第3节 特高频局放检测及诊断方法
3.1 检测方法
3.1.1 操作流程
1、准备工作
开始局部放电特高频检测前，应准备好下列的仪器、工具：
（1）分机主机；用于局部放电信号的采集、分析处理、诊断与显示。 （2）特高频传感器；用于耦合特高频局放信号。
（3）信号放大器：当测得的信号较微弱时，为便于观察和判断，需接入信号放大器。
（4）特高频信号线：连接传感器和信号放大器或检测主机。
（5）工作电源：220V工作电源，为检测仪器主机，信号放大器和笔记本电脑供电。
（6）接地线；用于仪器外壳的接地，保护检测人员及设备的安全。 （7）绑带；需要长时间监测时，用于将传感器固定在待测设备外部。 （8）网线：用于检测仪器主机和笔记本电脑通信 （9）记录纸、笔；用于记录检测数据。 2、检测接线
在采用特高频法检测局部放电的过程中，应按照所使用的特高频局放检测仪操作说明，连接好传感器、信号放大器、检测仪器主机等各部件，通过绑带（或人工）将传感器固定在盆式绝缘子上，必要的情况下，可以接入信号放大器。具体连接示意图如图3-7所示。
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图3-7 特高频局放检测仪连接示意图
GIS内部局部放电产生的特高频信号在GIS腔体内以横向电磁波方式传播，只有在GIS壳的金属非连续部位才能泄漏出来。在GIS上只有无金属屏蔽的绝缘子、金属屏蔽上的浇注口、GIS的观察窗、接地开关的外露绝缘件、内置式CT或PT二次接线盒等部位才能测量到信号，特高频传感器需安置在这些部位。检测过程中，应注意传感器应与盆式绝缘子紧密接触，且应放置于两根禁锢盆式绝缘子螺栓的中间，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；在测量时应尽可能保证传感器与盆式绝缘子的接触，不要因为传感器移动引起的信号而干扰正确判断。
3、具体操作流程
在采用特高频法检测局部放电时，典型的操作流程如下：
（1）设备连接：按照设备接线图连接测试仪各部件，将传感器固定在盆式绝缘子上，将检测仪主机及传感器正确接地，电脑、检测仪主机连接电源，开机。
（2）工况检查：开机后，运行检测软件，检查主机与电脑通信状况、同步状态、相位偏移等参数；进行系统自检，确认各检测通道工作正常。
（3）设置检测参数：设置变电站名称、检测位置并做好标注。根据现场噪声水平设定各通道信号检测阈值。
（4）信号检测：打开连接传感器的检测通道，观察检测到的信号。如果发现信号无异常，保存少量数据，退出并改变检测位置继续下一点检测；如果发现信号异常，则延长检测时间并记录多组数据，进入异常诊断流程。必要的情况下，可以接入信号放大器。
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图3-8 现场检测流程图
3.1.2 注意事项
1、安全注意事项
为确保安全生产，特别是确保人身安全，除严格执行电力相关安全标准和安全规定之外， 还应注意以下几点:
（1）检测时应勿碰勿动其它带电设备；
（2）防止传感器坠落到GIS管道上，避免发生事故； （3）保证待测设备绝缘良好，以防止低压触电；
（4）在狭小空间中使用传感器时，应尽量避免身体触碰GIS管道； （5）行走中注意脚下，避免踩踏设备管道；
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（6）在进行检测时，要防止误碰误动GIS其它部件；
（7）在使用传感器进行检测时，应戴绝缘手套，避免手部直接接触传感器金属部件。
2、测试注意事项
（1）特高频局放检测仪适用于检测盆式绝缘子为非屏蔽状态的GIS设备，若GIS的盆式绝缘子为屏蔽状态则无法检测；
（2）检测中应将同轴电缆完全展开，避免同轴电缆外皮受到刮蹭损伤； （3）传感器应与盆式绝缘子紧密接触，且应放置于两根禁锢盆式绝缘子螺栓的中间，以减少螺栓对内部电磁波的屏蔽及传感器与螺栓产生的外部静电干扰；
（4）在测量时应尽可能保证传感器与盆式绝缘子的接触，不要因为传感器移动引起的信号而干扰正确判断；
（5）在检测时应最大限度保持测试周围信号的干净，尽量减少人为制造出的干扰信号，例如：手机信号、照相机闪光灯信号、照明灯信号等；
（6）在检测过程中，必须要保证外接电源的频率为50Hz；
（7）对每个GIS间隔进行检测时，在无异常局放信号的情况下只需存储断路器仓盆式绝缘子的三维信号，其它盆式绝缘子必须检测但可不用存储数据。在检测到异常信号时，必须对该间隔每个绝缘盆子进行检测并存储相应的数据；
（8）在开始检测时，不需要加装放大器进行测量。若发现有微弱的异常信号时，可接入放大器将信号放大以方便判断。
3.2 诊断方法
3.2.1 诊断流程
1、排除干扰：测试中的干扰可能来自各个方位，干扰源可能存在于电气设备内部或外部空间。在开始测试前，尽可能排除干扰源的存在，比如关闭荧光灯和关闭手机。尽管如此，现场环境中还是有部分干扰信号存在。
2、记录数据并给出初步结论：采取降噪措施后，如果异常信号仍然存在，需要记录当前测点的数据，给出一个初步结论，然后检测相邻的位置。
3、尝试定位：假如临近位置没有发现该异常信号，就可以确定该信号来自GIS内部，可以直接对该信号进行判定。假如附近都能发现该信号，需要对该信号尽可能地定位。放电定位是重要的抗干扰环节，可以通过强度定位法或者借助
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其他仪器，大概定出信号的来源。如果在GIS外部，可以确定是来自其他电气部分的干扰，如果是GIS内部，就可以做出异常诊断了。
4、对比谱图给出判定：一般的特高频局放检测仪都包含专家分析系统，可以对采集到的信号自动给出判定结果。测试人员可以参考系统的自动判定结果，同时把所测谱图与典型放电谱图进行比较，确定其局部放电的类型。
5、保存数据：局部放电类型识别的准确程度取决于经验和数据的不断积累，检测结果和检修结果确定以后，应保留波形和谱图数据，作为今后局部放电类型识别的依据。
3.2.2 现场常见干扰及排除方法
特高频法虽然抗干扰能力较强，但在现场特别是户外变电站，仍有较多干扰。在开始测试前，尽可能排除干扰源的存在，比如关闭荧光灯和关闭手机，检查周围有无悬浮放电的金属部件。常见的干扰信号主要由雷达噪声、移动电话噪声、荧光噪声和马达噪声。下面简明列举了上述几种信号的典型谱图，包括各类信号的PRPS图谱、PRPD图谱和峰值检测图谱见表3-2。
表3-2 典型干扰信号图谱分析与诊断
类型 PRPS谱图 峰值检测谱图 PRPD谱图 荧光干扰 局放信号幅值较分散，一般情况下工频相关性弱。 移动电话干扰 局放信号工频相关性弱，有特定的重复频率，幅值有规律变化。 20