GIS设备局部放电故障多维度诊断方法的实际应用

陈靖国

摘  要：由于CIS设备的使用量呈上升趋势，因此，对CIS设备进行诊断和检测具有重要的意义，其能够为CIS设备稳定运行提供保障，如何利用多维度诊断方式对CIS设备局部放电故障进行有效诊断是当下面临的全新课题。该文从CIS舍尔必局部放电概述入手，对CIS局部放电检测方式以及对CIS设备局部放电故障的多维度诊断方法实际应用进行详细的探讨，此次研究的目的是明确多维度诊断方法的重要性。

关键词：CIS局部放电  多维度诊断方法  故障检测

中图分类号：TM56    文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2020）02（a）-0029-02

随着自动化工业的快速发展，使人们的供电需求不断的提升，因此，对CIS设备中的局部放电故障进行有效诊断势在必行，这就使得相关人员需要对其多维度诊断方法进行全面深入的研究，该文从以下方面对其进行详细的阐述。此次研究对丰富GIS设备局部放电故障诊断方法方面的知识具有理论性意义。

1  GIS设备局部放电概述

从国内外的研究成果中可知，GIS局部放电检测技术都缺乏完善性。与传统电气相比，GIS设备的优势主要体现在体积小、功能强、抵抗外在因素影响能力较强、故障发生率低等，但其还是具有一定的缺点。GIS设备是全封闭的电力组合设备，在故障检查阶段，无法通过视觉、触觉等第一感官进行有效的预测。另外，由于设备体积较小，因此，在安装的过程中，其相对比较紧密，当一个零件发生故障时，能够对其他零件产生严重的影响，从而使这个设备全部损坏的概率显著提高，与此同时，使得设备维修的难度显著提升。

2  GIS局部放电检测的方式

2.1 光学方式

光学方式主要在非电量对局部放电的检测中应用，其原理主要为利用GIS设备的视窗来对设备内部放电情况进行观察和监测，但这种方式的弊端比较明显，气体以及绝缘子能够对光射线进行吸收，这样就会导致检测出现死角，从而使检测数据完整性和准确性受到一定的影响。另外，设备内壁光滑的反射会对灵敏度方面产生一定的影响。

2.2 化学方式

化学方式主要通过对气体含量进行分析，从而使GIS局部放电得到有效完成，由于微量的干燥剂和吸附剂存在于GIS之中，从而使其对测量结果的正确性产生直接的影响，其在范围较小的气室中检测优势比较明显，使其有效测量得到最大化的体现。

2.3 机械方式

机械方式检测的原理为利用设备间振动传感效果来有效完成检测，但是这种检测方法对检测设备的灵敏度要求较高，其能够将极其微小的振动参数进行准确记录，这种检测方式的优点主要在无需考虑干扰问题。

3  GIS设备局部放电故障的多维度诊断方法实际应用

由于人们生活需求不断提高，使得电网中GIS设备的数量也在不断增加，通过科学有效的检验和诊断，能够使GIS局部放电设备在事故发生萌芽阶段被有效消除，从而使事故发生率得到有效控制。使GIS设备的优势得到最大化的发挥，并采用先进有效的诊断检测方式，能够使GIS设备局部放电问题得到妥善的解决。该文以红河供电局220kV弥勒变220kV GIS故障为例（见图1），对多维度诊断方法进行详细的探讨。

3.1 GIS设备运行前——负极性标准雷电冲击

在GIS设备运行之前，检测其放电情况的手段主要是负极性标准雷电冲击局部操作，在实际应用过程之中，参考需要以实际参数为主，设备本身的电压特征需要利用电压来完成负极性标准雷电冲击，该电压不仅分散性较小，而且波头放电频率相对较大，在局部放电过程中，一半以上的放电初始电压比其他冲击类型电压要小，另外，为了使波形成型得到有效推进以及破坏性放电情况的有效出现，需要保证雷电冲击电压要低于电网回路内阻抗的作用力，从而使雷电冲击电压高于操作冲击电压得以有效实现。在检测的过程中，异常带电区域的有效检测是雷电冲击电压的主要作用，从而使雷电冲击电压对其敏感的特性得到有效使用。相同情况下，操作冲击电压在结构污染以及结构缺陷等方面的检测优势比较明显。

3.2 GIS设备在线运行过程中——在线监测去噪系统

在电网运行情况得到有效检测的情况下，来完成GIS设备的在线监测去噪系统，由于GIS设备本身结构比较复杂，且不易拆卸，从而使实时监测数据诊断存在一定的局限性。在局部放电运行过程中可以使用在线监测系统，利用科学合理的手段来完成局部放电故障诊断。当下，先进的设备在线监测包括最基本的部分和传送方式，即通过线路使得原始信号能够被检测目标所接收。通常情况下，许多干扰因素存在于信号传送过程中，因此，传感器接收到的信号进行放大以及过滤处理，需要在信号前期处理阶段完成，这样可以使样本数据电信号在信号切换、样本采集和保存方面都不受外界影响，利用光纤将其有效运输到后台之中，该光纤需要具备速率高、消耗低、受外在影响程度低等特点，从而使信号处理得以有效完成，之后对检测信号进行有效的分析和研究，使得GIS设备运行中的参数物理量能够被有效获取。高科技需要人为来进行有效控制，因此，相关工作人员需要对检测的结果和信号进行有效的分析和总结，当故障点被有效检测出，需要在第一时间之内采取有效的技术手段来对其进行解决，进而使GIS设备运行过程中的全方位监测得以实现。

目前，特高频在线监测方式是应用最为广泛的方式之一，这种检测方式的原理为利用天线来对GIS设备局部放电所产生的特高电磁波信号进行收集，通过上位机的有效分析之后，从而使GIS设备运行情况被有效在线监测完成。

3.3 GIS设备故障检修——X射线数字成像系统

GIS设备内部物件状态变化主要利用X射线成像系统来检测，如螺丝出现松动情况、移动变形的零碎物品等，在施工现场的检测过程中，对存在故障隐患的位置以及局部放电范围进行确定时，通常采用的方式为在线监测，这样能够对内部结构的变化进行全面正确的掌握。将X射线成像系统与在线监测进行有效结合，这样能够使诊断故障的准确率得到显著的提升，以此来使GIS设备可视化的诊断结果得以實现。

4  结语

通过该文的论述可知，对GIS设备局部放电故障的多维度诊断方法进行研究十分必要，从相关资料中可知，X射线数字成像法的优势相对比较明显，其能够在穿过物体时，对其内部不会产生损伤，并且能够实现检测，从而使其在闭合式输变电设备的可视化探测检测中被广泛应用，由于技术的更新速度较快，因此，需要对其进行不断深入的研究。

参考文献

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