GIS局放在线监测装置
前言
大型电力变压器是电力系统的核心设备，也是结构最复杂、故障危害大的设备。其运行状态的好坏直接影响着电网的安全可靠运行，对于变压器的瞬变故障和突发性故障，局放监测比油气监测具有更快、更灵敏的响应特性。与油气监测相比，局放监测能更快更及时地对变压器绝缘异常状态和放电性故障做出预警，为变压器正常运行提供必要的指导数据，提高变压器运行的可靠性、安全性。
系统概述
GIS局放在线监测系统用于监测并分析气体绝缘组合电器（GIS）设备内部局部放电信号，采集到的信号通过滤波和放大等处理后，输出给数据分析系统进行集中分析，显示以及输出告警，进而监测并评估GIS设备运行状态，有效避免GIS高压设备的突发性事故。系统采用了UHF特高频传感器信号探测技术、传感器优化布置技术以及SQL 数据库的分析等。系统广泛应用于SF6断路器、GIS、柜式开关、柱上开关、变压器和互感器的可靠性监测与诊断。实现变电站检修数字化。
系统架构图
系统主要功能
► 局部放电检测
实时检测并显示电力设备中的局部放电现象，可以判定金属颗粒、悬浮电位、内部电晕、固体绝缘内部缺陷、固体绝缘表面脏污等典型缺陷产生的局部放电信号；采用全数字化高速局放信号采集处理芯片，传感器检测频带可达到 3GHz，并可根据需要选用其间的子频段；检测中心频带驻波比：＜2.0。
► 局部放电定位
提供局部放电初步定位功能，定位精度为 GIS设备某个气室，或变压器内某一范围。UHF信号传播过程中衰减比较快，离开放电源的距离不同，放电信号的幅值显著不同，因此，通过比较UHF放电信号的幅值可以进行放电的粗略定位。
► 局部放电类型识别
具有局部放电模式库和识别算法，提供背景噪声、典型干扰和局部放电类型识别功能。
► 局部放电严重程度判定
基于局部放电信号的幅值、发生频度、类型和发展趋势，对局部放电的严重程度作出判断,显示故障信号及故障严重性报警，为绝缘状态诊断提供重要判据。
► 数据存储和远传
能够根据后台软件设定的时间和项目保存局部放电检测的历史数据，提供数据备份和恢复功能，数据存储时间不小于2年。能将实时采集数据及处理分析后数据实时传送远程监测诊断中心进行统一管理及诊断，并提供监测诊断中心分析与显示软件模块或技术支持。
系统特点
1、灵敏度高--对金属颗粒和浮电位体放电的检测灵敏度可达 5PC，能准确检出电晕、爬电所放出局部放电；
2、稳定性好--选用优质传感器，外接噪声传感器和特定滤波器，采用检测技术，配合软件处理技术，使抗干扰性强，有效提高了仪器的稳定性；
3、判断准确--本装置实时连续采样，当检测到的局部放电信号同时满足设置的“阀值”、“密度” 和“可信度”时，才判为异常，提高了判断的准确性；
4、完善的数据分析功能--装置具有完善的记录，分析 GIS 运行过程中发生的局放现象，判定局放发生、发展规律，为检修提供依据；
5、就地和远程报警--装置设置就地声光报警功能、远程软件界面报警功能
主要技术参数
1、监测主机
工作电源 | AC220V，50Hz/60Hz，允许偏差：-20％～+15％ |
工作电流 | 0.5A |
主机监测频段 | 300MHz-2000MHz（高频）、300MHz-3000MHz（噪音） |
灵敏度 | 5PC |
增益 | 85dB |
驻波比 | 1.5 |
主机检测通道数 | 8高频、1噪音 |
阻抗 | 50欧姆 |
传感器接口 | N-型 |
通信接口 | RS485 |
同步处理 | 软件同步、交流电源同步 |
采集精度 | 12Bit |
2、特高频传感器
内置式特高频局放传感器 外置式特高频局放传感器
监测频段 | 300MHz-2000MHz |
灵敏度 | 5PC |
增益 | 65dB |
驻波比 | 1.5 |
阻抗 | 50欧姆 |
接口 | N-型 |
安装方式 | 专用不锈钢扎带安装 |
3、噪声传感器
监测频段 | 300MHz-3000MHz |
灵敏度 | 10PC |
增益 | 65dB |
驻波比 | 1.5 |
阻抗 | 50欧姆 |
接口 | N-型 |
安装方式 | 强磁安装 |
应用案例
(上图：2U机箱式监测主机)
(上图：立柱式在线监测就地柜)
(上图：内置式特高频局放传感器安装于现场的应用案例)
(上图：外置式特高频局放传感器安装于现场的应用案例)
