GBPD-L700局放檢測與定位系統(tǒng)

系統(tǒng)介紹

概述

GIS（Gas Insulation Switchgear）是一種氣體絕緣的全封閉組合開關(guān)電器， 在電網(wǎng)和大型變電站中十分常見。它把電力系統(tǒng)中的各種開關(guān)設(shè)備全部組裝在一個封閉的金屬外殼中，再充以 SF6氣體，以實(shí)現(xiàn)和外部的良好絕緣。 由于 GIS 內(nèi)的場強(qiáng)很高，當(dāng)設(shè)備內(nèi)部存在一些缺陷時，就會在日常運(yùn)行中發(fā)生局部放電。局部放電是導(dǎo)致 GIS 設(shè)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(nèi)部是 否存在某種絕緣隱患。目前，各種局放檢測手段在 GIS 設(shè)備中的應(yīng)用已經(jīng)越來越 廣泛。 局部放電是一種脈沖放電，它會在電力設(shè)備內(nèi)部和周圍空間產(chǎn)生一系列的 光、聲、電氣和機(jī)械的振動等物理現(xiàn)象和化學(xué)變化。這些伴隨局部放電而產(chǎn)生的 各種物理和化學(xué)變化可以為監(jiān)測電力設(shè)備內(nèi)部絕緣狀態(tài)提供檢測信號。根據(jù)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(tǒng)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(jìn)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(shè)備絕緣體中絕緣強(qiáng)度和擊穿場強(qiáng)都很高，當(dāng)局部放電在很小的范圍內(nèi)發(fā)生時，擊穿過程很快，將產(chǎn)生很陡的脈沖電流，其上升時間小于1ns，并激發(fā)頻率高達(dá)數(shù)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(shè)備中局部放電時產(chǎn)生的超高頻電磁波（300MHz ≤ f ≤ 3GHz ）信號進(jìn)行檢測，從而獲得局部放電的相關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)局部放電監(jiān)測。根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備情況的不同，可以采用內(nèi)置式超高頻傳感器和外置式超高頻傳感器。由于現(xiàn)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(xiàn)場的電暈等干擾，具有較高的靈敏度和抗干擾能力，可實(shí)現(xiàn)局部放電帶電檢測、定位以及缺陷類型識別等優(yōu)點(diǎn)。

高頻檢測

電力設(shè)備絕緣體中絕緣強(qiáng)度和擊穿場強(qiáng)都很高，當(dāng)局部放電在很小的范圍內(nèi)發(fā)生時，擊穿過程很快，將產(chǎn)生很陡的脈沖電流，其上升時間小于 1ns，并激發(fā)頻率高達(dá)數(shù)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(shè)備中局部放電時產(chǎn)生的特高頻電磁波信號進(jìn)行檢測，從而獲得局部放電的相關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)局部放電監(jiān)測。根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備情況的不同，可以采用內(nèi) 置式特高頻傳感器和外置式特高頻傳感器。由于現(xiàn)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(xiàn)場的電暈等干擾，具有較高的靈 敏度和抗干擾能力，可實(shí)現(xiàn)局部放電帶電檢測、定位以及缺陷類型識別等優(yōu)點(diǎn)。

高頻電流傳感器主要用于高壓電氣設(shè)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(shè)備，其高低壓側(cè)或接地部分都存在分布電容，高場強(qiáng)區(qū)發(fā)生放電時，會耦合到接地部分并通過接地線進(jìn)入大地。HFCT卡在接地線上，檢測其局放產(chǎn)生的脈沖電流信號，從而獲得被檢測設(shè)備的局部放電信息。主要用于電纜、變壓器、電抗器、GIS、開關(guān)柜等中高壓設(shè)備的局部放電信號檢測。

超聲波檢測

電力設(shè)備在放電過程中會產(chǎn)生聲波。放電產(chǎn)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(jù)放電釋放的能量與聲能之間的關(guān)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(qiáng)弱，這就是超聲波信號檢測局部放電的基本原理。

功能特點(diǎn)

局部放電檢測與定位系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：

l  4通道UHF調(diào)理單元，可同時連接4路UHF傳感器，用于GIS現(xiàn)場測試；

l  4通道HFCT調(diào)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(xiàn)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(wǎng)電纜中間接頭無接地引出的現(xiàn)場環(huán)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(diào)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(diào)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(xiàn)場干擾抑制問題；

l  采用高速數(shù)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(xì)節(jié)和時域特征，并對局放源進(jìn)行精確定位分析；

l  利用聲電聯(lián)合檢測技術(shù)，可對局放源進(jìn)行準(zhǔn)確定位分析，定位精度高；

l  可根據(jù)局放信號的相位特征和波形特征，判斷局放類型；

l  系統(tǒng)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(guān)柜和電力電纜等變電站其它設(shè)備的局放帶電檢測。

技術(shù)指標(biāo)