《gis局部放電超聲波檢測(cè)技術(shù)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。

1、GIS局部放電超聲波檢測(cè)技術(shù)一、GIS局部放電超聲波檢測(cè)原理SF6氣體絕緣組合電氣設(shè)備（GIS）因其具有故障低、免維護(hù)等特點(diǎn)而在電力系統(tǒng)中被廣泛使用。但是GIS具有全封閉的特殊性，使得除了進(jìn)行微水檢測(cè)等少數(shù)試驗(yàn)項(xiàng)目外，現(xiàn)行的高壓電氣設(shè)備例行試驗(yàn)的大多數(shù)項(xiàng)目無(wú)法采用GIS，長(zhǎng)期以來(lái)它幾乎處于無(wú)維護(hù)狀態(tài)。GIS設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)的缺陷，不容易進(jìn)行排查。隨著GIS電壓等級(jí)的提高和體積的縮小，GIS內(nèi)部電場(chǎng)越來(lái)越高。GIS內(nèi)部主要絕緣介質(zhì)有SF6氣體和環(huán)氧絕緣構(gòu)件等。當(dāng)絕緣存在缺陷時(shí)，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)分布便會(huì)發(fā)生畸變

2、，導(dǎo)致局部放電而使內(nèi)部絕緣受到破壞，同時(shí)往往伴隨著超聲信號(hào)的產(chǎn)生。因此目前國(guó)內(nèi)外廣泛采用局部放電超聲波檢測(cè)技術(shù)等非電量測(cè)量法來(lái)檢測(cè)GIS故障。通過(guò)收集這些聲信號(hào)，并根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)加以分析，可以對(duì)GIS的運(yùn)行狀況進(jìn)行評(píng)估。局部放電超聲波檢測(cè)原理如下圖在GIS的各類故障中，絕緣故障占有較大比例。實(shí)際運(yùn)行情況表明，故障發(fā)生時(shí)常常并沒(méi)有進(jìn)行系統(tǒng)操作，也不存在過(guò)電壓。導(dǎo)致這些絕緣故障的主要是一些曉得絕緣缺陷，如內(nèi)部故障缺陷、自由顆粒、毛刺、接觸不良、固體絕緣表面臟污等。隨著這些微小缺陷的逐漸擴(kuò)大，會(huì)使放電所

3、產(chǎn)生的電荷在固體絕緣表面逐漸積累，導(dǎo)致電場(chǎng)分布的嚴(yán)重畸變。要及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些潛在的絕緣缺陷，必須依靠局部放電超聲波檢測(cè)。GIS可分為三相共體式和分相式兩種。盡管GIS在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上不盡相同，但內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本一致，主要有SF6氣體、絕緣支座、拉桿、盤式絕緣子、導(dǎo)電體、氣室外殼等。GIS絕緣故障的發(fā)生，可能是在產(chǎn)品產(chǎn)生、現(xiàn)場(chǎng)安裝以及運(yùn)行操作等過(guò)程中。如下圖，導(dǎo)致GIS產(chǎn)生局部放電的原因具體分為以下幾種：HightideagainstCCPbloodyanTomb,CommunistPartymembersa

4、ndpartoftheexposedTombareavacatedbyprogressiveyouth.IvisitedinBeijingin1985whenitwasoldundergroundcomrade,sisterofYaoZhiyingYaoMuzheng(thenDeputyDirectoroftheexternaltrademagazineforthepromotionofinternationaltrade,deshengmenWai,theReed（1）氣室內(nèi)導(dǎo)體上和金屬外殼

5、上的異常凸起。GIS在裝配過(guò)程中留下的焊疤或較大的毛刺等，往往在老煉試驗(yàn)中無(wú)法清除，便在運(yùn)行的氣室內(nèi)留下異常凸起點(diǎn)。此類缺陷危害較大，會(huì)造成氣室內(nèi)局部場(chǎng)強(qiáng)不均勻。當(dāng)局部場(chǎng)強(qiáng)達(dá)到某一水平時(shí)，凸起點(diǎn)將出現(xiàn)尖端閃絡(luò)。對(duì)于雷電或操作的快速暫態(tài)沖擊，凸起點(diǎn)閃絡(luò)將會(huì)導(dǎo)致絕緣擊穿。一般超過(guò)1~2mm的凸起點(diǎn)被認(rèn)為是有害的缺陷。（2）氣室內(nèi)自由金屬顆粒在電場(chǎng)作用下獲得電荷，并受到靜電力的作用，如果這種力超過(guò)其重力，顆粒就會(huì)從外殼上升，并在氣室內(nèi)運(yùn)動(dòng)而造成間隙性電暈放電。顆粒的形狀及其位置直接影響到氣室的耐壓水平

6、。顆粒越長(zhǎng)，越接近高壓導(dǎo)體，其危險(xiǎn)程度就越大。如果吸附于絕緣子上，可能會(huì)導(dǎo)致絕緣子表面閃絡(luò)受損，可能造成更大的危害。（3）電動(dòng)和機(jī)械力造成氣室內(nèi)零配件松動(dòng)。如果屏蔽罩松脫，將直接導(dǎo)致電位浮懸，電氣絕緣距離縮短，交流耐壓水平大幅度下降。如該懸浮屏蔽接近電極，將導(dǎo)致屏蔽與電極見(jiàn)大規(guī)模放電。（4）固體絕緣內(nèi)部的空隙和缺陷。在電場(chǎng)作用下，固體絕緣內(nèi)部的空隙和缺陷會(huì)產(chǎn)生局部放電或固體表面樹(shù)枝狀放電，長(zhǎng)期累積效應(yīng)使固體絕緣老話直接擊穿，此類缺陷直接影響到GIS的使用壽命。當(dāng)GIS中的缺陷在電壓作用下發(fā)生局部

7、放電時(shí)，局放產(chǎn)生的能量是周圍SF6氣體的溫度驟然升高，從而形成局部過(guò)熱，所產(chǎn)生的擾動(dòng)以壓力波的形式傳播，其類型包括縱波、橫波和表面波。不同的電氣設(shè)備、環(huán)境條件和絕緣狀況產(chǎn)生的聲波頻譜都不相同。GIS中沿SF6氣體傳播的只有縱波，這種超聲縱波以球面波的形式向周圍傳播。由于超聲波的波長(zhǎng)較短、方向性將強(qiáng)，所以它的能量也較為集中，因而可以通過(guò)設(shè)置在外壁的壓敏傳感器收集超聲放電信號(hào)并對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析。HightideagainstCCPbloodyanTomb,CommunistPartymembersan

8、dpartoftheexposedTombareavacatedbyprogressiveyouth.IvisitedinBeijingin1985whenitwasoldundergroundcomrade,sisterofYaoZhiyingYaoMuzheng(thenDeputyDirectoroftheexternaltrademagazineforthepromotionofinternationaltrade,deshengmenWai,theReedGIS發(fā)生局部放電時(shí)，傳感器檢