GIS局部放電檢測(cè)研究現(xiàn)狀（一）

來(lái)源：揚(yáng)州國(guó)浩電氣有限公司 2025年05月08日 07:34

對(duì)GIS內(nèi)的局部放電的研究結(jié)果表明，在各種局部放電情況下，具有非常快的上升前沿的局部放電脈沖發(fā)出的電磁能量耦合到GIS氣室內(nèi)，微小的火花和電暈放電時(shí)緊跟著有電離氣體通道的擴(kuò)散，這就產(chǎn)生了聲壓力波，同時(shí)伴隨著出現(xiàn)被激勵(lì)的分子的發(fā)光及化學(xué)分解物。GIS內(nèi)部發(fā)生局部放電或接地時(shí)產(chǎn)生的附屬現(xiàn)象由下圖說(shuō)明。

對(duì)應(yīng)GIS局部放電發(fā)生的許多物理、化學(xué)效應(yīng)，有很多GIS局部放電檢測(cè)方法，可分為電測(cè)法和非電測(cè)法兩大類。

①非電測(cè)法主要包括聲測(cè)法、光電法和化學(xué)方法。

1）聲測(cè)法

GIS中局部放電聲測(cè)法是基于被檢測(cè)缺陷放電時(shí)所激發(fā)的超聲信號(hào)，它是GIS采用的絕緣診斷技術(shù)之一。測(cè)量聲信號(hào)的傳感器主要有加速度和聲發(fā)射兩種。當(dāng)采用加速度傳感器時(shí)，用高通濾波器以消除較低頻率的背景干擾；聲發(fā)射傳感器，其原理是利用諧振方式，因此比較靈敏，其頻率特性中己包含了高通特性。

聲測(cè)法的靈敏度不僅取決于局放產(chǎn)生的能量，而且更主要取決于信號(hào)的傳播路徑，聲信號(hào)在GIS中的傳播相當(dāng)復(fù)雜，氣體、絕緣子、外殼、導(dǎo)體及其它部件對(duì)聲信號(hào)的傳播特性各不相同。聲測(cè)法的優(yōu)點(diǎn)是可在GIS外部進(jìn)行測(cè)量，適用于委托試驗(yàn)和周期性的運(yùn)行試驗(yàn)。震動(dòng)加速度很小，而且信號(hào)隨距離衰減很快，必須用靈敏度高的傳感器來(lái)檢測(cè)。

2）光學(xué)方法

從原理上講，局部放電時(shí)會(huì)激發(fā)光子發(fā)射，因此可用安裝在GIS中的光電傳感器如光電二極管或光電子倍增管進(jìn)行光測(cè)量來(lái)評(píng)價(jià)局部放電的強(qiáng)弱。

由于SF6氣體的光吸收能力隨著氣體密度的增大而提高，GIS內(nèi)壁光滑而引起的反射會(huì)帶來(lái)影響，同時(shí)局放本身比較弱，以及會(huì)出現(xiàn)檢測(cè)“死角”，因此這種方法的靈敏度很低；另外，對(duì)實(shí)際GIS因有許多氣室所以需要大量傳感器，故這種方法對(duì)局放監(jiān)測(cè)不實(shí)用。但它可用來(lái)檢測(cè)放電的位置，因?yàn)榉烹娀鸹ò殡S著強(qiáng)烈的光輻射。這種光電檢測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是受到的干擾很較小。

3）化學(xué)檢測(cè)法

在電弧和放電的作用下，SF6氣體會(huì)產(chǎn)生分解物。放電初期，分解物為金屬氟化物粉末、SF4及低氟化硫極易與氧發(fā)生反應(yīng)在極短時(shí)間內(nèi)形成氟氧化物，的是SOF2和SO2F2，當(dāng)放電發(fā)生在環(huán)氧材料附近還會(huì)產(chǎn)生CF4。氣相色譜法(GC)可對(duì)GIS中分解物的特性進(jìn)行分析。由于SOF2和SO2F2很穩(wěn)定，可用容器將氣體樣本帶到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析，在現(xiàn)場(chǎng)也可用便攜式氣相色譜儀，這樣就有可能檢測(cè)出約0.03ppm的分解氣體。

這種方法最初顯得很有吸引力，在小容量的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中，在大約50小時(shí)后可以測(cè)到10到15pC的放電量。但是GIS中發(fā)生局部放電時(shí)，診斷氣體會(huì)被SF6氣體強(qiáng)烈地稀釋。另外，GIS中的吸附劑和干燥劑可能會(huì)影響化學(xué)方法的測(cè)量，斷路器動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的電弧又會(huì)引起誤判斷。因此，化學(xué)方法對(duì)GIS中的局部放電監(jiān)測(cè)不太敏感，只能反映GIS內(nèi)局部放電的總體程度，無(wú)法精確測(cè)定局部放電，而且測(cè)量需要較長(zhǎng)時(shí)間，僅適合在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對(duì)小容量SF6氣體的研究。

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GIS局部放電檢測(cè)研究現(xiàn)狀（一）

1）聲測(cè)法

2）光學(xué)方法

3）化學(xué)檢測(cè)法

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