GBPD-L700局放檢測與定位系統

系統介紹

概述

GIS（Gas Insulation Switchgear）是一種氣體絕緣的全封閉組合開關電器， 在電網和大型變電站中十分常見。它把電力系統中的各種開關設備全部組裝在一個封閉的金屬外殼中，再充以 SF6氣體，以實現和外部的良好絕緣。 由于 GIS 內的場強很高，當設備內部存在一些缺陷時，就會在日常運行中發生局部放電。局部放電是導致 GIS 設備絕緣劣化的主要原因之一，同時也是描述GIS絕緣老化的重要特征。通過對局放信號的檢測和分析，就能判斷 GIS 內部是 否存在某種絕緣隱患。目前，各種局放檢測手段在 GIS 設備中的應用已經越來越 廣泛。 局部放電是一種脈沖放電，它會在電力設備內部和周圍空間產生一系列的 光、聲、電氣和機械的振動等物理現象和化學變化。這些伴隨局部放電而產生的 各種物理和化學變化可以為監測電力設備內部絕緣狀態提供檢測信號。根據檢測原理和手段的不同，常用的局放檢測方法有特高頻法、超聲波法及高頻電流法等。

GBPD-L700局放檢測與定位系統能夠通過電信號和超聲波信號，集特高頻法、高頻電流法、超聲波法于一體進行帶電檢測，確定GIS是否存在放電故障，并完成精確定位。

特高頻檢測

電力設備絕緣體中絕緣強度和擊穿場強都很高，當局部放電在很小的范圍內發生時，擊穿過程很快，將產生很陡的脈沖電流，其上升時間小于1ns，并激發頻率高達數GHz 的電磁波。局部放電檢測特高頻（UHF）法基本原理是通過UHF 傳感器對電力設備中局部放電時產生的超高頻電磁波（300MHz ≤ f ≤ 3GHz ）信號進行檢測，從而獲得局部放電的相關信息，實現局部放電監測。根據現場設備情況的不同，可以采用內置式超高頻傳感器和外置式超高頻傳感器。由于現場的電暈干擾主要集中300MHz 頻段以下，因此UHF 法能有效地避開現場的電暈等干擾，具有較高的靈敏度和抗干擾能力，可實現局部放電帶電檢測、定位以及缺陷類型識別等優點。

高頻檢測

電力設備絕緣體中絕緣強度和擊穿場強都很高，當局部放電在很小的范圍內發生時，擊穿過程很快，將產生很陡的脈沖電流，其上升時間小于 1ns，并激發頻率高達數GHz的電磁波。局部放電檢測特高頻（UHF）法基本原理是通過UHF傳感器對電力設備中局部放電時產生的特高頻電磁波信號進行檢測，從而獲得局部放電的相關信息，實現局部放電監測。根據現場設備情況的不同，可以采用內 置式特高頻傳感器和外置式特高頻傳感器。由于現場的電暈干擾主要集中在 300MHz 頻段以下，因此UHF法能有效地避開現場的電暈等干擾，具有較高的靈 敏度和抗干擾能力，可實現局部放電帶電檢測、定位以及缺陷類型識別等優點。

高頻電流傳感器主要用于高壓電氣設備的局部放電檢測，采用脈沖電流原理。由于絕大部分高壓電氣設備，其高低壓側或接地部分都存在分布電容，高場強區發生放電時，會耦合到接地部分并通過接地線進入大地。HFCT卡在接地線上，檢測其局放產生的脈沖電流信號，從而獲得被檢測設備的局部放電信息。主要用于電纜、變壓器、電抗器、GIS、開關柜等中高壓設備的局部放電信號檢測。

超聲波檢測

電力設備在放電過程中會產生聲波。放電產生的聲波的頻譜很寬，可以從幾十Hz到幾 MHz， 其中頻率低于20kHz的信號能夠被人耳聽到，而高于這一頻率的超聲波信號必須用超聲波傳感器才能接收到。根據放電釋放的能量與聲能之間的關系，用超聲波信號聲壓的變化代表局部放電所釋放能量的變化，通過測量超聲波信號的聲壓，可以推測出放電的強弱，這就是超聲波信號檢測局部放電的基本原理。

功能特點

局部放電檢測與定位系統具有以下特點：

l  4通道UHF調理單元，可同時連接4路UHF傳感器，用于GIS現場測試；

l  4通道HFCT調理單元，可同時掛接HFCT及射頻耦合傳感器；

l  提供4路低噪聲超聲波前置放大器，及帶差分型的超聲波傳感器，有效解決現場GIS及變壓器測試干擾問題；

l  2路射頻耦合傳感器測試，有效解決配網電纜中間接頭無接地引出的現場環境，可有效檢測高壓電纜局部放電信號；

l  特高頻局放檢測信號調理器提供高通、低通、帶通可控，增益可控、檢波和非檢波方式輸出，便于分析信號周期特性及定位分析；

l  高頻局放檢測信號調理器提供三種帶通濾波可選，增益可控，檢波和非檢波方式輸出，有效解決現場干擾抑制問題；

l  采用高速數字存儲示波器，可分析超高頻、高頻電流、、射頻耦合和超聲波信號的波形細節和時域特征，并對局放源進行精確定位分析；

l  利用聲電聯合檢測技術，可對局放源進行準確定位分析，定位精度高；

l  可根據局放信號的相位特征和波形特征，判斷局放類型；

l  系統用于變電站GIS、變壓器、電抗器、的局部放電帶電測試，也可用于開關柜和電力電纜等變電站其它設備的局放帶電檢測。

技術指標