1、引言
　　在电力设备的绝缘系统中，绝缘性能的劣化会引起局部放电的产生，由于局部电场畸变、局部场强集中，从而使这些微弱的放电产生积累效应，使绝缘的介电性能逐渐的劣化、缺陷扩大，最后导致整个绝缘击穿。目前应用于GIS局部放电检测的有多种方法，如光测法、特高频、超声法、高频电流法以及化学分析法等。其中特高频和超声波法在GIS局部放电检测中普遍应用，也是近年来电力设备状态检测领域研究的重点。
　　2、带电局放检测原理
　　2.1特高频局放检测原理
　　局部放电检测特高频（检测UHF）基本原理，是通过特高频传感器对电力设备中局部放电产生时的特高频电磁波（300MHz≤f≤3GHz）信号进行检测，从而获得局部放电的相关信息，判断设备局部放电情况，实现局部放电监测。由于现场存在大量的电气干扰，主要集中在200MHz以下频率，而特高频法有效的避开了现场的干扰信号，具有较强的干扰能力。
　　2.2超声波局放检测原理
　　GIS内部产生局部放电时分子间剧烈碰撞并宏观上瞬间形成一种压力，产生超声波脉冲，由于超声波的波长较短，因此它的方向性较强，从而它能量比较集中。超声波法（AE又称声发射法）通过安装在设备腔体外壁上超声波传感器来接收这些声信号，进而通过对声信号的进行分析判断可以诊断出设备内部是否发生了局部放电，并且能够对放电缺陷产生的部位进行定位。
　　3、局部放电现场检测应用
　　2014年2月，某供电公司，对110kV某变电站GIS进行局部放电检测时，发现1111某线路甲隔离开关盆子附近超声波及特高频信号有异常，通过多次复核，放电位置确定为甲隔离开关下部近母线盆子局放信号明显。测试结果显示1111某线甲隔离开关母线侧气室B相底部超声波及特高频信号异常，其局放信号明显，缺陷位置如图1所示。对超声信号进行连续模式分析（见图2），所测超声波信号最强点峰值22dB，且具有较强的100Hz相关性。对超声信号进行相位模式分析（见图3），信号图谱双极性特征较为明显，在一个工频周期出现两簇信号，即具有“双峰”特征；对超声信号进行波形检测模式分析（见图4），图谱有规则脉冲信号，一个工频周期出现两簇，两簇大小相当。对超高频信号PRDS及PRPD图谱分析（见图5），信号图谱在工频相位的正、负半周均出现，且具有一定的对称性，放电信号幅值较分散，且放电次数较少。通过对盆子附近罐体进行敲击，局放信号无明显变化。
　　通过超声波和特高频检测的图谱特征，符合悬浮放电特征，又因图谱具有明显的相位聚集效应，放电脉冲幅值有大有小，一个工频周期下表现为两簇，两簇信号较对称，有明显的沿面放电特征。
　　图1 信号异常位置示意图 图2 连续检测模式分析 图3 相位检测模式分析 图4 时域波形检测模式分析
　　解体检查，发现该隔离开关气室盆子内部有少量金属碎屑，且盆子表面有沿面树状放电痕迹，如图5所示。发现有金属碎屑，导致金属碎屑遗留设备内部，造成悬浮放电。其原因是施工结束，未对内部进行清洁。
　　图5 解体后内部有金属碎屑
　　检修人员对该甲隔离开关气室进行处理，更换盆子后进行超声波和特高频局部放电检测，结果无异常。
　　4、结论
　　通过特高频、超声波方式，带电检测GIS设备局放情况，可及时发现绝缘盆子内部缺陷，使用超声波方式的局放检测，对发现自由颗粒、振动、悬浮电位等内部故障灵敏度较高。
　　特高频局放检测具有较高的灵敏度和抗干扰能力，检测效率高，可实现定位以及缺陷类型识别等优点，而超声波局部放电检测定位准确度高。
　　（作者单位：国网嘉峪关供电公司）