对GIS/GIL进行三种局部放电监测方式即声发射技术(AE),高频电流互感器(HF-CT)以及电容耦合传感器(CC)进行对比及分析。

针对GIS/GIL的局放检测方式的对比及分析

第十二届亚太地区无损检测研讨会，2006年11月5日至10日，新西兰奥克兰

台湾 台南市 国立成功大学 电气工程系

摘要：在这篇文章中我们对声发射技术(AE)，高频电流互感器(HF-CT)以及电容耦合传感器(CC)在对GIS进行局放监测时所用的检测方式进行了比较及分析。我们运用AE方式来检测局放产生的位置，用HF-CT来检测泄漏电流，用CC传感器来检测电场。然而运用电气方式所检测到的局放信号往往很难就此确定出局放的精确位置，但是运用AE方式却有很好的定位功能。因为在特定位置内用AE方式检测到的局放信号的频率往往小于100kHz，我们可以使用频率响应范围为23~80kHz的AE传感器来对GIS的局放进行现场及长期的监测。

1、说明

随着台湾工业的飞速发展，民众对于电力行业的要求也与日俱增，因为大家的生活条件都得到了极大的改善。除了开发更多元化的电力资源，台湾电力公司还建造了许多不同规模、占地巨大的变电站。然而要想获得建造变电站所需的土地资源却越来越难，这时图1中所示的GIS全封闭组合电器逐渐崭露头角，因为此类设备占地面积与传统设备相比大大减少。GIS内部充满六氟化硫气体，所有部件包括断路器、母线、接地开关、电压互感器及电流互感器。 它的优点是更长的维护周期，运行更安全，操作更可靠，适应各种环境类型。此外没有外露的导体，所有部件全部封装在充满六氟化硫气体的GIS壳体内。而六氟化硫气体有着稳定的化学成分以及良好的绝缘性能，提高了电力输送的效能。另外所有变压器及GIS设备所用到的绝缘材料必须有较好的性能，因为一旦绝缘材料损坏，变压器就有可能出现故障甚至爆炸，这将导致电力中断，电厂出现混乱，所以对于电力设备故障信号的维护及监测变得越来越重要。

在操作系统设备期间，或多或少会有细小的粒子产生，在起初这些粒子聚集在内部气室中，随着GIS设备长时间的运作，这些粒子就会越来越多，最后会导致局放的产生，绝缘强度的降低。在电力系统故障发生之前，我们就需要找到这些局放或粒子信号，这样就能避免GIS产生击穿现象，保证无事故发生。而AE测试方式有着很好的位置监测功能，可以精确地指出故障位置，但是它的不足之处就是监测距离过短。然而AE测试方式也有着许多优势，比如低成本，无需占用过大空间，便携式以及精确度高。在这篇文章中，我们运用AE测试方式以及其他一些电气测试方法对GIS设备进行局放检测以此进行类比。