GIS局放檢測
UHF最初是由英國中央電力局(Central Electricity Generating Board，CEGB)提出來的，該方法由Scottish Power于1986年最先引進并應(yīng)用于英國的Torness 420kV的GIS設(shè)備上。經(jīng)過三十余年的發(fā)展，該方法逐漸成熟，相關(guān)的技術(shù)標準也相繼形成。英國的Strathclyde大學等多所學校的研究工作最為突出。此外，英國的Rolls Royce工業(yè)電力集團、QualitrolDMS，德國的Siemens AG，Doble-Lemke，瑞士的ABB，荷蘭的KEMA,法國的ALSTOM T&D，日本的Kyushu Institute of Technology、東京電力、三菱、東芝、日立、AEPower Systems，韓國的Power System Diagnosis Tech，HYOSUNGCorporation，澳大利亞的New South Wales大學、Powerlink Queensland Ltd作了大量的基礎(chǔ)理論研究與技術(shù)開發(fā)工作。自20世紀90年代末以來，我國的清華大學等多所高校和公司也開展了大量的研究和推廣工作，取得了一定的研究成果。從2006年以來，UHF局放檢測技術(shù)在國家電網(wǎng)公司和南方電網(wǎng)公司得到了廣泛應(yīng)用，特別是在氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備(Gas Insulation Switchgear, GIS)的絕緣缺陷檢測中發(fā)揮了重要作用。
20世20世紀90年代，由Judd和Hampton等人對局放電磁波的激勵特性及其傳播特性做了研究，對電磁波的表達式進行了推導分析。此外，還提出采用有限時域差分(FDTD)方法對GIS局放的激勵特性進行仿真分析。德國Stuttgart大學的Kurrer和Feser等研究人員采用脈沖電流法、超聲波法和UHF法對GIS中局放進行檢測研究，對電磁波在GIS腔體內(nèi)傳播衰減情況進行了研究。日本大阪大學的Kawada和東京電力公司的Okabe等人對GIS內(nèi)電磁波的激勵和傳播特性以及采用UHF方法對其進行檢測做了很多細致的仿真和研究工作。荷蘭Delft理工大學的Gulski和Meijer等學者采用并對比了脈沖電流法、UHF窄帶以及寬帶法檢測局放的結(jié)果，指出可以通過分析檢測到的局放信號，對GIS設(shè)備進行風險評估。上世紀90年代以來，以英國DMS公司為代表的特高頻局放檢測儀器制造企業(yè)成功研制了便攜式檢測裝置，并得到了廣泛應(yīng)用。國內(nèi)的一些儀器制造企業(yè)于2007年以來將該技術(shù)引入國內(nèi)，開始研制、開發(fā)特高頻局放檢測裝置，并投入商業(yè)運行，但整體性能尚不及國外水平。
目前己在韓國、英國、香港、新加坡等30多個國家和地區(qū)廣泛應(yīng)用，積累了幾十年的現(xiàn)場應(yīng)用經(jīng)驗。在對UHF檢測技術(shù)進行大量研究工作基礎(chǔ)之上，國外一些研究機構(gòu)和設(shè)備廠商陸續(xù)開展了基于UHF技術(shù)的局放檢測設(shè)備的研制，應(yīng)用于現(xiàn)場檢測并取得了一些現(xiàn)場運行經(jīng)驗。如：①英國DMS公司開發(fā)出世界上首套UHF局放在線監(jiān)測系統(tǒng)；②荷蘭Delft理工大學的Smit和Meijer等學者開發(fā)了一套UHF便攜式多目標GIS局放在線檢測系統(tǒng)；③韓國HYOSUNG Corporation公司開發(fā)了一套基于UHF的智能局部放電監(jiān)測系統(tǒng)(Intelligent Partial Discharge Monitoring，iPDM)，用于監(jiān)測25.8kV GIS。該系統(tǒng)運用時頻變換進行信號降噪，利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的診斷系統(tǒng)可以正確診斷局放原因，給出pC-dBm標定關(guān)系以及風險評估結(jié)果；⑤日本的AE Power System Corporation公司開發(fā)了基于UHF技術(shù)的GIS局放檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)對比不同類型內(nèi)置傳感器的檢測效果，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對故障缺陷進行模式識別，并給出了系統(tǒng)現(xiàn)場運行經(jīng)驗；⑥日本的HitachiEngineering&Services公司開發(fā)出一套便攜式GIS局放檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有較高的檢測靈敏度，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論用于缺陷類型識別以及可以對放電源進行定位；⑦德國Siemens AG公司的Huecke等人開發(fā)了一套基于UHF技術(shù)的GIS局放檢測系統(tǒng)。每套系統(tǒng)帶有3個檢測單元，每個單元可接9路UHF傳感器，單元之間采用以太網(wǎng)通信，后臺專家系統(tǒng)帶有診斷功能，可以給出缺陷類型。
2000年初，UHF局放檢測技術(shù)開始引入國內(nèi)。2006年起，通過與新加坡新能源電網(wǎng)公司進行同業(yè)對標，以北京、上海、天津為代表的一批國內(nèi)電網(wǎng)公司率先引進UHF局放檢測技術(shù)，開展一系列現(xiàn)場檢測應(yīng)用。2010年，在充分總結(jié)部分省市電力公司試點應(yīng)用經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，結(jié)合狀態(tài)檢修工作的深入開展，國網(wǎng)電網(wǎng)公司頒布了《電力設(shè)備帶電檢測技術(shù)規(guī)范(試行)》和《電力設(shè)備帶電檢測儀器配置原則(試行)》，首次在國網(wǎng)電網(wǎng)公司范圍內(nèi)統(tǒng)一了UHF局放檢測的判據(jù)、周期和儀器配置標準，UHF局放檢測技術(shù)在國網(wǎng)電網(wǎng)公司范圍全面推廣。2013年8月至2014年2月國家電網(wǎng)公司組織開展了特高頻局放檢測裝置等帶電檢測儀器的性能檢測工作，首次對國內(nèi)市場上25款特高頻帶電檢測儀器進行了綜合性能的檢測工作，對規(guī)范和引導國內(nèi)儀器開發(fā)和制造技術(shù)領(lǐng)域起到了積極推動作用。2014年，國網(wǎng)電網(wǎng)公司修訂了《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程》，正式將UHF局放檢測技術(shù)列為開關(guān)柜設(shè)備的常規(guī)帶電檢測試驗項目之一；同年年底，為進一步規(guī)范儀器選型，指導現(xiàn)場檢測應(yīng)用，國網(wǎng)電網(wǎng)公司頒布了《特高頻局部放電檢測儀技術(shù)規(guī)范》和《GIS特高頻局部放電帶電測試技術(shù)現(xiàn)場應(yīng)用導則》，初步建立起完整的UHF局放檢測技術(shù)標準體系。
經(jīng)過近三十年的發(fā)展，一般說來，特高頻法具有以下技術(shù)優(yōu)點：(1)檢測靈敏度高。(2)現(xiàn)場抗低頻電暈干擾能力較強。(3)可實現(xiàn)局部放電源定位。(4)利于絕緣缺陷類型識別。
同時，特高頻法具有一定的局限性，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
(1)容易受到環(huán)境中特高頻電磁干擾的影響。由于UHF局放檢測技術(shù)的檢測頻率范圍為300M-3000MHz，在如此寬的頻帶范圍內(nèi)可能存在手機信號、雷達信號、電機碳刷火花干擾等環(huán)境電磁干擾信號。這些干擾信號可能會造成對UHF檢測的干擾，從而影響到檢測的準確性。
(2)外置式傳感器對全金屬封閉的電力設(shè)備無法實施檢測。對帶金屬法蘭屏蔽環(huán)的GIS、全金屬封閉的變壓器等電力設(shè)備，內(nèi)部局部放電激發(fā)的電磁波無法傳播出來，也就無法應(yīng)用外置式UHF檢測技術(shù)實施檢測，特別是對己經(jīng)運行的該存量設(shè)備尤其如此。
(3)尚未實現(xiàn)缺陷劣化程度的量化描述。目前國內(nèi)外尚沒有該檢測技術(shù)、檢測裝置的技術(shù)標準，同時受到電磁波信號傳播路徑、缺陷放電類型差異等因素的影響，雖然其檢測信號幅值與缺陷劣化程度在趨勢上基本具有一致性，但尚不能實現(xiàn)與脈沖電流法類似的
缺陷劣化程度的準確量化描述。
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