GIS局放测试规范化工作流程(巡检快速精确定位)

GIS局放测试规范化工作流程一、工作安全措施应严格执行GB26860和发电厂、变（配）电站巡视要求测试人员应具有一定的发电厂、变（配）电站现场工作经验，熟悉并有严格遵守电力生产和工作现场的相关安全管理规定。测试人员应了解局部放电检测仪的工作原理、技术参数和性能，熟悉检测的基本原理和缺陷定性的方法，掌握局部放电检测仪的操作程序和使用方法，熟悉本标准，接受过局部放电检测技术的培训，测试人员应了解被检测设备的结构特点和运行状况。在测试工作前进行工作布置，明确工作地点、工作任务、任务分工、作业环境。为确保安全，特别是确保人身安全，必须严格执行电力安全工作规程；现场测试人员须身着工作服、戴安全帽、穿绝缘鞋；当雷雨天气时，应停止测试工作；当GIS开关操作时，不得进行带电测试；在测试作业中，应与GIS带电部分保持足够的安全距离；二、测试前准备工作测试工作开始前需要准备好各种辅助器具，见下表1类别名称规格单位数量备注相关资料一次系统图、气隔图、GIS系统内部结构图套1运行数据资料测试中运行方式和负荷电流、后台报警情况等套1现场拍照高清晰相机台1辅助器具安全帽顶若干工具检修工具套1强光手电筒件1绝缘梯个1绝缘杆个2电源盘个2U盘个2现场测量软皮尺20米个2现场记录笔记本、签字笔套2三、仪器及工具准备测试工作开始前需要准备好测试仪器设备，测试站同时检查仪器设备、工器具应齐备、完好、可靠。PDS-T90和PDS－G1500电池应充满电量。仪器及工具的准备见表2。表2测试仪器类别名称规格单位数量备注仪器多功能局部放电测试仪PDS-T90套2变电站局部放电检测及定位系统PDS－G1500套1高精度温湿度计台1红外测温台1SF6红外检漏成像仪台1SF6综合气体分析仪台1三、现场测试人员分工按照不同的测试项目要求，将测试人员进行合理的分工，分工明确，包括现场拍摄测试照片、现场时间记录，测试操作仪器人员，现场测试数据存储及编写报告等队员分工；为提高测试效率，同一测试项目，采用最优化的仪器方案进行测试人员分工，使用可靠有效的仪器进行，从巡检-发现异常信号；到高级诊断-复核异常信号并判断；最后进行定位诊断-确定异常信号并进行定位。四、现场测试流程第一步、拍摄照片进变电站之前需要对变电站的铭牌进行整体拍摄如图1所示，在进入GIS设备区后对GIS设备区的整体排布进行拍照如图2所示。图1变电站名称照片图2GIS设备整体排布现场照片第二步、记录被测GIS相关信息需要记录被测GIS的相关信息包括：生产厂家、型号、出厂日期等，可采用现场拍照的形式进行记录，如图3所示。同时需要记录所有GIS的间隔的名称，可采用拍摄照片的形式进行记录，如图4所示。图3GIS设备信息名牌照片图4GIS间隔名称照片第三步、应用PDS-T90对GIS进行特高频信号普测1）GIS特高频测试点的选择①盆式绝缘子为环氧树脂对于盆式绝缘子材料为环氧树脂，盆式绝缘子即为测试点，将传感器放置在盆式绝缘子上进行测试，测试时需要对所有盆式绝缘子进行测试，如图5、图6所示。图5盆式绝缘子测试点图6盆式绝缘子测试点②盆式绝缘子为金属屏蔽对于盆式绝缘子材料为金属屏蔽形式的，特高频检测方法在盆式绝缘子处进行检测会受到较大影响，可采用快速测试的方式。可重点选择如：接地端子位置、观察窗、电缆出线端等特高频信号能够顺利传出的位置进行仔细的检测，具体测试点如图7、图8、图9、图10所示。图7观察孔测试点图8避雷器泄露电流表处测试点图9GIS电缆终端测试点图10接地位置测试点2）GIS特高频背景测试进入GIS设备区后，首先在空气中进行特高频背景测试，判断周围空间信号是否会对GIS本体的测试造成影响。选择PDS-T90特高频PRPD/PRPS模式，增益选择：开，带宽选择：全通。观察特高频背景的测试情况：①空间中没有特高频信号，则继续进行GIS本体的测试。②如果有一定的特高频信号，但放在GIS盆式绝缘子等测点该信号变小不影响测试，则继续进行GIS本体的测试。③如果特高频信号较大，影响所有GIS本体的测试，则需要改变设置直到能够很好的排除外部干扰信号对所有GIS特高频测试的影响。PDS-T90的设置可根据以下顺序进行调整，首先：增益选择：开，带宽选择：高通；其次：增益选择：关，带宽选择：全通；最后：增益选择：关，带宽选择：高通。3）GIS本体特高频测试根据背景测试后PDS-T90的特高频设置，对所有GIS间隔进行特高频信号普测，测试点按照前面所述进行选择。测试时在PDS-T90特高频PRPD/PRPS模式下观察是否具有“附件3、局放典型缺陷特征图谱”：①如有则保存特高频周期图谱如图11所示及特高频PRPD/PRPS图谱如图12所示，并记录特高频信号的最大值（dB值），并记录盆式绝缘子位置及间隔名称。同时需要将测试数据记录在“附件1、GIS局放特高频测试数据表”中。②如测试过程未发现异常特高频图谱，则每个间隔只需要保存一张正常的特高频PRPD/PRPS图谱，同时需要拍摄一张现场的特高频测试照片。图11特高频周期图谱图12特高频PRPD/PRPS图谱4）以间隔为单位进行特高频测试，每间隔检测时间不少于30秒，每个测试点存储PRPS图谱不少于两张。第四步、应用PDS-T90对GIS进行超声信号普测1）GIS超声测试点选择对于GIS设备的超声测试，由于超声波衰减较快，因此，在开展局部放电超声波检测时，两个检测点之间的距离在1m～2m之间，检测过程中应包含所有气室，主要包括：母线、断路器、隔离开关、PT、CT、避雷器等，尽量选择在隔室侧下方，如图13所示。图13超声波测试点2）GIS本体超声测试应用PDS-T90的超声波测试模式，对所有GIS进行超声信号普测，一般采用表贴式超声波传感器沿着GIS金属外壳进行局放超声测试。通过PDS-T90耳机中听到的特有的放电声音判断局放的有无：①如有放电声音则认为测试异常，需要对超声最大位置进行拍照如图10所示，并记录相应的数据包括：超声幅值图谱如图11所示、超声相位图谱如图12所示、超声波形图谱如图13所示。同时需要将测试数据记录在“附件2、GIS局放超声波测试数据表”中。②如无放电声音则认为测试正常，则需要保存一张正常的幅值图谱，同时拍摄一张现场测试照片。③以间隔为单位，每个气隔最少两个测试点，测试时间不小于15秒，并每个测试点至少存储一张测试数据。图14超声信号最大位置照片图15超声幅值图谱图16超声相位图谱图17超声波形图谱第五步、应用PDS-T90对GIS进行高频信号普测（针对GIS为电缆进出线结构，架空线结构可省略）1）GIS高频测试点选择对于GIS设备的高频测试，针对的是GIS进出线为电缆结构，如为架空线结构，该步可省略，检测过程中应将高频传感器卡在电缆的接地引下线，测试前应与客户确认测试点都是直接与当地的地连接的，如果是远端地，要确认如果远端地与当地地连接会产生什么后果。图18高频测试点2）GIS高频测试应用PDS-T90的高频测试模式，对所有GIS电缆进行检测，测试时在PDS-T90高频PRPD/PRPS模式下观察是否具有“附件3、局放典型缺陷特征图谱”：①如有则保存高频周期图谱及高频PRPD/PRPS图谱，并记录高频信号的最大值（dB值），记录测试位置及间隔名称。同时需要将测试数据记录在“附件1、GIS局放特高频、高频测试数据表”中。②如测试过程未发现异常高频图谱，则每个间隔只需要保存一张正常的高频PRPD/PRPS图谱，同时需要拍摄一张现场的高频测试照片。第六步、应用PDS-G1500对GIS进行局放信号定位对于存在局放特高频信号的GIS需应用PDS-G1500进行局放源定位，最终判断信号来自于GIS内部的具体位置或者来自于外部的具体位置。1）局放信号类型分析在应用G1500定位时需要对局放信号的类型进行判断，因此，需要保存多张10ms、5ms、2ms、1ms时基下的示波器波形图如图19、图20所示，以便于对局放类型进行判断。图1910ms示波器图谱图205ms示波器图谱2）GIS内部的局放信号定位①特高频法定位：在应用G1500定位局放源在GIS内部的具体位置时，首先应用特高频法进行定位，判断信号来自GIS内部。需要进行多个方向的定位，将一个传感器放在GIS盆式绝缘子处，另一个传感器以盆式绝缘子处的传感器为中心，以盆式绝缘子圆周的方向按照一定的半径画一个圆，使另一个传感器沿着圆周轨迹不断移动，判断信号是否更靠近盆式绝缘子处传感器。如果信号来自盆式绝缘子处，则需要在垂直于盆式绝缘子圆周的方向再进行定位，最终判断局放信号的具体来源。②声-电联合定位：当测试时具有超声信号时，可在特高频法定位后，加入超声传感器进行声电联合定位，将两个或者更多的超声传感器放置在GIS壳体，观察示波器波形中的特高频信号与超声波信号是否有对应关系，如有对应关系，以特高频传感器的信号为零点，通过不断挪动超声传感器，使超声信号的起始沿无限接近特高频信号，最终精确判断局放信号源的位置。3）GIS外部局放信号定位变电站中存在众多一次高压设备，如果其中一台设备存在局放现象都可能会影响GIS的局放测试，因此，当应用PDS-G1500确认局放信号并非来自GIS内部时，同样需要对该信号进行追踪，确认信号的具体位置，判断信号的危害程度，并给出合理的处理建议。4）GIS故障的定相（针对GIS为电缆进线结构，如为三相分体结构，也可使用定相技术进行进一步的确认）使用高频检测技术对GIS局部放电发生的相位进行检测，将三个高频传感器分别卡在三相电缆本体或接地线上（颜色与相位一一对应），如图18所示（注意传感器方向），观察放大后的信号特征，如图21所示，从检测数据图上比较幅时基显示位置时基显示位置值大小，并观察某相信号与另外两相的信号是否成反向关系，用于说明局放信号来自于某一相。图21：HFCT检测数据图第六步、测试数据整理每天测试结束后，需要将当天的所有测试图谱包括：超声幅值图谱、超声相位图谱、超声波形图谱、特高频周期图谱、特高频PRPD/PRPS图谱等通过PDS-T数据分析软件按照图片的格式导出，并按照“附件4、局放测试数据格式规范（V2.0）”的要求进行整理，并形成简易的测试报告。第七步、编写测试报告①对于分散的测试任务，每完成一个站的测试形成一份正式的报告。②对于批量的测试任务，每完成一个站的测试需要形成一份正式的报告，同时还需要将所有站的测试报告汇总形成一份整体的报告。第八步、上传数据及报告在测试完成后回到公司，需要测试人员将所有测试的数据及报告按照“附件4、局放测试数据格式规范（V2.0）”要求的格式上传至“华乘电气状态监测中心”，如图20所示。图20状态监测中心软件