0 引言

随着电力设备局部放电带电检测技术的发展，局部放电带电检测成为保障电力设备安全稳定运行而长期开展的一项重要检测工作。GIS作为一类重要的电力设备，如何开展其局部放电带电检测工作，清华大学刘卫东，上海交通大学黄成军等^[1-2]对GIS局部放电原理、局放特高频及超声波典型特征图谱及其带电检测技术进行了研究，取得了很好的研究成果；郭俊，吴广宁等^[3]通过对常规局放带电测试方法进行对比分析，指出未来局放带电检测技术发展的方向；王建生，邱毓昌等^[4]对GIS局放超高频检测频率响应特性进行研究分析，给出了局放超高频传感器应满足的技术性能指标。

本文针对一起110 kV GIS设备母线TV分支气室局部放电信号异常情况，分析判断气室内部连接件松动的概率以及绝缘介质沿面放电的可能。

1 局部放电带电检测

在对某变电站110 kV GIS进行局部放电带电检测过程中，发现该变电站110 kV GIS设备母线TV分支气室局放超声波信号异常。为确定设备缺陷类型，再次对该气室进行了局放复测和局放源精确定位，以及局放图谱定性分析。

1.1 局部放电特高频测试

110 kV GIS设备绝缘盆子为环氧树脂形式，使用特高频法对该GIS间隔进行检测，传感器放置于110 kV GISⅠ母TV分支气室盆式绝缘子及周围盆子处，检测结果未见明显局放脉冲信号。特高频测试数据如图 1所示。

1.2 局部放电超声波测试

使用超声检测技术对110 kV GISⅠ母气室（TV分支处）进行测试，超声波测点布置如图 2所示。选取110 kV GISⅠ母气室（TV分支处）基座处进行超声波背景值检测，背景测试图谱见图 3，超声波背景波形平稳，未见脉冲波形；各局部放电超声波测点测试图谱如图 4所示。

分析图 4所示测试数据，发现测点3超声波信号最强，超声波信号最强位置详见图 5。针对超声波信号最强位置，进行局放异常图谱测试，测试结果详见图 6。图 6所示测试结果显示：该位置超声波幅值20 dB，频率成分2大于频率成分1；相位图谱显示脉冲集中在工频相角90°及270°附近，信号具有工频相关性；波形图谱显示1个工频周期出现2簇脉冲信号、信号稳定，并且从检测仪耳机中听到明显异常声响。由于该位置处特高频检测无异常信号，初步判断气室内部连接件松动的概率较大，但不排除绝缘介质沿面放电的可能。

2 局部放电类型分析及异常信号定位

使用局部放电检测与定位系统对该110 kV GIS Ⅰ母气室（TV分支处）异常局放信号进行超声波定性分析并追踪局放信号的来源。

2.1 超声波异常信号类型分析

110 kV GISⅠ母气室（TV分支处）异常局放信号幅值最大位置超声波测试波形见图 7所示。可以看出该超声波脉冲信号较稳定，1个工频周期20 ms出现2组脉冲波形，波形起始沿较平缓。

2.2 超声波异常信号定位分析

使用精确诊断系统的超声检测模式对110 kV GISⅠ母气室（TV分支处）进行精确复测。在图 8所示异常局放信号超声波幅值最大位置（气室突出部位）放置绿色超声波传感器，红色传感器放置在其周围，传感器放置位置如图 8a所示，测试结果如图 8b所示。图 8b所示1 ms波形图显示绿色信号上升沿较明显，红色波形微弱，上升沿明显，在绿色传感器周围的气室上移动红色超声波传感器一周，始终是绿色传感器信号最强，其他位置红色信号波形起始沿不明显。综合分析，认为该气室局放异常点位于图 9所示位置。

3 结论及建议

通过对110 kV GISⅠ母气室（TV分支处）超声波异常信号复测，该气室突出部位（图 9所示位置）超声波复测异常，超声波信号幅值20 dB，特高频复测未见明显局放信号，结合精确诊断系统分析判断气室内部连接件松动的概率较大，不排除绝缘介质沿面放电的可能。对于内部连接件松动，长时间运行有产生放电和故障的隐患，建议结合气室内部结构图纸进行停电解体检查。