（广东电网有限责任公司惠州供电局广东惠州516003）
摘要：在变电站电网系统建设进程中，GIS设备将发挥越来越大的作用。对GIS设备可能存在的局部放电故障一定要做到提前预防、及时维护，避免由于在线监测系统的安装和运行技术不到位而造成的电网事故发生；同时要强化GIS局部放电检测系统的现场应用操作性，提升变电站的安全防护体系建设效率。
关键词：GIS；设备；局部放电
1.GIS局部放电原理
从过往的GIS在线监测运行经验来看，绝缘故障是影响GIS设备安全性的最关键因素。因为它会引起GIS设备中SF6气体的大量泄漏，也会损害设备中的刀闸、断路器，形成机械结构性缺陷、GIS设备装配的连接缺陷以及绝缘缺陷等。早在上世纪末，世界CIGRE机构组织就统计了从60年代末到98年间的所有国际GIS绝缘故障，数据结果（见表1）表明，GIS设备中电压的等级越高，其发生故障的可能性也就越高。
当GIS设备在制造过程中存在毛刺，就会影响它在后续安装运输过程中的接触与性能，造成其中部件的松动问题，严重时还会加速设备在运行过程中的老化程度，使得GIS内部电场发生畸变，此时局部电场所产生的局部放电现象就会被强化。在实践中也发现，GIS中的每一次局部放电都会影响绝缘介质，通常情况下，较强烈的局部放电会加速GIS绝缘强度的快速下降，直接导致高压电力设备绝缘部分的损坏。所以必须进行GIS局部放电检测，发现设备内部真实的绝缘状态，确保GIS设备能够始终安全高效运行。
2.GIS局部放电的检测方法
2.1超声波检测法。一旦GIS设备内部局部放电，其放电源就必然会产生剧烈的分子碰撞，形成声波振动。声波的振动主要是以球面波形式向四面传播散发的，通过压电式加速度计检测仪器就能检测到这种来自于局部放电所产生的金属容器壁振动效果。一般来说，专业检测都会使用超声波探测头来对腔体外壁的电信号进行超声波检测。实际上，这种在SF6气体中传播的超声波虽然本质上是不会受到外界电磁干扰而加剧的，但是它的传播速度仅有140m/s，仅达到油的1/10，而且到高频段时信号衰减非常快，再加之设备所处现场还伴有较为复杂的机械噪声干扰，超声波检测法的灵敏度就会严重受到损失。所以，这种检测方法对局部放电的检测存在局限性：如果仅用于现场测试，是可以胜任的，但并不适用于在线监测；而且设备的技术操作要求也高。
2.2GIS局部放电检测法。相比于超声波检测法，GIS局部放电检测法则主要针对超高频局部放电展开，它能够检测到超高频电磁波信号，避免现场环境中所存在的一切电磁波干扰，可以实现对GIS设备的故障定位、故障模式识别与在线监测。所以GIS局部放电检测法是目前在线监测系统中最主流的在线监测技术。
2.3化学法
GIS内部电弧在放电的时候，部分气体会得到挥发，有的还会发生分解。判断GIS内部的放电程度，可以通过部分气体浓度得出。化学法检测的优点就是不受外界干扰，但是还有一定的缺点，经过很多相关人士的有关统计和总结可以发现，单单的测量自由因子形成的局部放电的效果并不明显，还不乐观，对于GIS本身存在的一些物质也会影响到测量的准确性。当短脉冲产生的放电产物的分解物达不到有关要求后，就要再次进行有关实验，严格控制，提高测量的准确性。
3.GIS局部放电过程中存在的一些问题
在近几年进行的检测中，对于发电站发出的超声波和超高频进行检测发现，部分变电站的周围存在一些异常的超高频信号，超过了正常设备的频率值，导致相应工作的不能进行。为了找到相应的设备，有关人员进行了反复检查，并且与周围的设备都产生了对比，确定出来了存在异常的设备，并对其进行了有关检测，找到了该设备的生产日期，以及使用年限，对其进行了有关维修问题。
分析异常GIS设备的时候，首先就要对其进行第一次复测，但是该步骤不可以将异常信号进行分析和诊断，因此还需要进行复核，复核就是再一次的利用有关仪器对设备进行有关检查。在这个过程中，可以检测到有关放电信号，再通过设备获得相应的频率图。通过复测可以总结出出现故障的主要原因包括：对于GIS的内部放电，不是有关的电磁和机械振动信号引起的，是另外的一些因素。还有就是由于局部放电的效果比较强，机械的振动频率比较大，危害性特别的大，在运行的过程中特别容易产生安全事故，造成一定的安全隐患问题，所以对设备进行有关检测必不可少，还必须要重视起来。
4.对于GIS局部放电过程中存在问题的应对方法
4.1加强设备的有关管理制度。一些生产内部的元件或是组装的过程中容易产生表面受损或是污染问题，造成绝缘体的异常发电，进而引起内部放电问题。因此，在GIS内部进行组装的时候，就要严格检查绝缘件受损情况，防止一些不合格的产品进入设备，同时有关检查人员一定要在产品出厂前，进行严格的标准规定。
4.2加强GIS设备局部放电检测的应用。在上文中，已经提到了很多关于放电检测的方法，比如电气测量法、超高频法、光电测量法、接收振动信号法等等，这些方法都取得了一定的成效，效果非常的明显。最常用的超高频法，具有很强的实用性。通过仪器对SF6气体进行检测和分析，对GIS局部放电设备放电隐患有很好的作用。SF6气体主要分解产物为SO2、SOF2、H2S、CO等气体组分，正常情况下，SF6气体杂质含量比较小，对设备不产生影响。
4.3加强设备现场安装和验收管理
对于GIS设备，安装的环境一定要有一定的标准要求，比如：温度不能太过于高或者是低，控制在一定的范围内，风速一般不能超过5m/s等等，要满足这样的外界环境要求，也可以相应的配备一些外部设施，以达到设备所需要的外部条件，更好的达到利用率。除了设备的配置，还要控制设备暴露在空气中的时间，严格按照有关设备的安装要求，制备相应的有关作业的指导书，重点对各种连接件外观进行检查，达到有关说明书的各项要求。
5.结语
本文通过对GIS设备局部放电过程中产生的问题进行分析，并且举出了一些方法，反映出设备投运前存在制造和安装质量问题，以及一些把守不到关，检测不到位的现象，因此，加强GIS设备放电缺陷或隐患排查治理，严格控制好外部的设施和环境条件，采用多种方法对GIS设备局部放电过程中容易出现的问题进行研究，都在一定程度上降低了安全事故的发生，促进GIS设备良好发展。
参考文献：
[1]GIS局部放电特高频检测系统标定研究[J].李端姣,唐志国.高电压技术.2015(10)
[2]GIS局部放电在线监测系统在保定地区电网的应用研究[D].代震.华北电力大学2014
[3]深圳110kV及以上变电站GIS局部放电在线监测系统的应用研究[D].商哲.华南理工大学2013