GIS局部放電檢測(cè)
近年來,由于GIS在現(xiàn)場的廣泛采用,給高壓變電站的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行帶來了巨大的變化。SF6氣體的采用使得GIS相對(duì)于傳統(tǒng)敞開式高壓裝置具有占地面積小的突出優(yōu)點(diǎn),考慮到現(xiàn)在大城市建設(shè)發(fā)展很快,空閑面積大幅減少,這種情形下在這些地方建設(shè)傳統(tǒng)的敞開式變電站的代價(jià)就變得非常的高昂和困難,因此,近年來新建的高壓變電站基本上都采用了GIS。此外,GIS還具有安裝方便、檢修周期長和受環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用的廣泛帶動(dòng)了制造水平和設(shè)計(jì)工藝的提高,如今,GIS設(shè)備的故障率已經(jīng)非常低。
GIS的封閉結(jié)構(gòu)顯著減小了占地面積,與此同時(shí)卻帶來了檢修不便,故障維修時(shí)間長的問題。而且由于結(jié)構(gòu)上的緊湊,間隔之間的距離小,一旦發(fā)生故障容易波及到相鄰間隔,造成事故擴(kuò)大。GIS設(shè)備被用在高壓變電站中,這些變電站往往承擔(dān)著重要的輸電和配電任務(wù),其中的設(shè)備故障必將影響到一大片范圍的正常供電,后果嚴(yán)重。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明,GIS故障往往是由微小的絕緣缺陷發(fā)展而來的,這些絕緣缺陷多數(shù)是在制造、運(yùn)輸和安裝過程中由于工藝和制造問題不可避免的遺留下來或差錯(cuò)造成的。這樣,如果能夠盡早的發(fā)現(xiàn)運(yùn)行的GIS設(shè)備中存在的問題,確定問題所在的間隔,就可以對(duì)其進(jìn)行重點(diǎn)觀察和及時(shí)安排檢修計(jì)劃,避免設(shè)備故障造成嚴(yán)重的停電事故。
GIS的故障往往是由微小的絕緣缺陷發(fā)展而來的,絕緣缺陷的存在會(huì)使該絕緣缺陷所在的地方發(fā)生局部放電(Partial Discharge, PD)現(xiàn)象。局部放電的定義是說,在高壓電氣設(shè)備的絕緣系統(tǒng)中,只有局部地區(qū)發(fā)生了放電,這種放電在該放電區(qū)域內(nèi)并沒有形成固定的放電通道,是一種導(dǎo)體尚未完全擊穿時(shí)的放電現(xiàn)象。局部放電的發(fā)生會(huì)產(chǎn)生局部放電信號(hào),該信號(hào)包含有豐富的絕緣狀態(tài)信息,標(biāo)志著高壓電氣設(shè)備絕緣狀態(tài)的好壞,所以用各種方法對(duì)局部放電進(jìn)行檢測(cè)就可以用來發(fā)現(xiàn)GIS設(shè)備的絕緣缺陷和缺陷的發(fā)展情況。局部放電的檢測(cè)是以局部放電所產(chǎn)生的各種現(xiàn)象為依據(jù),可以有效地檢測(cè)出GIS設(shè)備內(nèi)部的絕緣缺陷,還可以做成在線監(jiān)測(cè)裝置,對(duì)絕緣缺陷的發(fā)展和嚴(yán)重程度進(jìn)行監(jiān)測(cè),及時(shí)安排檢修計(jì)劃。所以說,局部放電檢測(cè)對(duì)于GIS設(shè)備的安全可靠運(yùn)行具有極其重要的意義。
目前現(xiàn)場用的GIS超聲檢測(cè)設(shè)備可以檢測(cè)出是否有放電并給出放電的幅值、50Hz相關(guān)性、100Hz相關(guān)性等信息,是何種放電類型需要現(xiàn)場人員通過經(jīng)驗(yàn)判斷,這往往是不夠準(zhǔn)確的。引起GIS內(nèi)部發(fā)生局部放電的絕緣缺陷有多種,不同的缺陷類型對(duì)GIS的損害程度差別很大。對(duì)各種絕緣缺陷類型進(jìn)行正確識(shí)別,這對(duì)于GIS絕緣狀態(tài)的評(píng)估,維修策略的合理制定都非常重要。