特高频局部放电检测技术

1、特高频局部放电检测技术，主要内容有：一、特高频局部放电检测的原理，电力设备绝缘体中的绝缘强度和破坏电场强度高，在局部放电小的范围内发生时破坏过程快，发生陡峭的脉冲电流，其上升时间不到1ns，激发频率高达数GHz的电磁波。 使用宽带高频天线(300MHz-1.5GHz传感器)检测由GIS内部局部放电电流激励的电磁波信号，使GIS内部局部放电的类型和大致位置发生反应。 根据传感器的安装位置，有内置法和外置法两种。 由于现场光晕噪声主要集中在300MHz频带以下，高频法能有效地避免现场电晕等噪声，具有高灵敏度和抗干扰能力，能实现局部放电带电检测、定位、缺陷类型识别等优点。 内置型高频传感器、外置型高

2、频传感器、UHF信号在GIS中的传播衰减、GIS的金属同轴结构可视为良好的电磁波导，放电形成的高级电磁波TE和TM(f300MHz )可在波导方向上无衰减地中继的绝缘屏障， 2dB信号的衰减角结构使6dB信号分散，特高频电磁波传输和衰减的影像，二、特高频局部放电检测器和工具，特高频局部放电检测器的基本要求，特高频局部放电检测器的结构特高频局部放电检测器的常用频谱图，二、特高频局部放电检测器的基本要求， 根据能够有效地抑制或排除干扰的现场的实际情况，可以施加可以调整局部放电的检测周期、检测阈值、警报阈值等参数的高压电源来进行同步(外部同步)，能够以相移方式观察并分析测量信号的测试线的长度而且，接

3、头不易损坏(最佳n型接头)局部放电的检测可以提供诸如局部放电信号的幅度、相位、放电频率等信息中的一个或多个，并且可以使用诸如PRPS、prpc等的常用光谱图来示出。 二、特高频局部放电检测器构成，特高频传感器：耦合器，感应300M-1.5GHz的特高频无线信号； 信号放大器(可选):一些局部广播检测器包括信号放大器，并对来自前端的局部广播信号进行放大处理的滤波器(可选):如果在现场的频带中检测到强噪声，就使用特定滤波器来进行滤波， 可以达到抗干扰目的检测器本体：接收、处理耦合器收集的高频局部放电信号的分析主机(笔记本电脑):运行局部放电分析软件，处理收集的数据，识别放电类型，判断放电强度，特高

4、频局部放电测定器构成示意图，3， 特高频局部放电测量的其他常用工具，高速示波器：一般以2G以上的采样率，观察特高频原始信号，利用各信道采集信号的时间差可以定位的频谱仪：从频谱特性进一步确认是放电还是干扰， 屏蔽带，用于以人为干扰的方式分析人为干扰信号频带，使用滤波器来对人为干扰信号进行滤波；屏蔽外部噪声的最基本的工具通常由金属分布构成，并增强检测信号和固定传感器。 4、GIS特高频局部放电计两种常用光谱、PRPS (脉冲序列相位分布)光谱、PRPD (局部放电相位分解)光谱、3、特高频局部放电的检测方法和注意事项、检测条件要求周期安全注意事项检测布线传感器的设置场所和要求操作流程的常见注意事项

5、、1、检测条件要求、 被检测设备为带电运转设备，绝缘骨盆为非金属封闭或内置UHF传感器的GIS设备为额定气体压力，在GIS设备没有各种外部作业的检查时，要最大限度地保持周围信号的清洁，尽量减少人为造成的干扰信号，例如手机信号、相机闪光灯信号、照明信号等2、在检查周期、出厂后及修理后的一个月内对本体进行局部放电检查的正常情况下，在半年到一年检查一次的GIS中检测出异常信号，但不能完全判定的情况下，根据GIS设备的运行状况，缩短检测周期，增加检测次数， 必须分析信号的特点和发展趋势，对重要部件(断路器、隔离开关、母线等)进行局部放电重点检查的工作年数超过15年以上的GIS设备，应考虑缩短检查周期，

6、在高峰夏(冬)，迎来重大保健活动前增加检查次数3、安全注意事项为确保安全生产，特别是人身安全，除了严格执行电力相关的安全标准和安全规定外，还必须注意以下几点：在检查：时不要触摸其他带电设备，防止传感器掉落到GIS配管上，避免事故，防止低压触电， 在保证测量对象机器绝缘良好的狭窄空间中使用传感器时，请不要接触GIS管。步行中要注意脚下，不要踩设备配管，进行检测时，必须使用必须防止误接触GIS的其他部件的传感器4、在检查布线、用特高频法检测局部放电的过程中，按照使用的特高频局部放电测定器的操作说明，连接传感器、信号放大器、测定器本体等各部件，用带(或人工)将传感器固定在碗形绝缘子上，必要时可以接入

7、信号放大器。高频局部放电检测器的连接图、5、传感器的设置部位和要求、GIS内部局部放电产生的高频信号通过横向电磁波在GIS腔内传播，只泄漏到GIS壳的金属不连续部位。 在GIS中，只有没有金属凸缘的绝缘体、观察窗、接地开关的露出绝缘体、内置型CT、PT二次端子箱等部位能够测量信号，高频传感器需要设置在这些部位的传应放置在约束壶绝缘子的螺栓中间的测定时，尽量保证传感器与壶绝缘体的接触，不能用传感器的移动产生的信号妨碍正确的判断，6、特高频局部放电检测操作流程，用特高频法检测局部放电时，典型的操作流程如下： 1 设备连接：按照设备布线图连接测试器各部件，将传感器固定在碗绝缘体上，测试器主体和传感器

8、正确接地，电脑、测试器主体上连接电源，接通电源。 2 )案例检查：接通电源后，运行检查软件，对检查主机和电脑的通信状况、同步状态、相移等参数的系统进行自检，确认各检测通道正常工作。 3 )设定检查参数：设定变电站名称、检查位置并加上标签。 根据现场噪声电平，设定各通道的信号检测阈值。 4 )信号检测：打开连接传感器的检测通道，观察检测到的信号。 如果信号没有异常，则保存少量的数据，改变检测位置，在发现继续下一点的检测的信号异常的情况下，延长检测时间记录多组数据，进入异常诊断流程。 如果需要，可以访问信号放大器。 7、常见注意事项，1、检查中要保证电源零线的正确性。 通常，插座要求为左侧零线、右

9、侧活线2 .使用内同步时，现场检查电源箱或室内墙壁插座不通电，不能使用变频电源或发电机每隔3.GIS间隔进行一次检查，没有异常站的信号时，断路器仓库的壶断开检测到异常信号时，必须按该间隔的绝缘骨盆进行检测，并存储对应的数据。4 .检查开始时无需增设放大器进行测量。如果发现微弱的异常信号，请访问放大器，放大信号，便于判别。 5、绝缘缺陷并不一定会引起局部放电和持续的局部放电。 局部放电经常断断续续地发生。 建议在搬入前和检查后的GIS交接试验中进行局部放电带电检查时，用橡胶锤敲打GIS外壳，激发悬浮电位的局部放电，提高检查的有效性。 6 .局部放电类型识别的准确性取决于经验和数据的积累，在确定检

10、查结果和检查结果后，保持波形和光谱数据，作为今后局部放电类型识别的依据。识别干扰排除放电类型并定位放电电源进行放电信号危险性评估，制定检查策略，四、数据、地图分析和诊断，一、识别干扰排除的方法，一)排除法：在测试开始前，尽量排除干扰源的存在，如关闭荧光灯，携带检查周围有无浮游放电的金属零件，2 )屏蔽带法的抗噪声性，3 )信号识别噪声：现场最常见的噪声信号雷达噪声，手机噪声，荧光噪声和电机噪声。 在下文中，简要列举了上述若干信号的示例性频谱图：4)背景测量噪声，定位测量噪声平面分割法，6 )利用所检测的频带的选择和滤波器噪声GIS内部放电主要有电晕放电、空穴放电和浮动电位放电、自由金属粒子放电

11、、绝缘沿面放电4种。 在下文中，简单地列举若干信号的典型频谱图来说明各信号的PRPS图、PRPD图和峰值检测图、3、放电电源定位、振幅定位、来自各检测部位的信号的大小定位以及最通常的定位方法，但仅大致地指定某一个气室或区域。 此外，有时不能判断几个检测部位的信号振幅的差较小，在一些情况下远离信号的部位的振幅比接近信号源的部位大。 时差定位是通过用纳秒高速示波器比较两个检测部位的检测信号的时间差来定位信号，分辨率达到1纳秒时，定位精度达到30cm，定位准确，需要良好的设备和经验，4，信号的危险性评价和检查策略，有目前没有关系的标准依据，特别是高频可以根据信号振幅、放电电源位置、放电类型初步评价危

12、害性，观察信号的变化趋势，用其他手段辅助分析。 从检修结果来看，到指导检修策略还有很大间隙的局部放电带电检测，检测放电信号，同时定位结果在断路器、变压器、隔离开关、接地刀片、壶绝缘体等重要设备上时，应尽快安排停电检修。 放电电源处于不重要部分时，必须缩短检测周期，关注放电信号的强度和放电模式的变化。 检测信号为绝缘内部放电或绝缘表面放电时，必须尽快安排停电检查。 叶片屏蔽浮动放电可以通过操作后观察信号的倾向来决定有无检查的细栅放电是跟踪检查，可以关注信号强度的变化来决定是否检查，5、异常站接通信号来诊断注意事项，在空气中也能检测到异常信号的情况下，首先在恶劣的环境下可能性的可以去除的是去除噪声

13、后进行检测、分析，传感器放置在壶绝缘体上后检测到异常信号的情况下，离开传感器，调查在空气中检测到的图像是否与放置在壶绝缘体上的图像一致。 若一致信号变大，则能够大致判断为外部干扰，若不同或变小，则需要进一步检测判断，在以该间隔检测到异常信号的情况下，能够以该间隔检测相邻的间隔的信号。观察是否存在类似的异常信号，如果不存在异常信号，则该间隔的异常信号检测到可能是内部信号的异常信号的情况下，调查人工智能分析软件提示的结论是否是放电，但检测到并不完全依赖软件的自动分析结果的异常信号的情况下，根据需要使用工具时间至少比15分钟长，可以通过分析峰值监视图像、放电反复率图像等局部图像来判断。 2010年3月22日，江苏省电力试验研究院用特高频法、超声波法和SF6气体成分测定法对某220kVGIS进行带电测定时，用某间隔的b相线三个钵式绝缘体测定到了强高频局部放电信号，超声波法和SF6气体成分分析法测定到了可疑信号。 随着信号的增大，进行了存在伪信号的绝缘体的解体更换处理。 由于处理及时准确，避免了重大事故的发生。 1、用特高频检测GIS盆式绝缘体内部的气隙缺陷事件的经过，用特高频法测量的信号如图所示，用对站广播信号传播衰减比较法初步判断的结果，