依力扎提·吐尔汗 张小军
(国网新疆电科院，乌鲁木齐市高新区，830011)
摘 要：为有效的判断GIS设备内部的缺陷情况，并对缺陷进行定位，对GIS设备进行特高频局部放电现场检测月意义重大。为此阐述GIS特高频局部放电检测原理和技术优势，通过一起220千伏GIS案例，表明超声波局放检测能有效的检测GIS设备内部的局部放电缺陷。
关键词：特高频；GIS; 局部放电；带电检测
0.引言
气体绝缘金属封闭开关设备（gas insulated metal enclosed switchgear and controlgear,GIS）以其结构紧凑，占地面积少，受环境影响小，不会产生噪音，运行安全可靠且维护工作量少的特点，在电力系统中得到越来越广泛的应用。但是GIS内部由于制造、安装、运输和试验时部件松动、接触不良引起电极浮动等问题都可导致不同程度的局部放电。GIS设备长期的局部放电可能会引发绝缘故障，甚至造成严重的系统事故。本文通过一起220千伏的GIS主变母线筒螺栓悬浮放电缺陷进行了UHF、超声检测，并进行了分析。
1.异常概况
2017年9月5日，对220千伏一升压站全站一次设备进行带电检测，在220千伏某间隔、220千伏 1号主变间隔及附近母线筒间隔均检测到特高频异常信号，测试结果符合典型放电图谱特征。随后对其进行超声波局放测试，符合典型放电图谱特征。疑似为三相母线支架紧固螺栓松动，在高电压下产生螺栓悬浮部位对绝缘支架放电。
为进一步确认内部缺陷情况并对缺陷进行定位，对该设备进行了UHF检测及超声局放检测。
2.检测定位
2.1 特高频局放检测
在220千伏某间隔、220千伏1号主变间隔及附近母线筒间隔均检测到特高频异常信号，测试结果符合典型悬浮放电图谱特征，初步判断为该设备存在疑似悬浮放电缺陷。现场检测位置、异常图谱及背景值如图1、图2、图3所示。
.png)
.png)
判断异常信号来源于220千伏 1号主变间隔与220千伏某某二线间隔区间内，并由异常点向两端传递衰减。
2.2 超声波局放测试
随后通过AIA2超声波局放测试仪对相关间隔进行超声波局放定位检测，在220千伏 1号主变间隔母线筒钢箍位置检测异常信号，超声波幅值有效值达到24mV，测试结果存在明显的100Hz、50Hz相关性，且100Hz相关性大于50Hz相关性，符合典型放电图谱特征。现场信号异常位置、现场测试图如图4、5所示。
.png)
2.3 G1500局放信号定位
通过示波器进行特高频局放信号定位，其结果如图6所示。
.png)
图7 220千伏 GIS母线内部结构
对该间隔进行解体检修，抽芯后在1号主变间隔母线筒气室靠近某某二线间隔第一个三相支架B相观察到有放电痕迹，如图8所示。
.png)
经更换处理送电后，带电检测人员对其进行超声波局放测试和特高频局放测试，检测结果均正常，该缺陷得以及时消除，避免了电网事故的发生。
4.结论
1）特高频局放检测能有效检测GIS内部局放信号，且特高频信号传播范围广，所以建议普测中使用特高频检测手段；
（2）超声波局放检测具有较强的抗电磁干扰能力，在电磁环境复杂的环境中具有较强的检测灵敏度，能有效的检测GIS设备内部的局部放电缺陷；
（3）特高频局放检测、超声波局放检测多种手段相结合，可以有效提高设备故障诊断，综合分析设备内部存在的问题缺陷。
参考文献：
[1] 杨 勇、张 静、杜 伟、邵先君、王绍安.采用特高频法的1100千伏 GIS局部放电缺陷定位［J］. 高电压技术,2016(增刊2)：118-121.
[2]张 华、高宇航、李波涛、杜燕雄、康 旭.一起110千伏 GIS 灭弧室放电缺陷的检测与分析［J］. 高电压技术,2016(增刊2)：211-213.
[3]陈江添.一起220千伏 GIS 设备局部放电的案例分析［J］. 高电压技术,2016(增刊2)：225-229.
作者简介：
依力扎提·吐尔汗(1982)，男，本科，高级工程师，现主要从事电力设备外绝缘防护及状态检测技术研究