Q／GDW 11059.2-2018  气体绝缘金属封闭开关设备局部放电带电测试技术现场应用导则 第2部分：特高频法

仪器应满足以下性能要求： 检测频率范围：通常选用300MHz～3000MHz之间的某个子频段，典型的如300MHz～1500MHz； 传感器在300MHz～1500MHz频带内平均有效高度不小于8mm； c）检测灵敏度不大于7V/m； d动态范围不小于40dB

带电检测人员需遵守以下安全要求： a）应严格执行Q/GDW1799.1的相关要求； b）应严格执行发电厂、变(配)电站巡视的要求； c）检测至少由两人进行，并严格执行保证安全的组织措施和技术措施：

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d）对复杂的带电检测或在相距较远的儿个位置进行工作时，应在工作负责人指挥下，在每一个工 作位置分别设专人监护 应确保操作人员、测试仪器及连接线与电力设备的带电部分保持足够的安全距离 应熟悉设备结构，检测时避开设备防爆口或压力释放口； 检测时要防止误碰误动设备，行走中防止踩踏线缆管道服务质量标准，防止传感器坠落而误碰运行设备； ）GIS进行操作时，禁止检测人员在其外壳上进行工作； 测试现场出现明显异常情况时（如异常声音、电压波动、系统接地等），应立即停止测试工作 并撤离现场

带电检测满足以下环境条件要求： a）GIS设备工作在正常气体压力和带电运行状态，且GIS设备上无各种外部作业： 可开展检测的部位包括非全金属封闭盆式绝缘子、浇注口、内置式特高频传感器或其他非全金 属屏蔽部位； C 检测时应减少手机、照相机闪光灯、气体放电灯、电子捕鼠器等干扰信号

带电检测周期应满足以下条件： 应在设备新安装及A、B类检修重新投运后1个月内进行一次运行电压下的特高频局部放电检 测，记录每一测试点的测试数据作为初始数据，今后运行中测试应与初始数据进行比对： b 新安装及A类检修后的GIS设备，在主回路现场交接耐压试验完成后，应在1.2倍额定电压下 进行局部放电检测；GIS设备恢复电压互感器、避雷器与主回路连接后，应在运行电压下进行 电压互感器、避雷器间隔的局部放电检测； 正常运行设备，1000kV电压等级设备1个月1次；110（66）kV～750kV电压等级设备1年1 次；35kV电压等级设备2年1次； d 检测到GIS有异常信号但不能完全判定时，可根据GIS设备的运行工况，缩短检测周期，增加 检测次数，应分析信号的特点和发展趋势，必要时采用超声波法、SF。分解物检测等方法进行 综合判别； e）对于运行年限超过15年以上的GIS设备，宜考虑缩短检测周期； f）必要时。

8. 2. 1 背景噪声测试

在非全金属封闭盆式绝缘子和内置式传感器部位均应设置测试点。如存在异常信号，应进行多次测 量，并对多组测量数据进行幅值对比和趋势分析

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带浇筑孔的金属屏蔽盆式绝缘子、观察窗、接地 关的外露绝缘件等部位，并应避开紧固绝缘盆于 紧栓， ，以减少螺栓对内部电磁波的屏蔽以及传感器与 螺栓产生的外部静电干扰， 时求

8. 2. 4测试时间

例行试验时，特高频信号稳定后测试时间不少于15s。诊断性试验时，特高频信号稳定后测误 少于30S。

对测试数据应及时存储，并进行分析诊断。 对无异常的测试点，至少保存一组检测数据。对异 点，应在该异常点附近进行多点检测，查找信号最大点的位置并至少保存三组检测数据。

结果分析基本原则如下： a）若未检测到特高频信号，或仅有较小的杂乱无规律背景信号，则判断为正常，继续下一检测点 检测。如检测较大或有一定相位特征的异常信号，首先进行干扰信号识别和排除，典型干扰信 号图谱参见附录B。 b 若确定信号为非干扰的放电信号，应进行放电类型识别和放电源定位。 对检测数据进行记录，检测数据记录表格式参见附录C。

8.3.2放电类型识别

通过局部放电检测结果和典型缺陷放电特征及其图谱对比，识别局部放电类型。典型缺陷放电 其图谱参见附录D。

检测相邻间隔的信号，根据各检测间隔的幅值大小（即信号衰减特性）初步定位局放部位。必 使用工具将传感器固定在绝缘盆子处进行长时间检测，时间不少于15分钟。在条件具备时，综合 声波局放仪、示波器等仪器进行精确定位。定位方法一般有幅值衰减法和声电联合法，幅值衰减 附录E.5.4，声电联合法参见附录E.5.5。

8. 3. 4 结果判断

应根据放电源位置、放电类型识别结果和信号发展趋势（随时间推移同一测试点放电强度、放电频 率、放电频次变化规律）进行综合判断，分析中应参考局部放电超声检测和气体分解物检测等诊断性试 验结果。典型局部放电检测及诊断案例参见附录E。

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附录A （资料性附录） 传感器安置方法

A.1典型传感器安装位置

将传感器依伙放直在GS：

A.2典型局部放电信号

图A.1GIS局部放电带电测量传感位置

局部放电信号由一串重复的典型放电脉冲组成。 。局部放电信号通常具有工频关联性，每10ms 如图A.2所示

图A.2局部放电信号特征

如果不符合以上两个特征， 十扰时， 应采用加装屏 措施抑制外部于扰信号的耦合，将屏 屏蔽带的使用示意图如下图A.3

a）浇筑孔周围加装屏蔽带

b）校准孔处布置传感器

图A.3屏蔽带的使用示意图

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附录B （资料性附录） 典型干扰信号图谱 干扰信号的典型图谱参见表B.1，部分实验室条件下模拟的干扰图谱参见表B.2。

表B.1干扰信号的典型图谱

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表B.2实验室模拟扰图谱

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附录D （资料性附录） GIS局部放电的典型图谱

附录D （资料性附录） GIS局部放电的典型图谱

表D.1GIS局部放电的典型图谱

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表D.2实验室模拟GIS局部放电的典型图谱

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在对500kV某变电站500kVHGIS进行带电检测时，发现500kV设备区50211隔离开关气室局部 放电检测数据明显异常，特高频信号PRPS和PRPD图谱在一个周期内有两族明显的集聚，且PRPD图 普幅值等高，呈“内八字”，具有典型的悬浮电位放电特征，超声信号连续图谱100Hz相关性明显，相 位图谱一个周期内有两簇明显的集聚，经过综合诊断及定位分析，判断异常为出线套管屏蔽筒与其支撑 绝缘件固定螺栓松动引起的多处严重悬浮电位放电缺陷。

E.2.1检测对象及设备信息

检测对象：500kV某变电站50211隔离开关C相气室。50211隔离开关C相气室现场实测图如 示。

特高频局部放电检测、超声波局部放电检测、SF6气体成分分析、红外热成像检测。

本次超声波及特高频局部放电普测采用局 电测试仪；超声波诊断测试采用超声波局部放电检测 仪；定位设备为局放检测与定位系统；SF6气体分解产物测试采用六氟化硫综合分析仪，红外热像检测 采用红外热像仪。具体仪器信息参见表E.1所示

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E.4.1特高频局部放电带电检测

E.4.1.1检测环境

500kV某变电站50211隔离开关C相气室特高频检测环境，参见表E.2所示。

表E.250211隔离开关C相气室检测环境

E.4.1.2背景检测

E.4.1.3检测点选取

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由于该型号HGIS盆式绝缘子为全金属封闭结构，且无浇注孔及内置传感器，因此特高频局放检测 位置选择为50211C相接地刀闸绝缘引出件部位，检测位置示意图如图E.3所示。

E.4.1.4检测结果

立置一、二检测图谱分别如图E.4和图E.5所示

b）校准孔处布置传感器示意

图E.3特高频检测点实际位置图

E.450211间隔C相检测位置一特高频检测图

E.550211间隔C相检测位置二特高频检测图

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根据图E.4和图E.5特高频检测结果可知，PRPS图谱在一个工频周期内有两簇明显集聚，PRPD 图谱在一个工频周期内有两簇信号，并呈“内八字” 具有悬浮电位放电特征

E.5.2SF6分解物成分检测对比验证

对50211隔离开关C相气室进行气体成分分析，50211隔离开关C相气室检测到微量的SO2 他气体成分均正常。检测结果如表E.3所示，

表E.3气体成分分析结果

E.5.3红外热像检测对比验证

对50211隔离开关C相气室开展红外热像检测，无异常，检测图谱如图E.6所示，可以排除内 的可能。

E.5.4超声波局部放电带电检测及初步定位

E.5.4.1超声波局部放电带电检测

图E.650211隔离开关C相气室红外热像图谱

超声波局放检测点分布如图E.7，测点7位于测点3正对面位置，各测点处均可用耳机听到异 。各测点超声波测试数据如表E.4所示

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图E.7超声波检测位置

表E.4各检测点超声波检测数据

E.5.4.2超声波局部放电带电检测数据初步分

从表E.4可以看出，50211隔离开 信号强度较大，100Hz频率相 峰值、有效值较背景明显增长。测点6信号幅值最大，初步判断该点距局放源最近。测点6圆 测点分布如图E.8所示。测点6圆周方向各测点 幅值如表E.5所示，

图E.8测点6圆周方向测点分布

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表E.5测点6圆周方向各测点信号幅值

E.5.4.3超声波局部放电带电检测图谱分析

图E.9为检测点6超声波检测连续图谱、脉冲图谱、相位图谱。检测时放电器倍数为×1000，即60dB垫片标准， 折算至40dB数据对比时应为读数/10，检测背景图谱如图E.10所示。根据测得的飞行时间图谱（见图 E.9b））不具有“三角驼峰"特征，飞行图的颗粒飞行时间小于20ms，可以排除自由颗粒在电场作用下 移放电的可能。根据图E.9超声波连续图谱可以看出，100Hz相关性明显，相位图谱显示一个工频周 期内有两簇信号，具有悬浮电位放电特征。 综合分析，可判断50211隔离开关气室内部存在悬浮电位放电缺陷

图E.9检测点6检测图谱

图E.10超声检测背景图谱

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E.5.5缺陷定位分析

根据表2超声波各测点检测结果绘制成超声测点峰值分布图如图E.11所示密封圈标准，由图E.11可知，测点 6信号幅值最大，因此可以判断信号源距离测点6最近。 由测点6圆周方向上各测点幅值可知，在圆周方向上信号幅值变化较小，并且在各测点改变上限截 至频率，信号幅值无明显减小，因此可以判断放电源不在壳体上。 采用G1500设备进行声电联合定位，特高频传感器位于检测位置一，超声传感器一和二分别位于 图E.7中测点6和测点5处。检测结果如图E.12所示。