特高頻及超聲波法在GIS設(shè)備帶電檢測(cè)中的運(yùn)用分析

周 全

（國(guó)網(wǎng)湖南省電力有限公司懷化供電分公司，湖南 懷化 418000）

0 引 言

GIS設(shè)備是一種先進(jìn)的開(kāi)關(guān)設(shè)備，主要應(yīng)用于電廠(chǎng)。因?yàn)殡姀S(chǎng)對(duì)GIS設(shè)備的安全系數(shù)要求較高，所以需要定期對(duì)GIS設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，保證GIS設(shè)備安全運(yùn)行，以減少電廠(chǎng)出現(xiàn)突發(fā)性故障的概率。

1 特高頻法及超聲波檢測(cè)法的概述

1.1 特高頻檢測(cè)法

特高頻檢測(cè)法是GIS設(shè)備帶電檢測(cè)的關(guān)鍵方法。這是由于現(xiàn)場(chǎng)的暈干擾主要集中在300 MHz頻段以下，而特高頻法能有效避開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)的電暈等干擾，具有較高的靈敏度和抗干擾能力，可實(shí)現(xiàn)局部放電帶電檢測(cè)、定位以及缺陷類(lèi)型識(shí)別等功能[1]。因?yàn)樘馗哳l設(shè)備不能受到其他電源的干擾，所以在使用特高頻設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中檢測(cè)人員不能攜帶手機(jī)，否則會(huì)對(duì)GIS設(shè)備的檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生影響。GIS設(shè)備的使用頻率較高，其提供的數(shù)據(jù)具有重要意義。為了防止在使用過(guò)程中出現(xiàn)損壞，一般需要每隔一年對(duì)GIS設(shè)備進(jìn)行全面檢測(cè)，并針對(duì)其中存在的問(wèn)題采取解決措施。如果GIS設(shè)備的使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，其可能出現(xiàn)問(wèn)題的概率將增加，所以每隔半年就要檢測(cè)一次。特高頻檢測(cè)法容易受到一些信號(hào)的干擾，導(dǎo)致圖譜的顯示與GIS設(shè)備的正常情況存在一定偏差。檢測(cè)人員應(yīng)將產(chǎn)生干擾的因素排除，將圖譜顯示的數(shù)據(jù)控制在合理范圍。局部放電地點(diǎn)會(huì)發(fā)出電磁波信號(hào)，特高頻檢測(cè)法的使用就是根據(jù)特高頻傳感器感應(yīng)到的特高頻電磁波信號(hào)和信號(hào)中的幅值等信息確定放電地點(diǎn)。

1.2 超聲波檢測(cè)法

超生波檢測(cè)法具有很多種類(lèi)，不同的分類(lèi)方法可以分成的種類(lèi)不同。其中經(jīng)常使用的檢測(cè)方法是脈沖反射法，就是通過(guò)反射獲取GIS設(shè)備故障的信息。脈沖反射法的優(yōu)勢(shì)是數(shù)據(jù)精準(zhǔn)，對(duì)故障部位的定位十分準(zhǔn)確，甚至能夠判斷出故障的大小。但是由于脈沖反射法只用一個(gè)探頭進(jìn)行檢測(cè)，導(dǎo)致一些部位沒(méi)有被檢測(cè)到，尤其是距離探頭較近的位置，很難檢測(cè)出來(lái)。超聲波局部放電檢測(cè)法是利用壓力式傳感器，接收放電時(shí)產(chǎn)生的脈沖波。該方法可通過(guò)定位超聲波來(lái)確定放電位置，且受周?chē)姶鸥蓴_影響較小[2]。使用超生波檢測(cè)法進(jìn)行檢測(cè)前，檢測(cè)人員需要對(duì)GIS設(shè)備的型號(hào)、使用時(shí)間等進(jìn)行了解，然后設(shè)置超聲波檢測(cè)儀的參數(shù)，保證檢測(cè)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)，為后續(xù)的故障分析奠定良好基礎(chǔ)。因?yàn)榉烹姷攸c(diǎn)的電場(chǎng)應(yīng)力會(huì)產(chǎn)生振蕩變化，從而形成聲波信號(hào)，所以基于超聲波檢測(cè)法的檢測(cè)儀能夠接收到放電地點(diǎn)的信號(hào)，進(jìn)而準(zhǔn)確確定放電具體地點(diǎn)。

2 特高頻及超聲波法在GIS設(shè)備帶電檢測(cè)中的運(yùn)用措施

2.1 提高檢測(cè)人員素質(zhì)

特高頻法和超聲波法是一種新型的GIS設(shè)備帶電檢測(cè)方法，具有明確的檢測(cè)步驟，對(duì)檢測(cè)人員提出了更高要求，要求檢測(cè)人員具備較高的素質(zhì)。檢測(cè)機(jī)構(gòu)在招聘檢測(cè)人員時(shí)，應(yīng)對(duì)檢測(cè)人員進(jìn)行全方位考察，考察其是否具備專(zhuān)業(yè)檢測(cè)資質(zhì)，對(duì)特高頻法和超聲波法是否了解，選擇其中經(jīng)驗(yàn)豐富的應(yīng)聘者擔(dān)任檢測(cè)人員，以保證GIS設(shè)備的帶電檢測(cè)數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)對(duì)檢測(cè)人員進(jìn)行定期培訓(xùn)，除需要講解先進(jìn)的GIS設(shè)備帶電檢測(cè)方法外，還需要掌握GIS設(shè)備的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理，以及時(shí)檢測(cè)出存在的故障，并采取針對(duì)性的解決方案，保證GIS設(shè)備的正常運(yùn)行。因?yàn)镚IS設(shè)備是隨著GIS技術(shù)的發(fā)展而不斷改進(jìn)的，所以更新?lián)Q代的速度較快，檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)使檢測(cè)人員的培訓(xùn)常態(tài)化，促使檢測(cè)人員不斷學(xué)習(xí)有關(guān)GIS設(shè)備帶電檢測(cè)的知識(shí)。GIS設(shè)備帶電檢測(cè)不僅需要檢測(cè)人員掌握專(zhuān)業(yè)的知識(shí)，還需要檢測(cè)人員具備豐富的實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn)。檢測(cè)人員應(yīng)將培訓(xùn)中學(xué)習(xí)到知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐操作，熟練應(yīng)用特高頻檢測(cè)儀和超聲波檢測(cè)儀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。這種理論與實(shí)踐相結(jié)合的檢測(cè)方式，能夠促使檢測(cè)機(jī)構(gòu)建立一支高素質(zhì)的GIS設(shè)備帶電檢測(cè)隊(duì)伍，解決GIS設(shè)備使用過(guò)程中存在的問(wèn)題。

2.2 實(shí)行安全檢測(cè)方案

GIS設(shè)備帶電檢測(cè)中，最重要的就是要注重安全，安全是所有檢測(cè)工作的前提。有些檢測(cè)人員在檢測(cè)過(guò)程中疏忽大意，極易引發(fā)安全事故。檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)實(shí)行安全檢測(cè)方案，并依照國(guó)家電網(wǎng)安全檢測(cè)流程和電力工作現(xiàn)場(chǎng)安全管理的有關(guān)規(guī)定制定。在方案中對(duì)使用特高頻法和超聲波法的檢測(cè)技術(shù)的方法進(jìn)行明確規(guī)定，為檢測(cè)人員規(guī)范化的開(kāi)展工作提供依據(jù)。對(duì)不按規(guī)定檢測(cè)的人員，應(yīng)予以一定處罰，以提高檢測(cè)人員的安全意識(shí)，降低安全事故的出現(xiàn)率。因?yàn)閷?duì)GIS設(shè)備帶電檢測(cè)具有一定危險(xiǎn)性，所以對(duì)同一個(gè)位置的檢測(cè)，檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)指派兩名檢測(cè)人員，可以起到相互監(jiān)督的作用，而且能夠保證采取規(guī)范的檢測(cè)流程，通過(guò)互相幫助，順利解決GIS設(shè)備中的電力故障。檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)組織專(zhuān)門(mén)的安全監(jiān)管部門(mén)，對(duì)檢測(cè)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督和管理，監(jiān)管人員應(yīng)秉承認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，時(shí)刻在檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)管，不能隨意離開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)。例如，當(dāng)檢測(cè)人員與GIS設(shè)備的高壓電力部分距離過(guò)近時(shí)，監(jiān)管人員應(yīng)及時(shí)提醒檢測(cè)人員，保證檢測(cè)人員處于安全區(qū)域。

2.3 檢測(cè)前的準(zhǔn)備工作

檢測(cè)前，檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)對(duì)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察，清理GIS設(shè)備附近影響檢測(cè)的事物，使GIS設(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)，找出檢測(cè)區(qū)域存在的安全隱患并及時(shí)處理。明確檢測(cè)機(jī)構(gòu)后，應(yīng)確定具體的檢測(cè)時(shí)間。因?yàn)闄z測(cè)方法在進(jìn)行帶電檢測(cè)時(shí)對(duì)天氣有一定要求，所以應(yīng)選擇適合的天氣，防止顯示的檢測(cè)數(shù)據(jù)圖表存在問(wèn)題，最終致使GIS設(shè)備的故障部位難以確定。特高頻法和超聲波法要求最低氣溫不能小于零下15 ℃，最高氣溫不能大于50 ℃，環(huán)境內(nèi)的濕度也應(yīng)保持在87%以下。因此，極端天氣時(shí)不能進(jìn)行檢測(cè)。由于GIS設(shè)備的檢測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)，所以檢測(cè)過(guò)程中需要檢測(cè)儀器保持運(yùn)行狀態(tài)，檢測(cè)人員應(yīng)在檢測(cè)開(kāi)始前對(duì)特高頻檢測(cè)儀和超聲波檢測(cè)儀的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，應(yīng)及時(shí)更換存在問(wèn)題或損壞的儀器，以確保檢測(cè)工作正常完成。

2.4 具體設(shè)備檢測(cè)步驟

檢測(cè)人員應(yīng)將部件安裝在儀器上，并根據(jù)檢測(cè)的部位適當(dāng)調(diào)整軟件，使其能夠滿(mǎn)足GIS設(shè)備的檢測(cè)需要，確保檢測(cè)的精準(zhǔn)性。遇到難以確定GIS設(shè)備故障部位的檢測(cè)工作，應(yīng)將儀器之間的距離縮短，儀器的檢測(cè)時(shí)間不能低于25 s。若儀器沒(méi)有故障反應(yīng)，檢測(cè)人員可以進(jìn)行下一個(gè)位置的檢測(cè)；若儀器出現(xiàn)故障顯示，檢測(cè)人員應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行測(cè)量，確定是否是這個(gè)部位存在問(wèn)題。檢測(cè)完畢后，檢測(cè)人員應(yīng)將檢測(cè)出的圖譜存儲(chǔ)起來(lái)，細(xì)心研究每一張圖譜，以找出GIS設(shè)備中存在的問(wèn)題，明確放電部位和放電故障，還可以確定放電部位修復(fù)的難易程度。但是由于超聲波檢測(cè)儀和特高頻檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)技術(shù)存在一定不足，所以可能導(dǎo)致修復(fù)程度的判斷出現(xiàn)誤差情況。GIS開(kāi)關(guān)柜放電檢測(cè)結(jié)果如圖1所示。

圖1 GIS開(kāi)關(guān)柜放電檢測(cè)結(jié)果

通過(guò)檢測(cè)結(jié)果可知，圖譜中呈現(xiàn)的波形具有一定規(guī)律，幅值也比較穩(wěn)定，具有特定的重復(fù)頻率，所以可以判斷主要的干擾信號(hào)是手機(jī)信號(hào)。

3 結(jié) 論

通過(guò)采取提高檢測(cè)人員素質(zhì)、施行安全檢測(cè)方案以及明確檢測(cè)前的準(zhǔn)備工作、具體設(shè)備檢測(cè)步驟等措施，實(shí)現(xiàn)特高頻及超聲波法在GIS設(shè)備帶電檢測(cè)中的合理應(yīng)用，減少GIS設(shè)備故障的出現(xiàn)，有利于電廠(chǎng)正常運(yùn)作。