GIS 设备局部放电检测技术

一、概述：

GIS 、 GCB 及 GIT 等 SF6 电气设备没有外部露出的带电部分，采用 SF6 气体绝缘，可靠性较高，检修工作量小，但通过发展外部诊断、监视法可减小不必要的拆卸检修工作量。即一种不解体设备而用确切简易的办法从外部进行各种（在线的、离线的、带电的、停电）测量，监视、诊断设备内部状态及性能的好坏，包括故障定位。

GIS 、 GCB 及 GIT 等 SF6 电气设备的绝缘性能是确保其安全运行的重要条件。设备内部中的金属微粒、粉末和水分等导电性杂质是引发 GIS 等设备故障的原因。设备存在导电性杂质时，因局部放电而发出不正常声音、振动、产生放电电荷、发光、产生分解气体等异常现象。因此局部放电是 GIS 、 GCB 及 GIT 等设备状态监测重要对象之一。

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二、主要监测方法：

1. 电磁波检测法：

局放产生在 GIS 室内传播的电磁波。选择电磁波拾取天线来检测从 GIS 腔体盆式绝缘子处泄漏出来的电磁波，来判断局放和故障定位。

2. 特高频检测法：

GIS 放电引起的脉冲电信号上升，频谱中高频分量可达 GHz 数量级。可选择特高频段进行局部放电的检测和定位。

3. 高频接地电流法：

高频电流被局放激励，而电流流入地线，通过测量接地电流值，评判 GIS 安全状况。

4. 声发射 / 振动法：

局部放电会发生声波，监测由此引起的腔体振动，判断局放情况。

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5. SF6 气体的监测：

SF6 电气设备是采用 SF6 气体绝缘和灭弧的，其性能状态将是影响设备的重要参数，因此其将是 GIS 等设备状态监测重要对象之一。

通过对 SF6 气体特性的监测，判断设备的健康状况，主要包括：

① 气体压力监视：

GIS 局放会引起该区域温度升高，表现为该腔体的压力值陡升，通过监视 SF6 气体的压力变化，来判断局放和故障定位。

② 气体泄漏监测：

用检漏仪监测 SF6 气体的泄漏量或监测气室压力下降量判断泄漏。

③ 气体湿度监测：

根据露点法等原理，用微水仪监测 SF6 气体的微水含量。

④ 气体化学分析：

分析 SF6 在内部放电作用下的分解物成份（如 HF 、 SO2 、 SOF2 等量含）来判断局部放电情况。也可以简易地通过检测物质的颜色变化来检测局放所产生的微量分解气体。

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三、结论：

对重要的电气设备进行状态监测，不但是保证设备长期安全稳定运行的关键，更是国标有关内容和检修环境的基本要求。

依据各单位的具体实际情况，选择适合于自身实际的检测方法，制订具体方案并实施，以提高设备的状态检测水平，有效地避免事故的发生，提高设备运行的安全性和可靠性，最终提高企业的经济效益。