GIS局部放电在线监测

▣ 产品概述

GIS(气体绝缘全封闭组合电器)绝缘缺陷主要包括：罐体内部遗留的金属颗粒、导电体上的毛刺、接触不良、固体绝缘中的空穴及裂缝、固体绝缘表面脏污等。这些缺陷通常比较微小和隐蔽，不足以导致在工频耐压试验时立即击穿，但投入运行后在正常运行电压作用下会发生局部放电，使缺陷逐渐扩大，逐渐造成沿面闪络甚至整个绝缘击穿，从而对设备的安全运行造成威胁。GIS局部放电在线监测能够及时发现 GIS 的绝缘缺陷，避免绝缘故障，提高 GIS 的安全运行水平。基于 GIS局部放电在线监测系统，运维人员可以将工作模式从“定期检修”改为“实时在线监测”，提高工作效率的同时，还可以降低因故障停电带来的经济损失和不良社会影响。

▣ 检测原理

GIS 设备中的 SF6 气体具有很高的绝缘强度，处于高气压 SF6 气体环境中的局部放电，脉冲波形的陡度及持续时间极短，一般为 ns 级，其频谱可从低频到数百 MHz 甚至 1 GHz 以上。研究认为，GIS 设备中的放电脉冲波不仅以横向电磁波（TEM 波）的形式传播，而且还会以横向电场波（TE波）和横向磁场波（TM 波）的方式传播。对于 TE 波和 TM 波存在一个下限截止频率，一般为几百MHz。当信号频率小于截止频率时，其衰减很大。而信号频率大于截止频率时，信号传播时的损失很小。由于 GIS 设备的金属同轴结构是一个良好的波导，局部放电产生的特高频信号可以有效地、几乎无衰减地沿着波导方向传播。

UHF 检测技术在 300-1500MHz 宽频带内接收局部放电所产生的特高频（UHF）电磁脉冲信号，通过 UHF 天线将电磁波信号转化为电压信号，再经过经过放大、滤波、检波后，将信号数字化，经过采集单元数据处理，生成 PRPS 图谱数据。