[發明專利]一種基于脈沖電流分布測量的GIS局放測試方法及系統

在審

• 申請號: 202010981290.8
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN111999619A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 陳勇;王永君;黃文雄;袁佳歆;郝乾;朱勇;誾山;黃興明
• 申請（專利權）人: 武漢朗德電氣有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R31/14
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 姜展志

本發明涉及一種基于脈沖電流分布測量的GIS局放測試方法及系統，其方法包括，為試品單元配置參考單元，并將試品單元與參考單元組成分布式測量電路；試品單元的等效電容C1的容值大小與參考單元的等效電容C2的容值大小相匹配，工裝電容C0的容值大于10倍的等效電容C1的容值。本發明提出的脈沖電流分布測量法，將原有脈沖電流局放信號集中測量改為對各個試品的分別測量，提升局放信號幅值，降低干擾信號幅值，提高信噪比，并通過比較各試品局放信號的幅值和方向，區分局放信號和外部干擾信號，進而實現脈沖電流法局部放電信號的高靈敏測量，提升了原有局部放電測量方法的靈敏度，有利于GIS設備故障的診斷和定位。

技術領域

本發明涉及GIS設備局部放電檢測的技術領域，具體涉及一種基于脈沖電流分布測量的GIS局放測試方法及系統。

背景技術

氣體絕緣開關設備(gas insulated switchgear，GIS)由于其優良的特性，廣泛應用于電力系統。然而，近年來，GIS絕緣子沿面閃絡故障頻發，嚴重威脅供電安全。GIS絕緣子的絕緣薄弱環節在高電場作用下會產生局部放電，在絕緣子生產過程中出現局部放電會影響產品絕緣性能，在設備運行過程中出現局部放電會導致絕緣劣化甚至擊穿，因此檢測GIS絕緣子是否存在局部放電是保證其運行可靠性的重要手段。其中，脈沖電流法(pulsecurrent method，PCM)局部放電試驗因其可量化、測試便捷等優點被廣泛應用，已經成為檢測和研究GIS絕緣子絕緣性能不可替代的試驗之一，對于檢測GIS絕緣子是否存在局部放電發揮了重要的作用。

因受限于常規脈沖電流法的檢測靈敏度，標準要求GIS絕緣子出廠試驗局部放電量應低于5pC，廠控標準通常為3pC，優質工程要求2pC，在實驗室和部分GIS絕緣廠，脈沖電流法局放識別靈敏度最高可達到1pC。然而，近年來頻繁發生的GIS絕緣子沿面閃絡故障，引起了對脈沖電流法局放識別靈敏度的質疑，尤其對于絕緣子表面缺陷，采用常規脈沖電流法很難被檢測到。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種基于脈沖電流分布測量的GIS局放測試方法及系統，可以提升GIS設備局部放電檢測識別靈敏度。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種基于脈沖電流分布測量的GIS局放測試方法，包括以下步驟，

為試品單元配置參考單元，并將所述試品單元與所述參考單元組成分布式測量電路；其中，所述試品單元的等效電容C1的容值大小與所述參考單元的等效電容C2的容值大小相匹配；在所述分布式測量電路中，所述等效電容C1所在的測試支路與所述等效電容C2所在的測試支路并聯，在所述等效電容C1所在的測試支路中，所述等效電容C1通過檢測阻抗Z1接地，在所述等效電容C2所在的測試支路中，所述等效電容C2通過檢測阻抗Z2接地；在所述分布式測試電路中，還設有與所述等效電容C1所在的測試支路并聯的工裝電容C0，且所述工裝電容C0的容值大于10倍的所述等效電容C1的容值，還大于10倍的所述等效電容C2的容值；

同步檢測所述檢測阻抗Z1和所述檢測阻抗Z2處的脈沖電流信號，通過比較所述檢測阻抗Z1和所述檢測阻抗Z2處的脈沖電流信號的幅值和方向，得到局部放電情況。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，為試品單元配置參考單元的具體步驟為，

檢測試品單元的等效電容C1的容值大小，根據所述等效電容C1的容值大小為所述試品單元配置參考單元，且使所述參考單元的等效電容C2的容值大小與所述試品單元的等效電容C1的容值大小相匹配。

進一步，所述參考單元設置在試驗工裝內部，且所述試品單元和所述參考單元與所述試驗工裝殼體電氣隔離。

進一步，若所述檢測阻抗Z1處的脈沖電流信號的幅值比所述檢測阻抗Z2處的脈沖電流信號的幅值大，且所述檢測阻抗Z1處的脈沖電流信號的方向與所述檢測阻抗Z2處的脈沖電流信號的方向相反，則局部放電的位置在所述試品單元；