局放監(jiān)測裝置在電力設(shè)備上的應(yīng)用
氣體絕緣組合電器局部放電
(GIS Insulated Switchgear,簡稱GIS) 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造要求高,是電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備。近年來我國電網(wǎng)中GIS放電故障多發(fā),長期的放電故障將導(dǎo)致GIS絕緣系統(tǒng)劣化并可能發(fā)展成擊穿放電,導(dǎo)致GIS設(shè)備發(fā)生結(jié)構(gòu)性損壞,后續(xù)檢修工作繁雜,檢修時間長,部分GIS放電故障甚至導(dǎo)致了局部電網(wǎng)癱瘓,造成了電網(wǎng)的大面積停電。
局部放電是反映GIS絕緣性能的重要參數(shù),它是GIS絕緣劣化的征兆和表現(xiàn)形式,又是絕緣進(jìn)一步劣化的原因。因此,檢測GIS局部放電是GIS狀態(tài)監(jiān)測的重要內(nèi)容,在局部放電發(fā)生發(fā)展成擊穿放電前期對存在缺陷的GIS設(shè)備及時做出停電和檢修安排,可以有效避免GIS設(shè)備的損壞,保護(hù)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。
局部放電是絕緣僅部分擊穿的放電現(xiàn)象,在局部放電發(fā)生時產(chǎn)生一系列的光、聲、電氣和機械的振動等物理現(xiàn)象和化學(xué)變化,為監(jiān)測GIS設(shè)備內(nèi)部絕緣狀態(tài)提供檢測信號。根據(jù)檢測原理和手段的不同,常用的局部放電檢測方法有超高頻法、超聲波法及高頻電流耦合法等。而目前國內(nèi)使用較多的是超聲波檢測法和特高頻檢測法。
局部放電監(jiān)測方法有哪些
超聲波法(AE,又稱聲發(fā)射法)通過安裝在外殼上的超聲波探頭檢測GIS設(shè)備產(chǎn)生局部放電時所伴隨產(chǎn)生的超聲波信號。它與GIS設(shè)備的電氣回路無任何聯(lián)系,不受電氣方面的干擾,具有較強的抗電磁干擾能力。
特高頻(UHF)法是一種利用天線傳感器檢測局部放電產(chǎn)生的高頻電磁波信號,檢測的電磁波頻帶主要在300M-3GHz。由于變電站電力現(xiàn)場的干擾電磁脈沖能量主要集中在200MHz以下,所以UHF法具有較強的抗電磁干擾能力。目前新出廠的220kV及以上電壓等級GIS均安裝有UHF監(jiān)測系統(tǒng)或者留有UHF監(jiān)測接口。
GIS局放監(jiān)測裝置哪個好
目前,國內(nèi)外普遍利用外置超聲波傳感器和內(nèi)置特高頻傳感器進(jìn)行聲電聯(lián)合檢測來實現(xiàn)GIS設(shè)備的局部放電定位處理。GIS內(nèi)置特高頻傳感器雖然具有較高的傳感效率,但需在GIS制造時完成,無法用于大量已經(jīng)投運的GIS設(shè)備。為克服已投運GIS內(nèi)置UHF檢測方法的局限性,形成了外置傳感器的檢測方法。但常規(guī)的檢測方法無法檢測GIS內(nèi)部局部放電的UHF信號,于是檢測從盆式絕緣子澆注孔處輻射出來的UHF 信號便成為實現(xiàn) GIS?局部放電UHF 檢測的唯一方法。GIS外置超聲傳感器隨著近幾年科技的發(fā)展,壓電元件的帶載特性提高,超聲傳感器的靈敏度增強,超聲檢測法的應(yīng)用也變得廣泛起來。在對GIS設(shè)備進(jìn)行局放檢測時,將超聲傳感器放置到GIS外殼表面,由于GIS外殼具有很好的超聲傳播特性,這種方法也非常適于GIS設(shè)備局部放電的在線檢測。