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GIS设备耐压试验故障定位技术研究现状
点击次数:759 发布时间:2017-10-31

根据北美地区GIS运行调查报告,GIS设备投入运行后*年故障率为4起/站·年,超过1年后故障率将大幅度减小。因此,GIS设备经厂家初装后,投运前进行耐压试验、局放试验十分有必要。

 

我国于1973年使用GIS,进入80年代后GIS用量迅速增加。zui早使用GIS设备的时候,因为试验条件有限,现场对GIS设备做试验几乎很难做到。其中少数外资引进的GIS设备利用厂家提供的试验设备在现场进行了耐压试验,试验后也确实发现了一些隐藏的故障,消除了影响系统安全、稳定运行的一些隐患。

 

1984年我国*台230千伏,1安培电感可调的串谐试验装备(型号为CHX-230)研制成功。两年后,在CHX-230的基础上我国研究人员又研制成功了两级串联的460千伏,1安培电感可调的串谐试验装备(型号为CHX-460)。这两种试验装备投入现场试验后,标志着我国220千伏及以下电压等级的GIS设备现场工频耐压试验进入了一个新的阶段。在1985年,我国研究人员为研究500 kV SF6罐式断路器现场交流耐压试验,成功的开发出800kV/6A/100Hz变频交流耐压谐振装置。并应用该装备对500千伏GCB进行了现场耐压测试,得到了很好的应用效果。

 

越来越多的500kV GIS设备投入使用,采用交流耐压试验的不一定能检查出GIS设备中所有的缺陷。对于超高压GIS设备,为了保证GIS设备运行的安全、可靠,现场试验除了包括工频或者变频耐压试验外,还要增加冲击试验的内容。

 

现在,根据电力行业标准(DL/T618-1997和DL/T555-2004)的要求,GIS设备交运前必须进行现场耐压试验。现场耐压试验主要包括工频交流耐压试验,随着特高压GIS的使用,单纯的交流耐压试验还不足以查出所有缺陷,还需要进行雷电冲击耐压试验。但现场进行冲击试验的主要问题是:所需设备笨重,另外整个行业中暂无相关标准、规范进行过明确要求。相关试验只是在实验室中展开,还没有达到现场应用的阶段。GIS安装后投运前,现场的交流耐压试验仍是现在对其绝缘性能测试的一种主要方法。

 

GIS设备包括的元件和间隔数量较多,并且由于全封闭的结构,一旦GIS设备绝缘出现问题,在对GIS耐压试验发生击穿时,查找故障点将会困难。国内曾对此进行过相关的研究。早起主要通过试验人员听声判别,但是这种方式需要的人力较多,并且听声容易受主观的影响,虽然定位的准确度不太好,但是由于原理简单,这种方法到现在为止还是比较常用的。

 

随着现代测量技术的发展,目前主要应用的GIS耐压定位技术包括:

 

1)超声波法

 

利用超声测试法进行GIS耐压过程中的故障定位原理和超声法测量GIS局部放电基本形似,但不同的是,GIS局放信号是连续的;而GIS设备耐压试验过程中击穿是在短的时间内瞬时发生的,GIS设备上需要布置较多数量的传感器探头,如果在GIS设备试验时发生击穿放电时,需要同步记录,这对所应用测量系统的同步性有较高的要求。

 

2)振动法

 

利用采集GIS设备发生击穿时产生的机械振动信号来定位判断GIS设备的故障点。采用振动法进行GIS耐压试验击穿故障定位也要在被试GIS设备的金属外壳上布置振动传感器。在耐压试验过程中,所有传感器同时工作,检测数据,同样对数据采集的同步性有较高的要求。

 

3)接地线电流法

 

当GIS设备发生击穿时,故障点的接地线电流将发生变化,可以利用这一特性进行GIS耐压过程中故障点定位,但是现在对这种方法的研究相对较少。

 

对于超声波局放定位技术在耐压试验中的应用尚需大量研究,以完善试验装置,更好的为GIS的耐压试验服务。

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