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摘要：本文针对GIS设备结构封闭难以发现内部故障、例行巡检有困难的问题，通过实例介绍了结合超声波和特高频两种局部放电测试来判断GIS设备内部故障的方法。
0 引言
随着经济建设的不断发展，城区用电日创新高，变电站的建设迫在眉睫，而城区用地的成本不断增加，造成了建设成本的上升，因此节省变电站用地就变得十分必要。常规的敞开式变电站的交流一次设备全部外置，考虑到绝缘问题，设备的本身体积较大，同时设备间的绝缘距离也需加大，因此造成了变电站占用面积的增加。而GIS设备的一次设备全部内置，绝缘介质的电气强度较高，需要的绝缘距离较小，故体积较小，但造成了故障诊断困难。本文通过实例对局部放电测试诊断GIS设备内部故障进行了分析。
1 常用的局放放电测试原理
GIS设备常用的局部放电测试有超声波局部放电测试和特高频局部放电测试，两种测试手段常结合起来判断GIS设备内部故障。
GIS超声波局部放电测试基本原理是通过超声波传感器对GIS中局部放电产生的超声波信号进行检测，从而获得局部放电的相关信息，实现GIS设备的局部放电测试。通常，GIS设备内部出现毛刺电晕放电、悬浮电位放电和金属颗粒等故障时会激发超声波信号，由放置在GIS外壳上的超声波传感器检测到超声波信号来诊断GIS内部局部放电故障。
GIS特高频局部放电测试基本原理是当局部放电在GIS内部很小的范围内发生时，击穿过程很快，将产生很陡的脉冲波形，其上升时间小于1ns，并激发频率高达数百MHz及以上的电磁波，沿气室间隔之间的盆式绝缘子缝隙传出，通过安装在设备内部和外部的UHF外置传感器检测GIS内部特高频信号特征，映射出局部放电的类型特性，如悬浮电位、电晕放电等。
2 局部放电测试诊断
2.1超声波局部放电测试诊断
110kV鲁岗变电站，110kV分段200开关间隔运行设备为西安西电开关电气有限公司LWG2-126。某年10月，温度、湿度分别为25℃和51%，采用手持式多功能局部放电检测仪PDxpert HAE-200对其进行局部放电检测。按照超声波局部放电检测的检测点选取标准，检测点选取4处，测试数据见表1。
按照《电力设备带电检测技术规范（试行）》（国家电网公司生变电〔2010〕11号）、《气体绝缘金属封闭开关设备局部放电带电测试技术现场应用导则》（侧GDW11059-2013）等相关标准规范，以间隔为单位先测量背景超声波信号，然后分别检测间隔各气室超声波信号，排除外界干扰，根据超声波信号的幅值水平、50Hz和100 Hz频率相关性、相位特征、特征指数、时域特征等典型图谱进行判断。
由表1可初步判定，4处检测点测试值均不大于背景噪声值，且没有50Hz和100 Hz频率相关性，属于正常状态。
