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随着电力系统特高压电网的快速发展,特高压气体绝缘组合电器(Gas Insulated Switchgear,GIS)设备的安全稳定运行至关重要。目前影响特高压GIS设备稳定运行的主要是局放缺陷,当特高压GIS内部存在局部放电时,将导致绝缘降低、甚至造成故障跳闸,影响波及范围非常大,严重的会引发连锁反应,导致电网振荡。目前在发现特高压GIS设备局放隐患方面,特高频局放检测技术是一个行之有效的手段。本文研究特高压GIS设备特高频局部放电带电检测定位技术,总结分析了特高压变电站内存在的各种电磁波干扰信号,得出变电站空间内悬浮放电干扰对GIS特高频检测影响最大的结论。研究电磁波干扰信号的空间传播特性,重点对电磁波频率、传播距离、衰减特性进行仿真,根据仿真结果提出了特高压变电站内电磁波干扰信号的识别与排除方法。着重研究了基于子动时差分析的特高压GIS特高频局放检测抗干扰技术,基于噪声传感器与检测传感器之间的时延关系自动排除电磁波干扰信号,解决了特高压GIS特高频检测中非常关键的自动排除干扰问题。对于GIS局放定位技术,建立特高压GIS设备模型,基于多物理场建模进行GIS特高频定位仿真,分析电磁波在GIS内部的传播特性以及定位误差,得出如下结论:测量特高压GIS设备长直管母线,当两个检测传感器之间距离与壳体直径比值小于2.1时,或者测量L型、T型或隔离开关等复杂结构的GIS设备部件时,需要用三个及以上传感器测量局放信号进行空间几何定位,才能确保定位精度。对于空间定位的实现,首次将混沌布谷鸟算法应用于特高频局放定位几何方程式的求解,实现GIS局放源的自动精确求解。上述研究结果将为从事电力行业人员开展特高压现场GIS带电检测工作提供技术支撑,为有效判断特高压GIS设备内部故障及放电位置定位提供参考,可帮助技术人员提前发现GIS设备运行隐患,及时进行处理,提高特高压设备运行可靠性。同时根据放电位置、故障类别指导制定特高压GIS设备检修方案,优化检修策略,提高检修效率。