基于超高频法的GIS局部放电在线监测研究现状及展望第29卷第l朗2005年1月电网技术PowerSystemTechnology:1000—3673(2005)01—0040—04:TM855;TM935文献标识码:A学科代码:470-4037基于超高频法的GIS局部放电在线监测研究现状及展望钱勇,黄成军,江秀臣,肖燕(上海交通大学电气工程系,上海市闵行区200240)PRESENTSITUATIoNANDPRoSPECToFUIRAHIGHFREQUENCYMETHoDINGASINSULATEDSWITCHGEARQIANYong,HUANGCheng-jun,激ANGXiu—chen,XIAOYan(DepartmentofElectricalEngineering,Shanghai激aotongUniversity,MinhangDistrict,Shanghai200240,China)ABSTRACT:Theprogressofultrahigh~equency(UHF)basedon—linemonitoringofgasinsulatedswitchgear(GIS)inrecentyearsissummarized,includingtheresearchresultsintheUHFtransducers,thepropagationcharacteristicsofUHFUHFbasedon—linemonitoringsystemanditsapplication,suchinthefutureresearchonUHFbasedpartialdischargemonitoringislookedaheadanditispointedoutthattheeasyandfastpartialdischargelocationbynewtypesoftransducersiSstillthefocalpointoftheresearch.KEYWORDS:Highvoltageandinsulationengmeenng;Ultrahighfrequency(UHF):Gasinsulatedswitchgear(GIS);On—linemonitoring;Partialdischarge;Transducer摘要:文章综述了基于超高频(UHF)的气体绝缘组合开关设备(GIS)绝缘在线监测近年来所取得的进展,包括在UHF传感器,GIS中UHF电磁波的传播特性,局部放电源识别和定位等方面取得的研究成果,并指出了UHF在线监测系统及UHF局放监测的研究方向进行了展望,指出新型传感器及快捷方便的定位方法等依然是研究的重点.关键词:高电压与绝缘技术;超高频(uHF);气体绝缘组合开关设备(GIS);在线监测;局部放电;传感器代初期由英国中央电力局(CentralElectricityGeneratingBoard,CEGB)开发出来的,该方法由ScottishPower于1986年最先引进并应用于英国的年运行经验验证了该方法的可行性,并得到了人们的认可.与其他局放检测方法相比,UHF法具有灵敏度较高,抗干扰能力较强,可识别故障类型及进行定以英国Strathclyde大学,德国Stuttgart大学,荷兰Delft大学和日本Nagoya大学的研究工作最为突出.除大学和研究所以外,一些大型电力设备制造公司,如英国的RollsRoyce工业电力集团,德国的SiemensAG,瑞士的ABB,法国的ALSTOMTD和日本的Mitsubishi等公司也都积极参与了UHF法的研究和推广,加速了该技术的发展.我国的UHF在线测技术起步较晚,一些大学和研究所于20世纪90年代初期对UHF法开始传感器,GIS中超高频电磁波的传播特性,局放源识别和定位等方面存在的问题对GIS局部放电在线监测系统进行了综述和评价.1引言2UHF传感器采用超高频(UltraHighFrequency,UHF)法检测气体绝缘组合开关设备(GasInsulatedSwitchgear,GIS)中局部放电产生的UHF信号是20世纪80年UHF传感器是UHF局部放电在线监测系统的关键,用来检测GIS中由局部放电所激发的频率为300MHz～3GHz的电磁谐振波1,通常它要具备抑第29卷第1期电网技术41制低频(300MHz以下)干扰的能力.UHF传感器根据安装方式可分为内置式和外置式两种.内置传感器可获得较高的灵敏度(目前英国新制造的GIS均要求加装内置传感器),但对制造安装的要求较高,特别是对早期设计制造的GIS安装内置传感器通常是不可行的,这时只能选择外置传感器.相对于内置传感器,外置传感器的灵敏度要差一些,但安装灵活,不影响系统的运行,安全性较高,因而也得到了较为广泛的应用.图1为英国Strathclyde大学研制的几种传感器(其中(a)为内置型,(b),(c)为外置型),Strathclyde大学对UHF传感器的研究起步较早】,目前它的各型传感器比较完备,应用较广.一(a)盘型(b)集成型●(c)面口型图1Strathelyde大学研制的UHF传感器与英国不同,日本的UHF传感器以内置式为Hitachi公司研制的两种内置传感器:半圆板偶极子型和二次元对数周期型传感器【8】.廖◇(a)半圆板偶极子型(b)二次兀对数周期型图2日本Hitachi公司研制的UHF传感器我国清华大学,西安交通大学,重庆大学,上海交通大学等高校对内置和外置UHF传感器都做了相应的研究.图3(a),(b)为重庆大学最近研制的器直接检测局部...