GIS局部放電特高頻檢測技術(shù)規(guī)范教學(xué)內(nèi)容

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。GIS局部放電特高頻檢測技術(shù)規(guī)范Q/CSGICS備案號：中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司發(fā)布2010年12月20日實(shí)施2010年12月20日發(fā)布?xì)怏w絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備（GIS）局部放電特高頻檢測技術(shù)規(guī)范Q/CSG11401-2010P中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)目次TOCo1-3hzuHYPERLINKl_Toc275790567前言PAGEREF_Toc275790567hIVHYPERLINKl_Toc2757905751.范圍PAGEREF_Toc275790575h1HYPERLINKl_Toc2

2、757905762.規(guī)范性引用文件PAGEREF_Toc275790576h1HYPERLINKl_Toc2757905773.術(shù)語和定義PAGEREF_Toc275790577h1HYPERLINKl_Toc2757905783.1GIS局部放電GISpartialdischargePAGEREF_Toc275790578h1HYPERLINKl_Toc2757905793.2特高頻ultrahighfrequency(UHF)PAGEREF_Toc275790579h2HYPERLINKl_Toc2757905803.3局部放電特高頻檢測UHFdetectionofpartialdisch

3、argePAGEREF_Toc275790580h2HYPERLINKl_Toc2757905813.4帶電測量on-linedetectionPAGEREF_Toc275790581h2HYPERLINKl_Toc2757905823.5在線監(jiān)測on-lineMonitoringPAGEREF_Toc275790582h2HYPERLINKl_Toc2757905833.6背景噪聲backgroundnoisePAGEREF_Toc275790583h2HYPERLINKl_Toc2757905843.7最小可測放電量qminminimumlevelofdetectablePDPAGEREF

4、_Toc275790584h2HYPERLINKl_Toc2757905854特高頻局部放電檢測方法PAGEREF_Toc275790585h2HYPERLINKl_Toc2757905864.1傳感器PAGEREF_Toc275790586h3HYPERLINKl_Toc2757905874.2傳感器布置方式PAGEREF_Toc275790587h3HYPERLINKl_Toc2757905884.3在線檢測PAGEREF_Toc275790588h4HYPERLINKl_Toc2757905894.3.1在線監(jiān)測PAGEREF_Toc275790589h4HYPERLINKl_Toc27

5、57905904.3.2帶電測量PAGEREF_Toc275790590h4HYPERLINKl_Toc2757905915.通用要求PAGEREF_Toc275790591h5HYPERLINKl_Toc2757905925.1使用條件PAGEREF_Toc275790592h5HYPERLINKl_Toc2757905935.2性能要求PAGEREF_Toc275790593h5HYPERLINKl_Toc2757905945.2.1檢測頻帶PAGEREF_Toc275790594h5HYPERLINKl_Toc2757905955.2.2靈敏度PAGEREF_Toc275790595h5

6、HYPERLINKl_Toc2757905965.2.3絕緣性能PAGEREF_Toc275790596h5HYPERLINKl_Toc2757905975.2.4防護(hù)性能PAGEREF_Toc275790597h5HYPERLINKl_Toc2757905985.2.5抗震性能PAGEREF_Toc275790598h5HYPERLINKl_Toc2757905995.2.6電磁兼容性能PAGEREF_Toc275790599h6HYPERLINKl_Toc2757906005.2.7接入安全性要求PAGEREF_Toc275790600h6HYPERLINKl_Toc2757906015.

7、2.8可靠性要求PAGEREF_Toc275790601h6HYPERLINKl_Toc2757906025.3功能要求PAGEREF_Toc275790602h6HYPERLINKl_Toc2757906035.3.1局部放電檢測功能PAGEREF_Toc275790603h6HYPERLINKl_Toc2757906045.3.2信號采集存儲功能PAGEREF_Toc275790604h6HYPERLINKl_Toc2757906055.3.3檢測參數(shù)設(shè)置功能PAGEREF_Toc275790605h7HYPERLINKl_Toc2757906065.3.4網(wǎng)絡(luò)通訊功能PAGEREF_To

8、c275790606h7HYPERLINKl_Toc2757906075.3.5檢測結(jié)果顯示功能PAGEREF_Toc275790607h7HYPERLINKl_Toc2757906085.3.6異常報警功能PAGEREF_Toc275790608h7HYPERLINKl_Toc2757906095.3.7放電類型識別功能PAGEREF_Toc275790609h7HYPERLINKl_Toc2757906105.3.8放電源定位功能PAGEREF_Toc275790610h8HYPERLINKl_Toc2757906115.3.9自檢測和自恢復(fù)功能PAGEREF_Toc275790611h8

9、HYPERLINKl_Toc2757906126.抗干擾PAGEREF_Toc275790612h8HYPERLINKl_Toc2757906136.1主要干擾類型PAGEREF_Toc275790613h8HYPERLINKl_Toc2757906146.2干擾的抑制PAGEREF_Toc275790614h8HYPERLINKl_Toc2757906157.放電源定位PAGEREF_Toc275790615h9HYPERLINKl_Toc2757906167.1強(qiáng)度定位PAGEREF_Toc275790616h9HYPERLINKl_Toc2757906177.2時差定位PAGEREF_T

10、oc275790617h9HYPERLINKl_Toc2757906188.放電類型識別PAGEREF_Toc275790618h10HYPERLINKl_Toc2757906198.1局部放電類型PAGEREF_Toc275790619h10HYPERLINKl_Toc2757906208.2局部放電缺陷識別PAGEREF_Toc275790620h10HYPERLINKl_Toc2757906219.局部放電嚴(yán)重程度判定PAGEREF_Toc275790621h11HYPERLINKl_Toc27579062210.檢測裝置的性能試驗(yàn)PAGEREF_Toc275790622h11HYPER

11、LINKl_Toc27579062310.1有效性試驗(yàn)PAGEREF_Toc275790623h11HYPERLINKl_Toc27579062410.2抗干擾性能試驗(yàn)PAGEREF_Toc275790624h11HYPERLINKl_Toc27579062510.3電磁兼容性能試驗(yàn)PAGEREF_Toc275790625h11HYPERLINKl_Toc27579062610.3.1輻射電磁場試驗(yàn)PAGEREF_Toc275790626h11HYPERLINKl_Toc27579062710.3.2電快速瞬變脈沖群試驗(yàn)PAGEREF_Toc275790627h12HYPERLINKl_Toc

12、27579062810.3.3浪涌（沖擊）試驗(yàn)PAGEREF_Toc275790628h12HYPERLINKl_Toc27579062910.3.4工頻磁場試驗(yàn)PAGEREF_Toc275790629h12HYPERLINKl_Toc27579063010.3.5阻尼振蕩磁場干擾試驗(yàn)PAGEREF_Toc275790630h12HYPERLINKl_Toc27579063110.3.6靜電干擾試驗(yàn)PAGEREF_Toc275790631h12HYPERLINKl_Toc27579063210.4可靠性試驗(yàn)PAGEREF_Toc275790632h13HYPERLINKl_Toc2757906

13、3310.4.1振動試驗(yàn)PAGEREF_Toc275790633h13HYPERLINKl_Toc27579063410.4.272小時通電試驗(yàn)PAGEREF_Toc275790634h13HYPERLINKl_Toc27579063511檢測裝置試驗(yàn)要求PAGEREF_Toc275790635h13HYPERLINKl_Toc27579063611.1型式和驗(yàn)證試驗(yàn)PAGEREF_Toc275790636h13HYPERLINKl_Toc27579063711.2出廠試驗(yàn)PAGEREF_Toc275790637h14HYPERLINKl_Toc27579063811.3現(xiàn)場交接試驗(yàn)PAGER

14、EF_Toc275790638h14HYPERLINKl_Toc275790639附錄AGIS局部放電的典型圖譜PAGEREF_Toc275790639h15HYPERLINKl_Toc275790640附錄B干擾信號的典型圖譜PAGEREF_Toc275790640h16HYPERLINKl_Toc275790641附錄C檢測報告樣板PAGEREF_Toc275790641h17HYPERLINKl_Toc275790642附錄D檢測數(shù)據(jù)要求PAGEREF_Toc275790642h17HYPERLINKl_Toc275790643附錄E帶電測量方法PAGEREF_Toc275790643h

15、18HYPERLINKl_Toc275790644附錄F帶電測量注意事項(xiàng)PAGEREF_Toc275790644h19前言局部放電測量有助于發(fā)現(xiàn)GIS內(nèi)部的多種絕緣缺陷，是診斷GIS健康狀態(tài)的重要手段。在GIS制造、安裝、運(yùn)行和檢修的各個環(huán)節(jié)，凡是具備條件的，都應(yīng)該進(jìn)行局部放電檢測。在變電站現(xiàn)場，由于受電磁環(huán)境、檢測設(shè)備和試驗(yàn)電源等條件的限制，通常難以對GIS進(jìn)行常規(guī)的脈沖電流法檢測。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，局部放電特高頻檢測具有檢測靈敏高和抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，適用于發(fā)電廠和變電站現(xiàn)場條件下的GIS局部放電測量。為規(guī)范GIS特高頻在線檢測技術(shù)的應(yīng)用管理，不斷積累運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，以保障GIS安全、穩(wěn)定和可靠運(yùn)行

16、，特制定本標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了GIS設(shè)備局部放電特高頻檢測的技術(shù)規(guī)范和使用條件，給出了局部放電類型與嚴(yán)重程度的判定參考，運(yùn)行單位進(jìn)行GIS局部放電在線監(jiān)測、帶電測量和交流耐壓試驗(yàn)時應(yīng)遵照執(zhí)行。本標(biāo)準(zhǔn)由中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司生產(chǎn)技術(shù)部提出、歸口并解釋。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：中國南方電網(wǎng)公司生產(chǎn)技術(shù)部、清華大學(xué)、北京領(lǐng)翼中翔科技有限公司、廣東電網(wǎng)公司。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：邱野、吳瓊、高文勝、盧啟付、劉衛(wèi)東、邱野、李端姣、楊奕、姚森敬、劉文山、盧啟付、劉衛(wèi)東、李端姣、姚森敬。本標(biāo)準(zhǔn)由中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工作領(lǐng)導(dǎo)小組委員會批準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)自201X年X月X日起實(shí)施。1.范圍本標(biāo)準(zhǔn)適用于在發(fā)電廠和

17、變電站現(xiàn)場條件下，處于運(yùn)行狀態(tài)（含熱備用狀態(tài)），額定電壓為72.5kV550kV全部或部分地采用SF6氣體作為絕緣介質(zhì)的氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備（以下簡稱GIS，包括HGIS和罐式斷路器等）中局部放電的特高頻測量，包含在線監(jiān)測、帶電測試和現(xiàn)場交流耐壓試驗(yàn)。2.規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括刊誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。GB/T2423電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)GB/T4208外殼防護(hù)等級（IP代碼）GB/T16927高電壓試驗(yàn)技術(shù)GB/T17626電磁兼容試驗(yàn)和

18、測量技術(shù)GB2421電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程GB7354局部放電測量GB11022高壓開關(guān)設(shè)備通用技術(shù)條件GB50150電氣裝置安裝工程，電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)DL/T417電力設(shè)備局部放電現(xiàn)場測量導(dǎo)則DL/T555氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備現(xiàn)場耐壓及絕緣試驗(yàn)導(dǎo)則DL/T593高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的共用技術(shù)要求DL/T595電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程DL/T617氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備技術(shù)條件DL/T860變電站通信網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)3.術(shù)語和定義3.1GIS局部放電GISpartialdischargeGIS局部放電是指發(fā)生在GIS絕緣結(jié)構(gòu)中局部區(qū)域內(nèi)的放電現(xiàn)象，包括：自由金屬顆粒放電、懸浮電位

19、體放電、沿面放電、絕緣件內(nèi)部氣隙放電、金屬尖端放電放電等。3.2特高頻ultrahighfrequency(UHF)指頻率為300HYPERLINK/zh-cn/MHzoMHzMHz3HYPERLINK/zh-cn/GHzoGHzGHz的HYPERLINK/zh-cn/%E9%9B%BB%E7%A3%81%E6%B3%A2o電磁波電磁波頻段。3.3局部放電特高頻檢測UHFdetectionofpartialdischarge采用內(nèi)置或外置的傳感器檢測GIS中局部放電在特高頻頻段（300MHz3GHz）范圍內(nèi)所產(chǎn)生的電磁波信號。3.4帶電測量on-linedetection特指在GIS運(yùn)行狀態(tài)下

20、，采用便攜式儀器或示波器，通過內(nèi)置、外置或可活動的UHF傳感器，由專業(yè)HYPERLINK/wiki/%E4%BA%BA%E5%91%98o人員人員對局部放電進(jìn)行檢測。3.5在線監(jiān)測on-lineMonitoring特指在GIS運(yùn)行狀態(tài)下，通過內(nèi)置或外置的UHF傳感器，連續(xù)或定時地自動測量GIS內(nèi)部可能發(fā)生的局部放電。通常監(jiān)測系統(tǒng)固定安裝在現(xiàn)場，長期在線運(yùn)行，無需人為參與，自動完成檢測、存儲、通訊和診斷等功能。3.6背景噪聲backgroundnoise背景噪聲是指在局部放電檢測過程中測量到的非被檢測設(shè)備所產(chǎn)生的信號，背景噪聲包括檢測裝置中的白噪聲、廣播通訊信號、雷達(dá)信號以及其他的連續(xù)或脈沖干擾

21、信號。3.7最小可測放電量qminminimumHYPERLINK/url?q=/cgi/reprint/76/4/359.pdf&ei=uQ9TS9zfBcuLkAXD4I2ZCQ&sa=X&oi=spellmeleon_result&resnum=2&ct=result&ved=0CA4QhgIwAQ&usg=AFQjCNEdHqKi3PpyS2iVWBo8P_ON7SF4Swt_blanklevelofdetectablePD局部放電檢測裝置在檢定條件下所能檢出的最小放電量qmin（pC）。為了得到明確的測量結(jié)果，qmin的測量幅值至少應(yīng)為背景噪聲幅值的2倍。4特高頻局部放電檢測方法GI

22、S局部放電特高頻檢測方法主要有兩種形式，利用局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)對GIS進(jìn)行實(shí)時或定時的監(jiān)測和利用便攜式局部放電檢測儀進(jìn)行帶電測量。檢測裝置一般由耦合器、放大濾波單元、信號采集單元、通訊單元和診斷分析單元等五部分構(gòu)成。在不同檢測裝置中，以上各功能單元可能有不同的組合方式。圖1局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)圖2局部放電帶電檢測儀4.1傳感器根據(jù)GIS的實(shí)際情況，局部放電檢測可以采用內(nèi)置式或外置式特高頻耦合傳感器。新建GIS設(shè)備建議配置內(nèi)置傳感器，已投運(yùn)GIS設(shè)備則宜采用外置傳感器。圖3傳感器安裝形式4.2傳感器布置方式內(nèi)置傳感器宜由GIS生產(chǎn)廠在制造時置入，在設(shè)備制造前應(yīng)與GIS進(jìn)行一體化設(shè)計，在出廠時應(yīng)

23、同GIS一起完成出廠試驗(yàn)。外置傳感器應(yīng)置于未包裹金屬屏蔽的GIS盆式絕緣子外側(cè)或GIS殼體上存在的介質(zhì)窗處，當(dāng)GIS盆式絕緣子外包金屬屏蔽時，需要對金屬屏蔽開窗。傳感器安裝不應(yīng)影響設(shè)備美觀。傳感器布置應(yīng)保證GIS內(nèi)部發(fā)生在任何位置的局部放電都能夠被有效傳感，在此前提下，傳感器應(yīng)盡量安裝在GIS關(guān)鍵設(shè)備附近，包括斷路器、隔離開關(guān)、電壓互感器等。對于長直母線段測點(diǎn)間隔宜為5-10m。4.3在線檢測4.3.1在線監(jiān)測在線監(jiān)測系統(tǒng)利用預(yù)先安裝在GIS上的內(nèi)置或外置傳感器探測GIS內(nèi)部發(fā)生的局部放電特高頻信號；信號處理單元進(jìn)行濾波、放大和檢波，數(shù)據(jù)采集單元將傳感器捕獲的放電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，完成特征量檢

24、出，進(jìn)行波形、頻譜和統(tǒng)計分析，實(shí)現(xiàn)缺陷預(yù)警；處理結(jié)果經(jīng)通信接口傳送至診斷服務(wù)單元進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、顯示、報警管理、診斷和存儲，遠(yuǎn)程用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)對GIS的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)視。特高頻測量分為寬帶測量和檢波測量兩種方式，寬帶測量可觀察到局放信號在200MHz3GHz頻域上的信號能量分布，信息量大，因此具有較好的檢測和識別效果；而用檢波測量則無法得到不同缺陷信號的頻譜特征，但具有較高的信噪比，抗干擾能力強(qiáng)，檢測靈敏度高。由于特高頻局部放電檢測至少需要測量一個工頻周期以上的百兆赫茲到千兆赫茲的放電信號，常用的A/D轉(zhuǎn)換系統(tǒng)在采樣率和存儲深度等方面很難滿足要求，且數(shù)據(jù)處理難度大。通常局部放電測量只關(guān)心信

25、號的幅值、出現(xiàn)的相位以及放電重復(fù)率，因此在線監(jiān)測系統(tǒng)普遍采用檢波方式，僅對放電信號的主要信息進(jìn)行檢測、分析和存儲。在線監(jiān)測特征信息包括：最大放電量、放電相位、放電頻次和放電譜圖，放電譜圖應(yīng)由不少于50個連續(xù)工頻周期的監(jiān)測數(shù)據(jù)形成。檢測周期應(yīng)可根據(jù)監(jiān)測需要進(jìn)行設(shè)置和調(diào)節(jié)，最小監(jiān)測周期不應(yīng)小于10分鐘。監(jiān)測系統(tǒng)中應(yīng)能保存設(shè)備的所有歷史特征信息和24小時的實(shí)時數(shù)據(jù)，應(yīng)采用掉電非易失存儲技術(shù)。應(yīng)能通過外部接口調(diào)用歷史數(shù)據(jù)和報警信息。監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口要求參見附錄D。4.3.2帶電測量帶電測量是利用可移動傳感器（包括外置傳感器和內(nèi)置傳感探頭外接傳感器兩種情況）對存在異常或需要關(guān)注的設(shè)備進(jìn)行巡檢，檢測結(jié)果可

26、利用便攜測量儀或高速示波器進(jìn)行分析和存儲。在GIS運(yùn)行達(dá)到規(guī)定的檢測周期或在線監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)異常時，需要利用便攜式特高頻局部放電帶電測量儀對監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)和定位。帶電測量儀應(yīng)具備檢波測量和寬帶測量兩種檢測方式，在帶電測量過程中，首先利用檢波信號對GIS所有測點(diǎn)依次進(jìn)行巡檢，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常信號時，則利用寬帶測量對信號進(jìn)行波形識別和時差定位。5.通用要求5.1使用條件環(huán)境溫度：-25+70；日溫差小于25K；環(huán)境濕度：相對濕度不大于95%；大氣壓力：86kPa106kPa；供電電源：宜選擇變電站用交流電源。交流電源電壓幅值允許偏差小于10%，頻率容許偏差小于1%，諧波含量小于5%。5.2性能要求5.2

27、.1檢測頻帶檢測頻帶應(yīng)盡量覆蓋GIS內(nèi)部可能發(fā)生的各類局部放電信號的頻率范圍，通常在300MHz到3GHz之間，實(shí)際檢測裝置中可根據(jù)需要選用其間的子頻段。檢測頻帶的選擇應(yīng)盡量避開電磁干擾信號，如架空線電暈放電和移動通訊等。5.2.2靈敏度檢測裝置最小可測量放電量不小于10pC的放電信號，最大可測量放電量不大于5000pC的放電信號，在量程范圍內(nèi)檢測結(jié)果應(yīng)能有效反映局部放電強(qiáng)度的變化。5.2.3絕緣性能檢測裝置的帶電回路和金屬外殼之間以及電氣上無聯(lián)系的各部分電路之間的絕緣電阻不應(yīng)小于20M。檢測裝置電源端子和信號端子對地應(yīng)能承受1min/2kV的工頻耐壓和5kV標(biāo)準(zhǔn)雷電波（1.2/50us）。5

28、.2.4防護(hù)性能1）便攜式檢測儀的防護(hù)性能應(yīng)符合GB/T4208標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的IP51級要求；2）在線監(jiān)測系統(tǒng)在室內(nèi)工作的組件外殼防護(hù)性能應(yīng)符合GB/T4208標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的IP51級要求，在室外工作的組件應(yīng)符合GB/T4208規(guī)定的IP55級要求。5.2.5抗震性能檢測裝置應(yīng)能夠耐受地面水平加速度0.25g和地面垂直加速度0.125g的振動試驗(yàn)。g為地心引力加速度，9.8m/s2。5.2.6電磁兼容性能檢測裝置的電磁兼容性滿足以下要求：輻射電磁場干擾：應(yīng)能承受GB/T14598.9中規(guī)定的嚴(yán)酷等級4級。電快速瞬變脈沖群干擾：應(yīng)能承受GB/T14598.13中規(guī)定的嚴(yán)酷等級3級。靜電放電干擾：應(yīng)能承受

29、GB/T14598.14中規(guī)定的嚴(yán)酷等級4級。浪涌抗干擾：應(yīng)能承受GB/T17626.5中規(guī)定的嚴(yán)酷等級4級。工頻磁場抗干擾：應(yīng)能承受GB/T17626.8中規(guī)定的嚴(yán)酷等級4級。阻尼振蕩磁場抗干擾：應(yīng)能承受GB/T17626.10中規(guī)定的嚴(yán)酷等級4級。5.2.7接入安全性要求檢測裝置內(nèi)置傳感器的設(shè)置應(yīng)保證GIS主絕緣的性能，內(nèi)置傳感器信號引出應(yīng)保證GIS氣體密封性能。內(nèi)置傳感器應(yīng)由GIS生產(chǎn)廠在制造時植入，壽命應(yīng)與GIS保持一致，一般不應(yīng)小于2530年。檢測裝置外置傳感器的設(shè)置應(yīng)不影響GIS盤式絕緣子結(jié)構(gòu)的密封性能和外殼接地和通流性能。外置傳感器的設(shè)置原則上應(yīng)不拆動GIS的任何部件。檢測裝置的

30、裝設(shè)應(yīng)滿足：與附近高壓帶電部件和區(qū)域具有足夠的安全距離；有效防護(hù)雷電、開關(guān)操作產(chǎn)生的過電壓和地電位升高；不產(chǎn)生涉及電源、電磁兼容和網(wǎng)絡(luò)通訊等安全隱患，不影響變電站其他系統(tǒng)的安全運(yùn)行。5.2.8可靠性要求在線監(jiān)測系統(tǒng)的平均無故障工作時間（MTBF）應(yīng)不低于8640小時/年（這里的故障指用戶無法自行恢復(fù)的系統(tǒng)運(yùn)行中斷）。因供電電源掉電等原因造成的可自行恢復(fù)的系統(tǒng)運(yùn)行中斷，每年不應(yīng)超過5次，全年累計中斷時間不超過10天。5.3功能要求5.3.1局部放電檢測功能局部放電檢測應(yīng)能夠靈敏有效地檢測到GIS內(nèi)部可能發(fā)生的各種類型局部放電，滿足檢測靈敏度的要求。在現(xiàn)場復(fù)雜電磁環(huán)境下，局部放電檢測裝置應(yīng)能夠有效

31、抑制和排除干擾，保障檢測靈敏度。5.3.2信號采集存儲功能局部放電檢測應(yīng)具有按預(yù)設(shè)程序定時采集和存儲GIS局部放電數(shù)據(jù)的功能，數(shù)據(jù)格式應(yīng)符合本規(guī)范附錄C的要求。檢測數(shù)據(jù)可依據(jù)以下原則進(jìn)行存儲：對近期檢測數(shù)據(jù)應(yīng)采用循環(huán)刷新的方式，完整保存原始檢測數(shù)據(jù)；對長期檢測數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮，僅保存最大放電檢測量、放電頻次等特征量；對異常報警情況的檢測數(shù)據(jù)應(yīng)完整保存原始檢測數(shù)據(jù)。5.3.3檢測參數(shù)設(shè)置功能局部放電檢測裝置應(yīng)具有參數(shù)設(shè)置、參數(shù)調(diào)閱和時間對時等功能，檢測人員可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況調(diào)整局部放電的檢測周期、檢出閾值和報警閾值等參數(shù)。5.3.4網(wǎng)絡(luò)通訊功能局部放電檢測裝置應(yīng)具有信息轉(zhuǎn)換和通訊功能，檢測數(shù)據(jù)

32、、報警信息和診斷結(jié)果的傳送應(yīng)滿足IEC61850規(guī)約，檢測裝置的通訊介質(zhì)宜采用光纖通訊方式。5.3.5檢測結(jié)果顯示功能檢測裝置應(yīng)具有方便的人機(jī)交互功能，便于直觀和多角度地觀察GIS局部放電的檢測結(jié)果。檢測裝置應(yīng)具備實(shí)時數(shù)據(jù)顯示功能，在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)標(biāo)注局部放電傳感器在GIS上的安裝位置。局部放電檢測應(yīng)提供以下基本檢測和統(tǒng)計信息：局部放電信號的幅值、相位、放電頻次等基本特征參數(shù)；局部放電信號的幅值、放電頻次等基本參數(shù)的趨勢圖；局部放電信號的工頻周期波形圖；局部放電信號的二維譜圖（-q圖、-n圖和q-n圖）；局部放電信號的三維譜圖（-q-n圖）；局部放電的多工頻周期掃描圖。檢測裝置并應(yīng)具備以上不同圖

33、表間的疊加對比功能。5.3.6異常報警功能檢測裝置應(yīng)能根據(jù)預(yù)先設(shè)定的報警方案對異常的檢測結(jié)果進(jìn)行報警。報警策略應(yīng)包括閾值報警和趨勢報警，并可根據(jù)局部放電嚴(yán)重程度給出不同的報警級別（預(yù)警、一般性缺陷和嚴(yán)重故障）。5.3.7放電類型識別功能檢測裝置應(yīng)能判斷GIS中的典型局部放電類型（自由金屬顆粒放電、懸浮電位體放電、沿面放電、絕緣件內(nèi)部氣隙放電、金屬尖端放電等），或給出各類局部放電發(fā)生的可能性，診斷結(jié)果應(yīng)當(dāng)簡單明確。5.3.8放電源定位功能檢測裝置應(yīng)能對局部放電源進(jìn)行定位。在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)能指明局部放電源對應(yīng)的檢測點(diǎn)位置和氣室；便攜式檢測儀對局部放電源的定位精度應(yīng)在+30cm范圍內(nèi)。5.3.9自檢測

34、和自恢復(fù)功能在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)具有自檢測功能，提供監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的自檢信息和硬結(jié)點(diǎn)，記錄監(jiān)測系統(tǒng)的故障日志。同時還應(yīng)提供方便、可靠的調(diào)試工具和手段，以滿足現(xiàn)場校驗(yàn)測試的要求。在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)具有自恢復(fù)功能，當(dāng)出現(xiàn)異常供電中止等情況后，監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)能夠自動恢復(fù)正常運(yùn)行。在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)滿足模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化要求，能根據(jù)監(jiān)測點(diǎn)數(shù)的變化進(jìn)行靈活的擴(kuò)展，支持熱插拔和互換性要求，任何一個模塊或單元進(jìn)行檢修時，不應(yīng)影響其他模塊或單元的正常工作。6.抗干擾現(xiàn)場干擾將降低局部放電檢測的靈敏度，甚至導(dǎo)致誤報警和診斷錯誤。因此，局部放電檢測裝置應(yīng)能將干擾抑制到可以接受的水平。6.1主要干擾類型GIS局部放電特高頻檢測中主要存

35、在以下幾類干擾形式：移動通訊和雷達(dá)等無線電干擾；變電站架空線上尖端放電干擾；變電站高電壓環(huán)境中存在的浮電位體放電干擾；照明、風(fēng)機(jī)等電氣設(shè)備中存在的電氣接觸不良產(chǎn)生的放電干擾；開關(guān)操作產(chǎn)生的短時放電干擾。6.2干擾的抑制在局部放電特高頻檢測中，干擾抑制主要有以下方法：濾波對于變電站中常見的電暈放電干擾（主要集中在200MHz以下頻段）和移動通訊等確定頻段的干擾信號，可以通過濾波的方法進(jìn)行有效抑制。屏蔽干擾信號主要來自于GIS外部，對盤式絕緣子法蘭進(jìn)行屏蔽，可減小對內(nèi)置傳感器的干擾。對于外置式傳感器，也需要增加盆式絕緣子非耦合區(qū)域的屏蔽，減小外部空間干擾的影響。干擾識別對重復(fù)出現(xiàn)的干擾信號，可以根

36、據(jù)信號的波形特征、頻譜特征和工頻相關(guān)性進(jìn)行識別和消除。干擾定位對于變電站高電壓環(huán)境中存在的浮電位體放電干擾和電器設(shè)備中存在的電氣接觸不良產(chǎn)生的放電干擾，其信號頻譜特征和脈沖波形特征與GIS內(nèi)部的局部放電非常相似，難以通過濾波和屏蔽等措施有效消除，也難以有效識別和區(qū)分。對于這類也是放電產(chǎn)生的干擾，通過放電源定位可以有效識別和消除。放電定位是重要的抗干擾環(huán)節(jié)，GIS局部放電診斷必須通過定位測量進(jìn)行確認(rèn)。7.放電源定位7.1強(qiáng)度定位強(qiáng)度定位法適用于局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)。當(dāng)在多個測點(diǎn)同時檢測到放電信號時，信號強(qiáng)度最大的測點(diǎn)可判斷為最接近放電源的位置；當(dāng)只在一個測點(diǎn)能夠檢測到放電信號時，此測點(diǎn)可判斷為最

37、接近放電源的位置。強(qiáng)度定位法的準(zhǔn)確性在某些場合將受到限制。當(dāng)放電信號很強(qiáng)時，在較小的距離范圍內(nèi)難以觀察到明顯的信號強(qiáng)度變化，使精確定位面臨困難。當(dāng)GIS外部存在干擾放電源時，也會在GIS的不同位置產(chǎn)生強(qiáng)度類似的信號，難以有效定位，同時也難以區(qū)分GIS內(nèi)部或外部的放電。7.2時差定位時差定位適用于采用高速數(shù)字示波器的帶電測量裝置，定位方法如下圖所示。圖5GIS中局部放電源位置圖6檢測波形（公式1）上式中，c為GIS中電磁波等效傳播速度，3108m/s。將傳感器分別放置在GIS上兩個相鄰的測點(diǎn)位置，根據(jù)放電檢測信號的時差，利用公式1即可計算得到局部放電源的具體位置。順序定位是時差定位的簡化方法，當(dāng)

38、采用多個傳感器時，將一個傳感器（中心傳感器）固定在GIS上的某個檢測位置，將其他傳感器放置在此傳感器四周鄰近位置，如果中心傳感器的信號總是領(lǐng)先于四周不同位置處的傳感器的信號，則可判斷放電源靠近中心傳感器的位置。采用如此方法依次對每個GIS測點(diǎn)進(jìn)行測量，即可確定放電源是否發(fā)生在GIS內(nèi)部以及具體位置。圖4放電源順序定位8.放電類型識別8.1局部放電類型GIS中的典型局部放電類型包括：1.）自由金屬顆粒放電，金屬顆粒和GIS部件之間的放電；2）懸浮電位體放電，主要包括松動部件的懸浮電位放電，非移動金屬顆粒和設(shè)備部件之間的放電；2.）金屬尖端放電，金屬部件表面加工毛刺，殼體內(nèi)部的金屬異物；3.）沿面

39、放電，固體絕緣表面金屬顆粒對絕緣表面，固體絕緣表面臟污，固體絕緣表面其他異物；4.）絕緣件內(nèi)部氣隙放電，絕緣件內(nèi)部空隙、異物和裂縫等。8.2局部放電缺陷識別局部放電在GIS中發(fā)生的部位關(guān)系到其危害程度，GIS局部放電類型識別是絕緣診斷的重要依據(jù)。局部放電是交流電壓作用下發(fā)生在絕緣缺陷局部區(qū)域的交替重復(fù)的擊穿過程，絕緣缺陷的大小、形狀、介質(zhì)類型、間隙電容以及外加電壓等因素都會影響局部放電的信號特征。根據(jù)典型局部放電信號的波形特征或統(tǒng)計特性提取局部放電指紋，建立模式庫，通過局部放電檢測結(jié)果和模式庫的對比，可進(jìn)行局部放電類型識別。局部放電的類型識別可采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、統(tǒng)計分類器等自動識別算法實(shí)現(xiàn)。典

40、型缺陷放電特征及其圖譜見附表A。9.局部放電嚴(yán)重程度判定局部視在放電量是常規(guī)脈沖電流法判斷缺陷嚴(yán)重程度的基本參數(shù)，但特高頻檢測尚沒有成熟的定量評價方法。在GIS局部放電特高頻檢測中，測得的局部放電信號的強(qiáng)度和局部放電的真實(shí)放電量、局部放電類型以及放電信號的傳播路徑有關(guān)。由于局部放電類型和局部放電信號傳播路徑的復(fù)雜變化，以及視在放電量和真實(shí)放電量之間的不確定關(guān)系，不能簡單地僅由信號強(qiáng)度判斷局部放電量或判斷絕緣缺陷嚴(yán)重程度。GIS局部放電缺陷的嚴(yán)重程度應(yīng)根據(jù)放電源的定位結(jié)果、放電類型的識別結(jié)果和檢測特征量的發(fā)展趨勢進(jìn)行綜合判斷，分析中應(yīng)參考局部放電超聲檢測和氣體分解物檢測等診斷性試驗(yàn)結(jié)果。10.檢

41、測裝置的性能試驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)試驗(yàn)時，至少以1個監(jiān)測單元作為受試單元，與主機(jī)組成完整的檢測裝置檢測裝置。檢定過程中,系統(tǒng)應(yīng)處于正常工作狀態(tài)，被測參量在該受試單元的有效測量范圍。10.1有效性試驗(yàn)用于評價檢測裝置性能的基本試驗(yàn)回路應(yīng)按GB/T73542003進(jìn)行校準(zhǔn)，在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下，利用標(biāo)準(zhǔn)放電模型試品（尖端放電、固定懸浮電位放電或絕緣表面沿面放電）進(jìn)行測試，同時利用脈沖電流法進(jìn)行比對檢測，以確定檢測裝置的最小可測放電量、量程、放電類型識別能力和定位精度。10.2抗干擾性能試驗(yàn)在屏蔽效果良好的試驗(yàn)室中進(jìn)行，不受檢測裝置制造廠商技術(shù)要求制約，對檢測裝置施加應(yīng)用環(huán)境中可能出現(xiàn)的各種干擾信號，主要包括空氣中

42、的電暈干擾、手機(jī)通訊干擾和雷達(dá)干擾等。為了避免不同類型的模擬干擾源之間在測試過程中的相互影響，應(yīng)對不同類型的干擾影響分別進(jìn)行檢驗(yàn)。10.3電磁兼容性能試驗(yàn)10.3.1輻射電磁場試驗(yàn)在電波暗室中校正后的場地，用功率放大器和高頻信號發(fā)生器產(chǎn)生80MHz1000MHz的射頻信號，并以1kHz的正弦波進(jìn)行80%調(diào)幅。先后用雙錐天線（80MHz220MHz）和對數(shù)周期天線（200MHz1000MHz），天線分別按水平極化方向、垂直極化方向發(fā)射信號。在施加掃頻干擾的情況下，要求受試單元正常運(yùn)行；在施加點(diǎn)頻干擾的情況下，受試單元測量值應(yīng)滿足表1之要求。10.3.2電快速瞬變脈沖群試驗(yàn)試驗(yàn)分別在受試單元的電源

43、、信號和通訊端口上進(jìn)行。光纖端口、無線端口、以及充電池供電的電源端口除外。對于信號端口、通訊端口，騷擾電壓通過容性耦合夾施加，重復(fù)頻率為2.5kHz，持續(xù)時間不少于1分鐘，正負(fù)極性各施加1次。對于供電電源端口（電源線），騷擾電壓則通過耦合/去耦合網(wǎng)絡(luò)施加，騷擾電壓重復(fù)頻率5kHz。要求試驗(yàn)期間，受試單元工作正常、測量值應(yīng)滿足表1之要求。10.3.3浪涌（沖擊）試驗(yàn)設(shè)備處于工作狀態(tài)下接受試驗(yàn)。對電源端口（電源線），通過電容耦合網(wǎng)絡(luò)在線間或線-地間施加試驗(yàn)電壓，為避免對同一線路供電的非受試單元產(chǎn)生影響，需要接入去耦網(wǎng)絡(luò)。對于信號端口和通訊端口（光纖端口、無線端口除外）屏蔽線，應(yīng)將沖擊直接施加于屏蔽

44、線上。對信號端口（光纖端口除外）施加干擾時，要求受試單元工作正常，測量值應(yīng)滿足表1之要求；對通訊端口（光纖端口、無線端口除外）施加干擾時，允許通訊暫時中斷，但應(yīng)該能自行恢復(fù)。10.3.4工頻磁場試驗(yàn)采用浸入法施加磁場，標(biāo)準(zhǔn)感應(yīng)線圈進(jìn)行試驗(yàn)。首先施加與受試單元電源同相位的磁場，在垂直極化方向和水平極化方向分別進(jìn)行；然后施加與裝置電源不同相位的磁場，在垂直極化方向和水平極化方向分別進(jìn)行。要求受試單元工作正常、測量值應(yīng)滿足表1之要求。10.3.5阻尼振蕩磁場干擾試驗(yàn)通過耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)對連接有電纜的供電電源端口、信號端口（光纖端口除外）、通訊端口（光纖端口、無線端口除外）施加阻尼振蕩波干擾。阻尼振蕩波

45、試驗(yàn)優(yōu)先采用100kHz和1MHz振蕩頻率，分別施加線對地（共模）、線對線（差模）干擾，試驗(yàn)持續(xù)時間不應(yīng)少于2s。兩次連續(xù)試驗(yàn)的時間間隔最短1s。要求受試單元工作正常、測量值應(yīng)滿足表1之要求。10.3.6靜電干擾試驗(yàn)通過靜電放電模擬器分別對被試裝置施加線接觸放電和間隙放電，試驗(yàn)以1次/秒的速率進(jìn)行，每個測試點(diǎn)至少放電10次，兩次連續(xù)試驗(yàn)的時間間隔最短1s。要求受試單元工作正常、測量值應(yīng)滿足表1之要求。在施加干擾的情況下，允許受試單元功能暫時喪失，但能自行恢復(fù)；在騷擾停止以后，測量值應(yīng)滿足表1之要求。表1影響量和測量誤差允許的改變量影響量允許改變量（以等級指數(shù)百分?jǐn)?shù)表示）環(huán)境溫度100%電快速瞬

46、變脈沖群干擾200%沖擊（浪涌）干擾200%輻射電磁場干擾200%工頻磁場干擾200%靜電干擾200%阻尼振蕩磁場干擾200%10.4可靠性試驗(yàn)10.4.1振動試驗(yàn)單獨(dú)對各檢測單元進(jìn)行。要求受試單元能承受頻率f10Hz振幅為0.3mm及f為10150Hz加速度為1m/s2的振動。在三個互相垂直的軸線上依次進(jìn)行掃頻試驗(yàn)，每軸線循環(huán)20次。試驗(yàn)期間，受試單元箱體蓋不得彈開，內(nèi)部部件及接插件不得松動、脫落，在不進(jìn)行任何維護(hù)的情況下，受試單元能正常運(yùn)行。10.4.272小時通電試驗(yàn)對檢測裝置進(jìn)行72h連續(xù)通電試驗(yàn)，數(shù)據(jù)記錄時間間隔不大于2小時，或不少于12次/24h。要求72h期間，檢測裝置運(yùn)行正常，

47、測量結(jié)果穩(wěn)定可信。對已運(yùn)行的在線監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行質(zhì)量跟蹤，可靠性應(yīng)符合規(guī)定。檢測裝置試驗(yàn)要求檢測裝置應(yīng)按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行型式試驗(yàn)、出廠試驗(yàn)和現(xiàn)場交接試驗(yàn)，并應(yīng)提供型式試驗(yàn)和出廠試驗(yàn)報告?，F(xiàn)場交接試驗(yàn)可與用戶協(xié)商進(jìn)行。11.1型式和驗(yàn)證試驗(yàn)型式試驗(yàn)的目在于驗(yàn)證檢測裝置是否符合設(shè)計的要求。由于型式、參數(shù)及可能的組合方式的多樣性，對所有布置方式都進(jìn)行型式試驗(yàn)是不現(xiàn)實(shí)的。任一種特定布置方式的性能試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可用具有可比性的布置方式的試驗(yàn)數(shù)據(jù)來證實(shí)。型式和驗(yàn)證試驗(yàn)的內(nèi)容包括：1）有效性試驗(yàn)；2）抗干擾性能試驗(yàn)；3）絕緣性能試驗(yàn)；4）電磁兼容試驗(yàn)；5）可靠性試驗(yàn)；7）防護(hù)性試驗(yàn)；8）環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)；9）檢測裝置通信

48、及功能試驗(yàn)；11.2出廠試驗(yàn)在線檢測裝置應(yīng)由制造廠負(fù)責(zé)對整機(jī)進(jìn)行出廠試驗(yàn)。某些試驗(yàn)可在元件運(yùn)輸單元或完整的設(shè)施上進(jìn)行。出廠試驗(yàn)應(yīng)保證產(chǎn)品的性能與進(jìn)行過型式試驗(yàn)的設(shè)備相符。出廠試驗(yàn)項(xiàng)目包括：檢測裝置信號及電源端口的絕緣試驗(yàn)；模擬實(shí)際工作環(huán)境下進(jìn)行72h通電檢測，期間工作正常。檢測裝置的檢測有效性滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或合同要求。檢測裝置的功能測試。在模擬實(shí)際工作狀態(tài)的環(huán)境下，檢測裝置各組成單元之間的信息互動、網(wǎng)絡(luò)通信測試正常，測試結(jié)果應(yīng)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或合同要求。11.3現(xiàn)場交接試驗(yàn)在線檢測裝置安裝后，交付使用前，應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場交接試驗(yàn)，試驗(yàn)項(xiàng)目包括：進(jìn)行傳感器與在線檢測裝置其他組成單元的聯(lián)調(diào)試驗(yàn)，性能指標(biāo)符合相

49、關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)協(xié)議要求；檢驗(yàn)檢測裝置的通訊、檢測和控制功能，性能指標(biāo)符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)協(xié)議要求；檢驗(yàn)對時、守時功能，性能指標(biāo)符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)協(xié)議要求。附錄AGIS局部放電的典型圖譜類型放電模式典型放電波形典型放電譜圖自由金屬顆粒放電金屬顆粒和金屬顆粒間的局部放電，金屬顆粒和金屬部件間的局部放電放電幅值分布較廣，放電時間間隔不穩(wěn)定，其極性效應(yīng)不明顯，在整個工頻周期相位均有放電信號分布。懸浮電位體放電松動金屬部件產(chǎn)生的局部放電放電脈沖幅值穩(wěn)定，且相鄰放電時間間隔基本一致。當(dāng)懸浮金屬體不對稱時，正負(fù)半波檢測信號有極性差異。絕緣件內(nèi)部氣隙放電固體絕緣內(nèi)部開裂、氣隙等缺陷引起的放電放電次數(shù)少

50、，周期重復(fù)性低。放電幅值也較分散，但放電相位較穩(wěn)定，無明顯極性效應(yīng)。沿面放電絕緣表面金屬顆?；蚪^緣表面臟污導(dǎo)致的局部放電；放電幅值分散性較大，放電時間間隔不穩(wěn)定，極性效應(yīng)不明顯。金屬尖端放電處于高電位或低電位的金屬毛刺或尖端，由于電場集中，產(chǎn)生的SF6電暈放電。放電次數(shù)較多，放電幅值分散性小，時間間隔均勻。放電的極性效應(yīng)非常明顯，通常僅在工頻相位的負(fù)半周出現(xiàn)。附錄B干擾信號的典型圖譜干擾類型干擾特點(diǎn)典型干擾波形典型干擾譜圖手機(jī)信號波形相對固定，幅值穩(wěn)定，沒有工頻相關(guān)性，不具有相位特征，有特定的重復(fù)頻率雷達(dá)信號波形有明顯的具有周期特征的峰值點(diǎn)，沒有工頻相關(guān)性，不具有相位特征日光燈干擾波形幅值變化較大，沒有工頻相關(guān)性，不具有相位特征，沒有周期重復(fù)現(xiàn)象發(fā)動機(jī)干擾波形沒有明顯的相位特征，幅值分布較廣。附錄C檢測報告樣板GIS局部放電特高頻檢測報告表變電站名稱：被檢設(shè)備名稱：測點(diǎn)位置：檢測裝置名稱：檢測人員：提交日期：設(shè)備環(huán)境：室內(nèi)