带电检测技术在GIS缺陷检测中的应用

杨琦欣 付兆远

摘 要：现在社会发展迅速，电力已经成为人们生活不可或缺的资源之一，人们对于电力的需求越来越大，因此GIS设备应用的优势也就十分明显。该设备是由多种开关，传感器以及各类线路等元件组成的，是一种对安装工艺有高要求的高压装置，由于其安装过程比较复杂，所以可能存在一定的缺陷与隐患。本文将就带电检测技术如何检测设备缺陷展开探究，在阐述概念之后介绍该类高压装置设备内部可能存在的缺陷，最后对各种检测技术进行对比。

关键词：带电检测技术；GIS缺陷检测；应用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.147

0 引言

GIS设备相较于其他设备存在许多优势，因此在20世纪中叶就已经得到了广泛的运用，但由于其专业性较高，因此其存在的缺陷也需要使用十分专业的解决方法。由于人们对GIS设备检修的概念还比较陌生，因此需要本篇文章将从界定带电检测技术以及GIS缺陷的概念入手，介绍缺陷的三种类型，最后分析四种带电检测方法，希望能够帮助专业的工作人员在进行工作时能够快速决定使用怎样的检测方法，减少设备磨损以及事故发生的可能性。

1 概念阐述

（1）带电检测技术。顾名思义，带电检测技术就是能够在不停电的情况下对GIS的设备进行检查，精准定位缺陷存在的位置，之后确定其损坏的程度，及时发出预警，帮助工作人员及时展开检修，实现电力系统的正常运转。带电检测技术的种类较多，能够依照不同的缺陷进行精准的检测，提高工作效率。

（2）GIS缺陷检测。GIS设备是一种运用于电力系统中的电力设备，其在处理高压以及特高压方面相较于其他设备展現出占地面积小、配置相对灵活、安全性能高以及维修力度低，等优点，因此被广泛运用。然而由于其在安装过程中以及使用过程中存在一定的缺陷或者因为气体介质泄露、外部水分进入和其它原因引起的绝缘强度降低现象的出现，如果没有得到及时维修就会造成电力系统的故障，因此及时对该设备进行缺陷检测是十分有必要的。

2 GIS缺陷类型

（1）SF6气体泄漏。实际上GIS设备也被称为六氟化硫气体绝缘全封闭配电装置，由此可见SF6气体对于该设备的正常运转起着关键性的作用，一旦六氟化硫气体发生泄露现象，就对造成整个设备乃至整个系统造成不可挽回的损失[1]。造成该问题产生的原因主要有制造GIS设备的材料质量没有达到标准、设备加工过程不够精密以及在安装设备时技术人员操作不够恰当的原因造成的；除此之外，还有可能是设备中的密闭材料在长期使用的过程中逐渐老化，出现裂缝，造成六氟化硫气体的泄露。为了有效解决气体泄漏的问题就需要制造设备的企业在制造过程中重视材料的选择以及在安装设备的过程中选择技术能力强的人员进行操作，保证设备正常投入使用。与此同时，需要展开定期的维护与检查，做好安全管理工作以及风险预防工作，保证设备的长久使用，降低电力系统运行成本的同时满足人们的用电需求。

（2）GIS设备开关。GIS设备开关可能产生的问题有由于断路器、负荷开关、隔离开关或接地开关等元件在使用过程中因为短路、接触不良的原因而无法正常运行的现象，为了解决该问题，需要维修人员检查设备的工作状态以及线路的使用情况，杜绝该现象的反复出现[2]。

（3）GIS内部放电。常见的内部放电类型是电晕放电，电晕放电主要是指六氟化硫在不均匀电场中的局部自持放电现象，该现象产生之后又由于设备中有一定的灰尘以及杂质存在，导致设备的绝缘强度大大降低。绝缘性降低所引起的负面作用影响范围较广，除了降低设备的可靠性和安全性以外还会为工作人员增加部分工作负担，因此需要引起重视。造成内部放电的主要问题是人员在进行设备制作时没有将附着于材料上的灰尘完全清除以及在制作时没有确保工作环境的清洁，因此制造企业需要重视这个问题。

3 带电检测方法

带电检测的方法有许多，其判定的依据也不相同，不同的方法达成的目的也不尽相同，有以检测缺陷位置为主的方法，也有以检测严重程度为主的方法，具体方法地采用还需要专业人员根据具体情况来选择。以下是四种常见的带电检测方法：

（1）特高频检测法。特高频检测对于设备的局部放电检测灵敏度较高，其主要依据是设备在放电时产生的电磁波的频率，由于设备的特性，在电磁波的选择上主要是在300赫兹到500赫兹之间，低于该区间的电磁波会很快消逝，高于该频率区间的电磁波则消逝缓慢，借由设备运转产生的电磁波频率来判断位置[3]。特高频检测法主要是对故障位置进行判定，但无法实现精准定位，只能确定故障发生的大致位置。

（2）超声波检测法。要利用超声波对缺陷位置进行检测就需要在制作设备时在设备中安装传感器，利用超声波传感器就能够接受超声波的信号，通过超声波的峰值还有有效值的大小来反馈信息，确定缺陷的具体位置。值得注意的是传感器的安装主要是用于接收信号，对电力系统不会造成干扰。然而，超声波检测发的不利之处在于其信号可传达的范围较小，越是靠近信号源，其呈现的信号越强，因此需要安装较多的传感装置。

（3）化学检测法。化学检测法是用于检测缺陷的严重程度的一种方法，主要是将六氟化硫气体通过化学方式分解成为两种气体，通过分析目标气体的浓度来确定故障的程度[4]。

（4）红外成像检测。物体在运动时会产生热能，能够被精密的设备检测出来。GIS设备在发生故障的时候也会产生一定的温度，红外成像检测技术就是通过利用设备来吸收能量判断设备的状态以及故障的位置。与特高频检测法是通过电磁波频率检测不同的是，红外成像检测的主要依据是电磁波的波长。

4 结束语

为了实现电力系统供电正常，工作人员需要对电力系统中的每一个环节都十分关注，尤其是对设备的检修过程需要时刻关注，杜绝事故发生。若在工作中发现GIS设备存在风险，需要根据实际情况快速决策使用具体的带电检测技术，判断缺陷以及缺陷位置，安排检修，提高其设备的安全性和可靠性。

参考文献：

[1]万昌朋.带电检测技术在GIS缺陷检测中的应用[J].环球市场，2016（28）：139.

[2]魏翀，熊俊，杨森.GIS局部放电带电检测技术分析与现场应用[J].电气自动化，2016，38（02）：106-108.

[3]毛文奇，吴水锋，谢国胜等.GIS设备局部放电带电检测技术应用综述[J].湖南电力，2016，36（02）：9-13.

[4]吴水锋，齐飞，黎治宇等.带电检测技术在GIS缺陷检测中的应用[J].湖南电力，2016，36（02）：76-79.