气体绝缘组合电器(Gas Insulated Switchgear,GIS)是将断路器,隔离开关,电压互感器,电流互感器,避雷器,部分母线,套管和电缆终端等电器元件组合在一起,封闭在充满SF6绝缘气体的金属外壳中的新型电气装置。与传统的高压配电装置比较具有结构紧凑、占地面积小、运行可靠性高、检修周期长等突出优点,因此广泛应用于高压输电系统中。
GIS作为电力系统运行中的重要设备,一旦发生故障,将破坏电力系统正常运行,给国民经济生产和社会正常秩序造成不良影响。因此保证GIS运行可靠性至关重要。
目前对电力设备的检修通常使用预防性维修制度,也就是按照《电力设备预防性试验规程》(DL/T 596-1996),但是多是在停电情况下进行,就会存在以下问题:
1. 需要停电检修,测试周期长。但是GIS作为重要电力设备轻易不能停电。
2. 无法对运行中的电力设备进行跟踪测试,就不能及时发现内部故障隐患。
3. 定期的检修有时是不必要的,浪费人力物力。
4. 停电后的设备状态与运行过程中的状态很多情况下是不同的,所以预防性试验合格不能保证运行中依然没有问题。
GIS内部由于各种缺陷产生的局部放电会产生电脉冲、气体产生物、超声波、电磁辐射、光、热以及产生能量损耗等现象,这些都可以成为检测放电存在的依据,相应地就可以利用多种检测手段对GIS内部的局部放电进行检测。GIS可靠性数据表明GIS中最常见的缺陷是自由金属颗粒,其他缺陷还有固定突起物、悬浮电位、绝缘子气泡等。这些缺陷导致局部场强变大引起电容火花却没有成功限制在高压导体端或接地端而引起放电。这些缺陷的共同特征是它们在击穿之前都先出现局部放电现象,因此,局部放电检测是GIS中所有介质诊断的基础。
在众多检测方法中特高频法由于其灵敏性高等突出优点以及GIS同轴结构利于特高频信号传播的特点使得其抗干扰技术优于目前传统的局放检测方法,利于局部放电的在线监测。
因此利用特高频法进行GIS典型缺陷模型的局部放电检测,对GIS局部放电的在线监测技术研究有着很好的发展和应用前景,具有较高的工程实际意义。