘局部放电诊断技术领域， 尤其适用于 GIS 类设备的局部 放电带电检测。 背景技术 0002 随着电网建设的发展， 变电站建设中由于场地条件、 地质状况和环境条件的限制， 使用 GIS 设备的情况越来越多。对 GIS 设备， 或者大多数 SF6气。
5、体绝缘设备而言， 其绝缘缺 陷是导致设备故障的主要原因， 按统计来看其占到了 60% 强。如何对 GIS 设备， 包含 HGIS、 GIL， 甚至是类 GIS 设备的罐式断路器的绝缘性能进行检测判断， 一直以来都是难点和重 点。 0003 电气设备局部放电诊断技术的研究和应用已有多年， 随着信息技术、 传感器技术 的不断发展， 目前超声局放检测技术和超高频局放检测技术在 GIS 设备上的应用越来越 多， 各类型检出缺陷的案例报道多有发生。 但在实际应用时， 单纯某一种技术受制于检测原 理的限制， 可信度往往不是很高， 甚至造成一定的误判、 误诊情况。 0004 不同的局放检测方式所应用的频带是。
6、不同的， 超声法适用于检测振动频率在几十 kHz至上百kHz范围内的电致振动信息， 暂态对地电压法适用于几MHz至几十MHz的频率范 围放电电磁波信息， 超高频法主要用于检测几百MHz至上GHz频率范围的放电电磁波信息。 受制于环境干扰信息的影响， 不同类型的检测手段均有一定的局限性， 但相对而言， 暂态对 地电压法和高速示波器背景噪声直接测量法混合应用， 是一种便捷而有效的巡测方式 ； 与 之相对应， 频谱分析法和高速示波器放电信号直接检测法对于确认放电信号的有无更为有 效， 但功效稍显繁琐 ； 而采用技术较为成熟的超声局放、 超高频局放测试法， 实现对运行设 备放电部位、 放电缺陷类型的诊。
7、断是更为有效的实施方式， 但从经效比上、 人员素质要求方 面来考虑， 作为一种巡测方式并非最合适 ； 当确认了放电部位后， 可进一步采用 SF6分解物 分析法、 X 射线透视照射法， 辅助进行放电信息的带电确认， 以有效保证整个检测方案的缜 密性和可信性。 0005 基于以上的检测原则和现场应用经验， 归纳提出了一种电力用 GIS 设备局部放电 带电检测综合诊断方法， 以期通过多种方法的融合应用并考虑经效比、 效率、 人员素质等因 素， 实现对 GIS 设备局部放电的有效和快速诊断， 进而保证 GIS 设备的安全可靠运行。 发明内容 0006 由于 GIS 设备绝缘缺陷的高发性和难检性、 不同。
8、检测方法的局限性和误诊性、 运 行设备的数量众多、 不同检测方法对技术人员素质高低的要求有较大的差异等特点， 导致 GIS 设备的局放检测一直未有一套较为实用化的方法， 本发明针对以上问题， 通过试验研究 和现场应用综合归纳出一种电力用 GIS 设备局部放电带电检测综合诊断方法， 以期实现对 GIS 设备局部放电的有效和快速诊断， 进而保证 GIS 设备的安全可靠运行。 0007 本发明是通过下列技术方案来实现的。 说 明 书 CN 102520326 A 3 2/3 页 4 0008 一种电力用 GIS 设备局部放电带电检测综合诊断方法， 本发明采用暂态对地电压 测试法结合高频 CT 配高速。
9、示波器背景噪声测试法， 实现对运行 GIS 设备绝缘性能有无异 常的快速巡测 ； 通过超高频传感器配合高速示波器或便携频谱仪对异常 GIS 设备的精准测 量， 实现对运行设备局部放电信号有无的确认 ； 应用超声局放、 超高频局放测试法， 实现对 运行设备放电部位、 放电缺陷类型的诊断 ； 针对疑似缺陷气室采用 SF6分解物分析法、 疑似 缺陷部位采用 X 射线透视照射法， 实现对运行设备放电缺陷的进一步明确。 0009 本发明的有益效果是， 该方法基于目前 GIS 设备局部放电带电检测不同方法的优 缺点， 结合运行现场的实际情况， 通过巡测、 精准测量、 诊断、 进一步确认层层推进的方式， 实。
10、现 GIS 设备局部放电的有效和快速诊断， 具有手段多样化、 测试高效化、 诊断明确化等显 著优点。 0010 下面结合附图及实例进一步阐述本发明内容。 附图说明 0011 图 1 为诊断方法应用流程示意图 ； 图 2 为不同方法现场测试示意图。 0012 图 2 中 ： 1、 GIS 罐体 ； 2、 中心导电杆 ； 3、 支撑绝缘盆子 ； 4、 接地引下线 ； 5、 接地网 ； 6、 暂态对地电压测试仪 ； 7、 高频 CT ； 8、 高速示波器 ； 9、 超高频传感器 ； 10、 便携式频谱仪 ； 11、 超声传感器 ； 12、 超声局放测试仪 ； 13、 超高频局放测试仪 ； 14、 G。
11、IS 压力表计安装及 SF6 气体取样孔 ； 15、 可拆卸的取气管 ； 16、 X 射线接收板 ； 17、 X 射线发射机。 具体实施方式 0013 本发明属一种电力用 GIS 设备局部放电带电检测综合诊断方法， 其特征是， 该方 法为， 1） 采用暂态对地电压测试法结合高频 CT 配高速示波器背景噪声测试法， 实现对运行 GIS 设备绝缘性能有无异常的快速巡测 ； 2） 通过超高频传感器配合高速示波器或便携频谱仪对异常 GIS 设备的精准测量， 实现 对运行设备局部放电信号有无的确认 ； 3） 应用超声局放、 超高频局放测试法， 实现对运行设备放电部位、 放电缺陷类型的诊 断 ； 4） 针。
12、对疑似缺陷气室采用 SF6分解物分析法、 疑似缺陷部位采用 X 射线透视照射法， 实 现对运行设备放电缺陷的进一步明确。 0014 见图 1， 该图示出了诊断方法应用流程示意图。图中通过步序 1、 2、 3、 4 来完成整 个测试， 并最终给出是否开盖的检查判定。 整个诊断通过偶发性检测或计划性巡检发起， 并开始步序1的工作 ： 通过采用暂态对地电压测试法和高频CT配合高速示波器背景噪声测 量的比对分析给出测试是否进一步开展的指示， 当测试数值异常时， 发起步序 2 的工作。当 采用超高频探头以及便携式频谱仪配合高速示波器的比较、 分析后， 得出无异常的结论， 则 通过闭环的流程对背景噪声在一。
13、段时间内进行密切观测， 在摸清噪声源及规律， 并采用暂 态对低电压测试法确认测试数值正常后， 整个干扰排除的测试工作结束。在步序 2 中在采 用超高频探头以及便携式频谱仪配合高速示波器的比较、 分析， 检测出放电信号时， 需要正 式发起超声局放检测和超高频局放检测， 即步序 3 的工作。通过专业仪器的细致评测， 给出 说 明 书 CN 102520326 A 4 3/3 页 5 放电的部位和可能的放电类型， 同时为确保放电的检测的高可靠性， 还需要配合发起步序 4 的工作， 通过对放电气室 SF6气样的分解物分析和放电部位的 X 射线透视照射， 给出整个诊 断更为详细的依据。通过步序 3 的结。
14、论和步序 4 的结论， 以综合判定缺陷的风险程度， 并给 出是否开盖检查的判定。通过闭环的方式完成对放电程度较轻缺陷的密集监测， 直至缺陷 随时间放大后开盖检查完毕或缺陷随时间稳定在正常范围甚至消失后转入正常监测周期 而完毕。 0015 见图 2， 该图示出了不同方法现场测试示意图。图中所示的运行 GIS 段由盛装 SF6 气体的 GIS 罐体 1、 中心导电杆 2、 支撑绝缘盆子 3 构成。通过接地引下线 4 接入场区接地 网 5。暂态对地电压测试仪 6， 可快速在 GIS 罐体的外金属表面以触碰的方式实现巡测。通 过高频CT7以及高速示波器8的联用， 可以迅速给出测试期间整个场区的背景噪声。
15、情况， 以 利于暂态对地电压测试仪 6 测试数据的判定。通过超高频传感器 9 与便携式频谱仪 10 或 者高速示波器 8 的配合检测， 可较为快速的对稍小范围异常场区进行普测。通过超声传感 器 11 配合超声局放检测仪 12、 超高频传感器 9 配合超高频局放测试仪 13 两种专业仪器的 细致评测， 可以给出放电的部位和可能的放电类型。在 SF6气体取样孔 14 处， 通过可拆卸 的取气管 15 对检测异常的气室进行样气提取， 并在实验室完成 SF6气体分解物的测试 ； 在 异常部位处， 可采用 X 射线接收板 16 以及 X 射线发射机 17 进行透视照射分析。综合超声 局放、 超高频局放、 SF6气体分解物分析、 X 射线透视照射的分析结果， 给出判定结果， 进而完 成整个诊断分析的检测过程。 说 明 书 CN 102520326 A 5 1/2 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 102520326 A 6 2/2 页 7 图 2 说 明 书 附 图 CN 102520326 A 7 。