1、概述

我公司针对GIS设备开发了GIS局部放电在线监测系统。该系统可监测GIS在运行过程中局部放电情况，及时对GIS绝缘异常状态和放电性故障做出预警，掌握局部放电的发展趋势，为GIS正常运行提供必要的指导数据，提高GIS运行的可靠性、安全性和有效性。

2、监测意义

气体绝缘全封闭组合电器简称GIS，是变电站中除变压器以外的一次设备，经优化设计而有机组合的整体，在工业、农业输变电系统中，尤其是超、特高压输变电系统中发挥着极其重要的作用。

然而，由于结构、安装、运输、运行老化等原因，GIS中不可避免地存在各类绝缘缺陷，致使运行时产生局部放电，并随着长期运行而不断加剧，导致设备绝缘破坏，危害GIS自身和整个电网的安全运行。按照现有的测试经验，能够导致气体绝缘组合电器出现故障的局部放电因素大致能够归纳为下列几类典型模式：自由金属颗粒放电、悬浮放电、沿面放电、尖端放电、气隙放电。按照国际电工联合会所给出的调查数据显示，2018年之后，气体绝缘组合电器设备当中，其中绝缘下降导致的故障所占比例就高达60％以上。

因此，开展GIS设备局部放电缺陷智能检测、状态评估技术研究具有重要的理论研究意义和实用价值。

3、监测原理

电力设备绝缘体中绝缘强度和击穿场强都很高，当局部放电在很小的范围内发生时，击穿过程很快，将产生很陡的脉冲电流，其上升时间小于1ns，并激发频率高达数GHz的电磁波。应用宽带高频天线（300MHz—1.5GHz传感器）检测GIS内部局放电流激发的电磁波信号，从而反应GIS内部局部放电的类型及大体位置。根据传感器安装位置不同，该方法分为内置法与外置法两种。

由于现场的晕干扰主要集中在300MHz频段以下，因此特高频法能有效地避开现场的电晕等干扰，具有较高的灵敏度和抗干扰能力，可实现局部放电带电检测、定位以及缺陷类型识别等优点。

4、系统介绍

GIS局放在线监测系统主要由GIS局放监测IED、外置特高频传感器或内置特高频传感器和后台(含软件) 组成。构架图如下图所示:

5、功能特点

1)该系统监测运行中的GIS绝缘情况，记录数据及趋势图显示;

2)传感器灵敏度高，尺寸可选;

3)扩展功能强大，可扩展监测节点;

4)各监测节点相互独立，单台故障不影响整套系统的运行;

5)提供声电报警方式，当局放超标时，监测IED及时发出报警信号;

6) 系统软件可以显示报警弹窗、数据趋势图、历史数据图，能够反应出局放的发展情况。

6、技术参数 :

7、安装方式

1)GIS局放监测 IED

GIS局放监测IED采用螺丝固定的方式安装在控制柜中，每台IED电源线和通讯线手拉手接线，出一根电 源线在控制柜中取220V电源，通过同轴电缆与传感器相连，然后一根通讯线连接到后台电脑。

2)外置特高频传感器

外置特高频传感器采用抱箍式安装在盆式绝缘子的法兰处(若有开窗安装在开窗处)，通过同轴电缆与 GIS局放在线监测IED相连接。

3)内置特高频传感器

内置特高频传感器安装在法兰盘处，采用螺丝固定。传感器上连接电缆时,打开连接器盖后连接。

8、传感器布置原则

根据GIS 的结构精准的计算出不同部位的放电信号至按装传感器的信号衰减值,有分析主机数据库模型 对监测值进行修正补偿，已到达监测的高准确性。