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摘要：GIS局部放电带电检测技术在现场已得到了广泛的应用，并已检测发现众多设备缺陷，极大的确保了设备安全稳定运行，因此也是越来越受到重视。但是就目前的情况来看，其还是存在很多问题，因此需要进一步加强对其的研究，从而全面有效的提高检测和监测手段，提高缺陷判断的准确性，为运维单位决策提供了可靠的技术支持。
关键词：带电检测；GIS缺陷检测；应用
一、带电检测技术介绍
带电检测技术在国内外输变电设备在线监测等方面应用的探索和研究已经有30多年的历史。通俗的讲，带电检测技术是采用便携式监测设备，在设备正常运行状态下，对设备状态量进行的现场检测，其检测方式为带电短时间内检测，有别于长期连续的在线监测。带电检测技术目前在实践中应用的技术主要有十种检测方法和手段。
二、带电检测技术的应用优势
带电检测技术是指利用特殊的仪器仪表和实验仪器对运行状态下的电气设备进行状态检测，用以发现设备的潜在故障，及时采取措施进行解决，预防设备事故的发生，减少经济损失。带电检测技术有别于连续在线监测技术，采用短时间的带电检测方式，因此在设备运行状态之下开展工作，只能对设备进行电气检测，不能进行继电保护传动检测。带电检测技术的应用优势主要体现在以下三个方面：首先，带电检测技术的应用实现了设备的带电检测，保证了设备的正常运行，减少了因配电设备停电而造成的经济损失和信誉损失，提高了供电安全性。其次，带电检测技术很好的解决了设备检修与设备运行之间的矛盾，在设备运行状态之下也能排查安全隐患。同时，由于部分设备出现老化，采用瞬时高压测试会导致设备故障的产生，带电检测技术正好弥补了停电耐压测试的不足。最后，带电检测技术还可以根据设备的实际运行状态，灵活的安排检测时间，以便及时发现隐患排查隐患。当前带电检测技术主要包括SF6气体分解物测量、红外测温检测、
三、GIS局部放电带电检测技特点
GIS设备状态监测中应用超高频传感器对局部放电情况进行测量过程中，会受到设备外部环境以及内部等因素的干扰影响，例如无线通讯信号的干扰与手机信号的干扰等，因此在现场进行GIS设备运行测试的时候要将该类干扰合理的排除与规避。另外还可以在同一位置进行不同时段的带电测量作业，以便将干扰信号及时排除。为了有效的诊断GIS设备运行的状态还要对外接电源的同步影响进行综合考虑。
四、GIS设备状态监测中超高频局放带电检测技术的应用
当GIS设备内部存在局部放电时，击穿过程很快，将产生很陡的脉冲电流，其上升时间小于1ns，并激发出频率高达300-3000MHz的特高频电磁波信号。GIS的同轴结构相当于一个良好的波导，特高频电磁波信号在其内部传播时衰减很小，在经过盆式绝缘子等非金属连接部位时，特高频电磁波信号会向外传播。特高频局部放电带电检测就是根据局部放电所激发的电磁波的这些特性，利用内置或外置的特高频传感器来接收电磁波信号并对其进行分析，从而判断缺陷类型和进行缺陷定位。
五、GIS设备状态监测中超声波局放带电检测技术的应用
超声波法的测试原理是在设备外壳上安装超声波传感器设备来测量PD产生的超声波。在GIS中产生局部放电时，分子之间会存在剧烈碰撞现象，表现在宏观方面就是我们常说的压力，这种脉冲式的压力波即为声波，其中频率超过20kHz的就是超声波。在电力设备中当有局部放电发生时，会有声信号发出，通过专用传感器对这些声音信号进行收集，并且进行分析，便可以对SF6绝缘电气设备的运行状况进行估测。超声波检测仪可以通过检测声信号的幅度、相位、频率，从而判断设备的运行状况。样品表面出现位移时，超声波传感器可对其进行检测，超声波传感器能同时检测出纵向分量和横向分量，在整个频谱内可以将机械振动信号转换为线性电信号，同时凭借超高的灵敏度探测微小的位移。现今采用的传感器大多数都是压电元件，具体性能如下：第一，中心频率：每类压电晶片均具备自身的共振频率，若施加在压电晶片上的交流电压频率和其自身的频率一致，就会具有最高的灵敏性，同时输出最大的能量；第二，温度：压电类材料的居里点非常高，超声波检测时所使用的功率非常小，工作温度不高，长期连续的工作不会失效。因此，压电类类传感器不能在高温下使用；第三，灵敏度：晶片本身的特点决定其灵敏度，该类传感器灵敏度与机电祸合系数成正比，机电祸合系数较大，则灵敏度高，反之较低。超声波检测法的优点是测量传感器至于设备外壳，不需要与电气设备相连接，因此不受电气信号干扰，但是如果设备发生振动或者噪声太大，会影响测量效果。同时由于局部放电产生的超声信号在电力设备中会被相关部件折射、反射同时衰减，因此超声波检测法的检测范围有限，但是该方法能够较准确的定位局部放电位置。所以，超声波法的核心和关键在于选择传感器时，首要考虑检测频带是否合理，其次在对信号检测时，尽可能提升信噪比。
六、GIS设备状态监测中红外线成像带电检测技术的应用
所谓红外线带电检测技术就是将不可见的红外辐射来做成可见图像的转换。GIS设备检测点物体的红外辐射通过镜头聚焦可以表现在探测器上面，红外线探测器会将红外辐射信号转化为电信号，放大电信号并在热像仪上面数字化处理成电子部分，以便可以转换成可观察到的红外图像在显示器上。然而由于GIS设备具有一定的紧密性以及紧凑性，另外SF6气体具有较强的传热性能，因此红外测试手段在GIS设备上的检测效果并不良好。根据应用实践可知，红外线成像带电检测技术可以针对避雷器气室缺陷以及PT问题进行有效检测，同时利用该种带电检测技术来可以对加热装置的故障问题进行检测。
七、GIS设备状态监测中气体泄漏带电检测技术的应用
测试GIS设备气体泄漏问题时，传统的局部包扎测试方法很难有效的实现检测目的。而伴随着我国逐渐增加的GIS气室，对巡检气体泄漏的工作的质量要求逐渐提高，而目前解决该类问题的主要方案就是采用激光检漏仪来对气体泄漏情况进行检测。激光检漏仪测试的基本原理就是根据SF6的强红外线吸收性质与特点，来将红外线照射在检查位置，以便在吸收红外线可见光的同时，在成像屏幕上将SF6气体泄漏位置呈现出黑色借以区分与判断。
结语
总之，GIS设备状态监测需要结合多种带电检测技术来完成，比如在对GIS设备运行问题进行检测的时候可以采用超声波以及超高频局放检测技术，这两中检测技术具有较高的互补适用性，因此结合数据分析与综合带电检测技术的应用可以得到更为准确并科学的检测结果。新形势下还要继续GIS设备状态监测中研究带电检测技术的应用，以便提高GIS设备运行的安全、可靠与稳定性。
参考文献：
[1]陈昱同，齐振忠，郭丽.超高频局放检测技术在GIS状态检修中的应用[J].山西电力，2013.
[2]杨军伟，马艳，戴先玉，汤建华.带电检测技术在电网中的应用及探讨[J].科技创新与应用，2015.
[3]陈林东.GIS设备缺陷分析及检测技术研究[D].华南理工大学，2012.
作者简介：
康枭斐（1987.06.04），性别：男；籍贯：四川蓬溪；民族：汉；学历：本科；职称：助理工程师；职务：试验负责人；研究方向：电气试验，油务检测，带电检测；
赵勇（1988.09.16），性别：男；籍贯：河南；民族：汉；学历：本科；学位、学士；职称：助理工程师；职务：电气试验一班班长；研究方向：电气试验，油务检测，带电检测；
杨雅婷（1995.03.07），性别：女；籍贯：甘肃民勤；民族：汉；学历：专科；职称：中级工；职务：试验化验助手；研究方向：电气试验，油务检测，带电检测；
杨皓宇（1991.04.16），性别：男；籍贯：甘肃临洮；民族：汉；学历：本科、学士；职称：助理工程师；职务：试验化验工；研究方向：电气试验，油务检测，带电检测
张青（1983.04.08），性别：女；籍贯：库尔勒；民族：汉；学历：本科；职称：助理工程师；职务：试验化验工；研究方向：电气试验，油务检测，带电检测；