超声波、特高频检测发现110千伏GIS隔离开关悬浮放电

超声波、特高频检测发现110千伏GIS隔离开关悬浮放电

苏布色黄涛何秀峰段斌

（国网新疆电力有限责任公司巴州供电公司新疆巴州841000）

摘要：对110千伏间隔11023C相隔离开关进行超声波、特高频检测检测确定C相隔离开关下部存在局部放电缺陷，判定为隔离开关内部有悬浮放电。

关键词：对110千伏间隔11023C相隔离开关进行超声波、特高频检测检测确定C相隔离开关下部存在局部放电缺陷，判定为隔离开关内部有悬浮放电

一、事件经过

2018年3月，运维人员在110千伏中心变电站进行全站GIS设备带电检测，在使用PDS-T35型局部放电测试仪对隔离开关进行检测时，发现超声波数据异常。

随后使用DMS特高频局放检测仪对隔离开关的绝缘盆进行特高频检测，未发现异常。对三相隔离开关（三相共用1只密度继电器）进行SF6气体分解产物、微水检测，未发现异常。对三相隔离开关进行红外测温，未发现C相隔离开关温度异常。使用AIA2超声波局部放电检测仪，利用超声波幅值大小比对法对C相隔离开关异常局放信号进行定位，根据超声波连续图谱的周期峰值、100赫兹相关性、相位图谱、脉冲图谱以及时域图普的特征，并结合《气体绝缘金属封闭开关设备带电超声局部放电检测应用导则DL/T1250-2013》中的规定，判定C相隔离开关下部存在类型为悬浮放电的局部放电缺陷，安排停电检修，防止局部放电进一步发展，造成设备或电网事故。

二、检测技术和分析评价方法

2.1检测对象：

110千伏11023间隔C相隔离开关；见图一

图111023C相隔离开关

2.2检测项目：

1.超声波局部放电检测

2.特高频局部放电检测

3.SF6气体分解产物检测

4.SF6气体微水检测

5.红外热成像检测

2.3检测仪器及装置：

1.AIA2超声波局部放电检测仪

2.DMS特高频局部放电检测仪

3.PDS-T35型局部放电测试仪

4.STP1000型SF6电气设备绝缘气体综合检测仪

5.P640红外热成像仪

2.4检测数据

对110千伏间隔11023C相隔离开关进行检测过程中，分别采用了DMS特高频局部放电检测仪、AIA2超声波局部放电检测仪、利用AIA2超声波局局部放电检测仪对110千伏11023间隔C相隔离开关局放信号进行定位，确定C相隔离开关下部存在局部放电缺陷，并通过对接收信号的数据及特征量进行分析，并与典型图谱进行比对，判定为隔离开关内部有悬浮放电。具体测试情况如下：

DMS、PDS-T35特高频局部放电检测使用DMS、PDS-T35对110千伏11023C相隔离开关进行特高频局部放电检测，未发现异常信号。

图3C相隔离开关DMS检测特高频PRPD及PRPS图谱

1、PDS-T35超声波局部放电检测

在使用PDS-T35型局部放电测试仪对110千伏11023C相隔离开关本体进行超声波信号普测时，发现在C相隔离开关本体上存在异常超声信号。异常超声波信号连续图谱中峰值较大，100Hz相关性较明显。

图4C相隔离开关PDS-T35超声波连续图谱

根据《气体绝缘金属封闭开关设备带电超声局部放电检测应用导则DL/T1250-2013》中的规定：在连续模式下，有效值或峰值超过背景噪声或50Hz/100Hz相关性出现，可判断内部存在缺陷。可知，C相隔离开关本体内存在缺陷。通过图4可知，C相隔离开关本体内超声信号的峰值和100Hz相关性都比测试背景有了很明显的增长，导则中指出来自悬浮屏蔽的局部放电信号，主要与100Hz频率相关，与50Hz相关性小。

结合表1不同种类缺陷的可测量特征，可判定在110千伏11023C相隔离开关本体处检测到的超声波信号具有明显的放电特性，并初步判定为悬浮放电。

2、AIA2超声波局部放电检测

使用AIA2进行检测，通过信号幅值大小比对（信号衰减定位法）进一步判断局部放电信号源的位置及类型。测试时，以110千伏11023C相隔离开关本体对各检测点超声波测试数据进行统计，超声波测试数据的连续图谱、脉冲图谱和相位图谱。连续图谱中峰值较大、100Hz相关性幅值比50Hz相关性幅值大、一个周期内有两簇集中信号的区域，这些信息再次说明设备内可能存在悬浮放电。

图7检测点超声波相位图谱

3、P640红外热成像检测

使用FLIRP640型红外热成像仪对110千伏11023间隔C相隔离开关本体进行测温，未发现C相隔离开关温度异常。

4.TP1000SF6气体微水及组份检测

使用泰普联合STP1000型SF6电气设备绝缘气体综合检测仪，对110千伏11023间隔C相隔离开关本体进行SF6气体微水及组份检测，未发现异常。

2.5处理措施

随后上报检修计划对110千伏中心变电站进行停电检修，110千伏11023间隔C相隔离开关进行解体的部件进行检查，发现故障气室对金属壳体放电，表面黑色粉末，壳体内部发黑，有明显的放电和灼烧痕迹见图8

图8.放电和灼烧痕迹

设备消缺投运后，再次对该间隔进行带电检测，缺陷消除，检测结果如图9、图10所示。

图10消缺后C相隔离开关PDS-T35超声波连续图谱

由以上检测数据可知，110千伏11023间隔C相隔离悬浮放电缺陷消除。

三、经验体会

1、要加强对带电检测手段的重视和利用。对于GIS设备，应使用多种带电检测手段对其进行带电检测，包括接触式超声波、特高频等综合判断放电类型及放电位置，带电检测是辅助于状态检修的利器，认真开展带电检测有助于及时发现跟踪设备缺陷，明析设备动态，提高状态评价的可靠性和实时性。

2、特高频、超声波检测适用于开关柜、金属封闭式组合电器的自由颗粒放电等放电缺陷的检测。

3、加强验收管理，验收过程中应严格执行标准化验收流程，按照验收规范进行验收。