对于GIS组合电器的局部放电,目前来说有几大方法,下面小为大家做一些简单介绍,并分析其优缺点,以供大家在实际使用以及局放仪选购时作为参考。
1、传统脉冲电流检测法
脉冲电流法只能在停电状态下才能使用的局部放电检测的方法,为避免无线电干扰,脉冲电流法一般对局部放电频谱中的较低频段(局部放电信号能量主要集中在数kHz到数百kHz或至多数MHz的段频带内)成分进行测量。脉冲电流法检测对现场的环境要求比较严格,一般用在试验室,这样才能排除较多的干扰因素,从而达到必要的检测灵敏度。《电力设备交接和预防性试验规程》要求组合电器在出厂试验时必须做局部放电试验,现在大多数生产厂家采用脉冲电流法进行测量,规程规定:GIS组合电器单个器件局放量不超过3pC,整个间隔局放量不超过5pC。2、特高频检测法
组合电器内局部放电时表现为脉冲电流,电流脉冲上升时间及持续时间仅为ns级。该电流脉冲将激发出高频分段的电磁波,主要频段为0.3-3GHz。从组合电器上的非金属盘式绝缘子等处可以检测到该频段电磁波。通过局放仪检测到的信号幅值、频率特性,prpd图谱等数据来分析局部放电的类型和严重程度。特高频检测法的优点是电气设备无需停电即可进行检测,极大提高检测效率,而且抗干扰能力强,检测灵敏度可达几个pC。任何事物都有两面性,特高频法能确定故障存在,但不能对故障点精准定位;而且目前没有相应的国际及国内标准,不能给出一个放电量大小判定的标准。
3、超声波检测法
组合电器内部发生局部放电时会产生声波能量,而我们使用超声波法检测时就是利用超声波频段(通常是40kHz窄带)来表征局部放电的强度。在组合电器外壳表面采用压电式传感器接收这些声波信号,就可以检测到局部放电。超声波检测法检测的是声波信号所以不会有电磁干扰,而且便于定位;于此同时,超声波检测法技术相对成熟,设备使用上手简单。 超声波检测法缺点是声音信号中的高频部分衰减很快,而且在不同介质的交汇处衰减严重。
超声波检测法实际应用中也存在一些问题:
①干扰严重时无法区分放电信号和干扰信号。GIS的PT噪声大,无法区分其中的放电信号和振动噪声信号,户外GIS环境噪声很大,对超声检测干扰很大。
②灵敏度低。无论纵波还是横波在GIS内部传播过程中衰减很大,因此超声法对金属颗粒外的其他类型放电灵敏度低。
③操作不便,需要通过粘结剂将传感器贴在GIS壳体表面,粘贴的效果和操作者的晃动对测量效果影响很大。
4、气体分析法
分析六氟化硫气体在局部放电的化学作用下产生的气体,正常运行状态下的一般缺陷,其分解六氟化硫气体的过程较慢,分解物的产生和积累需要较长的过程,加之检测仪器的灵敏性问题,且只有浓度积累到一定水平后方可被检测到,所以气体分析法检测有滞后性,工作成效较低。5、红外检测法
组合电器内设备的温度不能被直接测得,只能通过局部放电产生的热量传导至组合电器外壳,由于组合电器内部结构及传热过程的复杂性以及能量的衰减,其灵敏性同样较低。现在红外检测分析手法已经比较成熟,但其很难发现GIS内部局部放电缺陷,SF6气体分析检测灵敏度低且有一定的滞后性,特高频检测法和超声波检测法对于检测GIS局部放电则是比较实用的检测手段。