GIS局部放电与超声法检测

GIS由于其优越性在电力系统能量传输中得到了越来越广的应用，对GIS进行局部放电检测对保证GIS正常运行具有重要的意义。局部放电信号包含了丰富的绝缘状态信息，不仅能检测到许多GIS制造与安装中的缺陷，而且还可能检测出绝缘故障的发生及严重程度，在事故的早期阶段提出报警，以便有计划地安排维修，减少设备的损坏，避免事故发生所带来的巨大损失。因而局部放电的检测、评价和定位也就成为GIS绝缘状况监测的重要手段。

局部放电产生时会辐射出电磁波，所以电检测法是最普遍的局部放电检测手段，然而诸如超声波法等非电的检测方法己被证明有效并且发展了很长一段时间，积累了很丰富的知识体系。超声波法局部放电检测是一种对电力设备很重要的非破坏性的检测手段。最初的超声法检测是基于超声脉冲回波技术(Ultrasonic Pulse-echo Radar)，主要应用于材料内部裂纹检测。近儿年兴起的声发射技术( AE)得到了更广泛的应用。
    
电力设备内部发生局部放电时会发出超声波，不同的电力设备、环境条件和绝缘状况产生的声波频谱都不相同。GIS中沿SF6气体传播的只有纵波，而在GIS外腔体中，既可以传播横波也可以传播纵波。GIS中的局部放电可以看作以点源的方式向四周传播，由于超声波的波长较短，因此它的方向性较强，从而它的能量较为集中。可以通过外壁的超声传感器收集超声放电信号并对信号进行分析，详见下图。


    
在很多种情况下，电检测法并不能十分有效地工作，特别是当背景干扰严重或试品容量过大时，并且很多情况下电检测法并不能给出局部放电点定位的依据，而超声检测法在抗干扰和局部放电源定位上有很大的优势。所以，在现场中超声波局放检测法正得到越来越多的应用。