550kV GIS套管局部放电研究

550kV GIS套管局部放电研究

李小圣,王卫国

西安西电高压电瓷有限责任公司

摘要：着眼550kV GIS套管生产、设计、研发以及装配要求，切实增强套管的安全性与稳定性，有效排除干扰因素的影响，实现模块组件生产质效总体可控。基于上述目标定位，越来越多的技术团队，在实际工作中，倾向于将GIS套管放电检测技术纳入到研发技术监测体系之中，通过技术要素有效介入，实现550kVGIS套管研发、生产的精细化与科学化。文章多维度出发，成产品研发、生产角度出发，立足GIS套管局部放电技术优势，综合技术要素、管理要素，深入推进相关研究，打造实时高效监督体系。

关键词：550kV ；GIS套管 ；局部放电 ；研究策略

前言

近些年来，为满足区域电力消费需求，各地区加大资源布局，实现电力有序流动。根据国家统计局公布数据，2021年电力消费量同比增长10.3%，消费规模的持续扩大，在电力组件生产过程中，需要投入大力资金、技术，通过技术组件优化升级，实现电力功能升级，增强电站稳定性，确保550kV GIS套管服务水平，生产企业往往需要组织技术团队，完成局部放电检测、故障定位、风险排除等系列工作，提升GIS套管管理精细化与高效化。

1.GIS套管技术原理

从技术层面出发，认真梳理总结GIS套管技术原理，明确技术构成，塑造技术团队形成正确技术认知，为后续技术优势总结、技术路径创新提供方向性引导，确保GIS套管应用有效性。

GIS套管作为成熟的硬件构成，主要包括空心瓷、复合绝缘子、上均压环、下均压环、中心导体、屏蔽构件、接地组件、绝缘结构、过渡壳体等组成，借助不同组件联合应用，优化设备局部电场[1]。这种套管结构实现了中间屏蔽与接地屏蔽，有效满足绝缘能力，应对局部放电问题，确保电力资源持续稳定供给。与传统电力组件相比，GIS组成精密，内部元器件绝缘距离相对较近，如果绝缘属性控制不当，将会诱发大面积停电故障，造成电力资源供给难题。

2.550kVGIS套管局部放电技术优势与作用

550kVGIS套管局部放电技术优势与作用探讨，廓清套管局部放电技术要点，破除传统技术应用梗阻问题，从总体角度出发，把握技术要点，提升GIS套管局部放电技术应用可行性，为后续电力设备监测提供了技术支持。

GIS套管局部放电技术，充分评估电力设备组件的性能状况，辅助技术人员科学高效解决局部放电问题。具体来看，GIS套管模块科学构建，形成完备、高效的设备管理体系，消除局部放电潜在威胁。与传统结构相比，GIS套管结构完备，构成精密，既能够保障GIS设备稳定性、科学性，又通过超声波与紫外联合检测，定位套管部放电位置，形成仿真分析方案，界定局部放电原因，在此基础上，优化电场设计方案，准确消除局部放电缺陷，保证套管性能稳定性。保证了设备性能状态的可控性，使得整个550kV输电线路满足电力资源调配需求[2]。例如，借助GIS套管结构，技术人员可以在短时间内，顺利完成局部放电试验，通过数据获取，论证局部放电屏蔽能力，实现起始放电电压、起始放电量、550kV电压局部放电量等核心数据的持续获取。根据上述数据，技术人员可以掌握局部放电情况，完成设备维修、管控等任务顺利完成。着眼GIS套管局部放电研究的作用，技术团队要结合组件特点，采取切实可行方法举措，应对放电问题，保持GIS组件性能稳定性与可行性。

3.550kVGIS套管局部放电的应用路径

550kVGIS套管局部放电在实际应用过程中，要求技术人员遵循科学性原则与实用性原则，着眼GIS套管技术优势与应用场景，改进创新技术应用路径，创新电力设备故障检测、处置机制，促进电力设备研发、生产活动的体系化、标准化。

3.1设定550kV局部放电试验

为全面掌握GIS套管局部放电情况，技术人员要遵循科学性原则与实用性原则，组织开展局部放电试验，通过试验探究，掌握局部放电情况，确保故障科学处置。具体来看，着眼于550kVGI套管设计、生产以及研发的可靠性，GIS套管局部放电试验中，遵循GB 41090-2008以及GB/Z 24837-2009技术标准，设定局部放电试验方案[3]。例如，技术人员清理试验区域，对于无法清理的组件要及时进行接地处置，借助合理的清理方式，消除局部放电信号干扰，营造良好实验氛围。为增强试验数据获取有效性、精准性，技术人员采取特高频UHF传感器，完场数据定向获取，持续检测放电信号。套管移除后，技术人员单独测试套管过渡壳体，当过渡壳体中没有检测出局部放电信号后，可以表明放电信号与电源干扰无关；当过渡壳体中检测出局部放电信号后，可以表明放电信号与电源干扰有关。局部放电实验中，技术人员可以针对性地开展不同规格套管局部放电实验，记录局部放电与GIS套筒性能之间的关系，评估局部放电、GIS套筒性能内在关联[4]。借助这种方式，形成完备GIS套筒管理方案，实现电力设备科学化、精准化管控。对于局部放电试验中获取的数据，技术人员可以利用软件系统，科学绘制PRPD图谱，将局部放电脉冲与工频试验电压相互关系，借助图形判定GIS套管放电状态，对放电故障类型、故障处置创造便利条件。

3.2排除550kV干扰信号影响

着眼GIS套管局部放电实际，在整个检测周期内，应当采取必要举措，有针对性地完成干扰信号干扰，实现局部放电信号精准获取。基于500kVGIS套管功能定位，实现悬浮放电、绝缘缺陷、自由颗粒等局部放电精准识别，信号识别过程中，技术人员在套管局部放电研究环节，逐步将在线检测技术融入到信号检验之中。具体来看，为排除热能、声音、光纤等干扰因素影响，采取红外检测、声检测、光检测、电检测等技术手段，快速获取局部放电过程中产生的脉冲电流，考虑到脉冲电流持续时间较短，但是频率较高，可以达到300MHz到3000MHz，着眼这种信号特性，在常规性检测技术手段之外，利用在线检测手段，形成横向点拨、横向磁波数据获取手段，帮助技术人员快速排除干扰信号影响，提升GIS套筒局部放电检测、处置的有效性。在实际技术应用环节，技术人员利用诊断服务器、现场信号采集处理单元、高频传感器等手段，构建体系化局部信号获取机制，在软件系统支持下，实现干扰信号精准识别、有效数据分析与存储，推动GIS局部放电预警有序开展[5]。例如，在局部放电数据分析环节，借助离线数据系统、二维图谱系统和三维图谱系统，通过系统持续性介入，掌握GIS套管功率、放电持续时间、放电量、放电相位关系，通过这种方式，判定550kVGIS套管状态，增强局部放电信号识别、处置能力，辅助后续设计，制作，检验，装配等工作高质量开展。

3.3定位550kV局部放电区域

技术人员在进行GIS套管局部放电检测过程中，为确保总体工作效能，实现放电区域精准判定，技术人员需要针对性做好局部放电类型模式识别，依托技术洁柔，定位局部放电位置、类型，为后续故障评估与应对，提供必要技术支持，实现研发生产不断成熟。例如技术人员可以借助放电模式构造、预处理、数据获取等方式，将神经网络技术，模拟数据分析工作，借助向量分区算法、组组织特征映射算法、遗传算法等手段，实现局部放电区域精准判定，完成数字化管理，短时间内，快速判定放电区域，采取有效举措，进行必要干预，以确保550kVGIS套性能。

结语

550kVGIS套管局部放电检测、定位以及消除领等技术活动的稳步有序推进，稳步增强电力设备管控效能，保证550kVGIS套平稳运转，实现电力资源持续稳定供应。文章多维度出发，立足GIS套管技术构成，着眼技术优势与实践作用，完善GIS套管应用路径，实现技术手段与550kVGIS套管研发、生产以及评估体系有效融合。

参考文献

[1]徐轩，滕开雯，何金等.GIS中导电微粒运动及局部放电特征研究[J].电气应用，2019（7）：124-125.

[2]赵佳木.GIS设备的局部放电检测方法研究[J].市场周刊·理论版，2019（8）：53-55.

[3]赵刚，刘炜，杨峰.GIS局部放电在线检测技术的应用研究[J].科技创新导报，2020（8）：41-42.

[4]李旭，史恒超，卢鹏等.特高压GIS复合套管局部放电的检测和消除[J].高压电器，2021（9）：211-213.

[5]张兴辉，常文治，杜非等.GIS局部放电多特征量传感研究进展[J].高压电器，2022（8）：96-96.