GIS局部放电在线监测方法

• 　　GIS局部放电在线监测方法 人们随着GIS在电力系统中的重要性的提高，为保证GIS长期可靠运行，对 其绝缘诊断也愈来愈得到重视。作为判断GIS绝缘状况的有效手段，GIS中局部 放电的检测技术也迅速发展起来。局部放电测量的方法很多，都是根据局部放电 过程中所发生的物理和化学效应，通过测量局部放电所产生的电荷交换、能量的 损失、发射的电磁波、发出的声和光以及生成一些新的生成物等信息，来表征局 部放电的状态。这些信息总结起来有电信息和非电信息两大类，由此局部放电测 量方法可以分为电测法和非电测法两大类，其具体主要可分为以下五种方法：

  　　(1)耦合电容法：又称为脉冲电流法，它利用贴在GIS外壳上的电容电 极耦合探测局部放电在导体芯上引起的电压变化。该方法结构简单，便于实现。 但是在现场测试时，无法识别与多种噪声混杂在一起的局部放电信号，因此这种 方法的使用推广受到了很大限制。

  　　(2)UHF法：英国Strathclyde大学提出的UHF法目前已经应用到GIS生产 和运行中，它是一种利用超高频频率信号进行局部放电在线监测的方法。在UHF 法中传感器并非起耦合的作用，而是接收UHF信号的天线，所以UHF法的原理 与脉冲电流法是不同的。

  　　GIS内部发生局部放电时，由于放电点处电荷的迅速转移，形成持续时间很短 的电流脉冲(ns级)，并产生频率分量极其丰富的电磁信号(高达GHz)，通过 传感局部放电所产生的电信号进行局部放电检测，有可能实现较高的灵敏度，并 能够及时发现早期的的局部放电。局部放电电信号传感面临的关键困难是电磁干扰问题。

  　　GIS局部放电在线检测 要求在GIS运行的现场条件下进行检测，由于电晕放电等原因，现场条件下存在 大量的电磁干扰信号。尤其常规局部放电检测所使用的频段(几十kI-Iz~几百kHz)， 干扰信号的强度有可能远远大于所要检测的局部放电信号，使得局部放电检测的 电信号传感器无法实现。GIS局部放电检测的UHF传感方法正是针对抗电磁干扰 问题提出的。并在UHF频段内选择合适的频段进行局部放电的电信号传感，其抗电磁干扰原理是： GIS运行现场的干扰源主要有：架空线和变电站母线上的电晕放电，导体接触 不良产生的电弧放电，站内可控硅产生的强电脉冲，其他设备内部的放电，无线 电波，载波通讯，系统内开关动作等。研究表明，这些干扰主要集中在300MHz 以下频段。

  　　虽然也存在超高频干扰信号，由于传播路径上衰减很快，并且很 容易被屏蔽，因此一般不能到达GIS。相比之下，GIS的同轴结构是一个良好的波 导，其内部的局部放电辐射出的超高频电磁波可在内部有效地传播，因此，选择 超高频段的电磁信号作为检测信号，可以避开常规电气测试方法中难以识别的电力系统中干扰，显着提高了局部放电检测的信噪比(S／N)。