GIS局部放电特高频检测技术规范.doc

Q/CSGICS 备案号：中国南方电网有限责任公司 发 布2010年12月20日实施2010年12月20日 发布气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）局部放电特高频检测技术规范Q/CSG11401-2010P中国南方电网有限责任公司企业标准目 次 前 言IV1.范围12.规范性引用文件13.术语和定义13.1 GIS局部放电 GIS partial discharge13.2 特高频 ultra high frequency(UHF)23.3局部放电特高频检测 UHF detection of partial discharge23.4带电测量 on-line detection23.5在线监测 on-line Monitoring23.6背景噪声 background noise23.7最小可测放电量qmin minimum level of detectable PD 24特高频局部放电检测方法24.1传感器34.2传感器布置方式34.3在线检测44.3.1 在线监测44.3.2 带电测量45.通用要求55.1使用条件55.2性能要求55.2.1检测频带55.2.2 灵敏度55.2.3 绝缘性能55.2.4 防护性能55.2.5 抗震性能55.2.6 电磁兼容性能65.2.7 接入安全性要求65.2.8 可靠性要求65.3 功能要求65.3.1 局部放电检测功能65.3.2 信号采集存储功能65.3.3 检测参数设置功能75.3.4 网络通讯功能75.3.5 检测结果显示功能75.3.6 异常报警功能75.3.7 放电类型识别功能75.3.8 放电源定位功能85.3.9 自检测和自恢复功能86.抗干扰86.1主要干扰类型86.2干扰的抑制87.放电源定位97.1 强度定位97.2 时差定位98.放电类型识别108.1 局部放电类型108.2 局部放电缺陷识别109.局部放电严重程度判定1110.检测装置的性能试验1110.1 有效性试验1110.2抗干扰性能试验1110.3 电磁兼容性能试验1110.3.1 辐射电磁场试验1110.3.2 电快速瞬变脉冲群试验1210.3.3 浪涌（冲击）试验1210.3.4工频磁场试验1210.3.5阻尼振荡磁场干扰试验1210.3.6静电干扰试验1210.4 可靠性试验1310.4.1 振动试验1310.4.2 72小时通电试验1311检测装置试验要求1311.1型式和验证试验1311.2出厂试验1411.3现场交接试验14附录A GIS局部放电的典型图谱15附录B 干扰信号的典型图谱16附录C 检测报告样板17附录D 检测数据要求17附录E 带电测量方法18附录F 带电测量注意事项19前 言 局部放电测量有助于发现GIS内部的多种绝缘缺陷，是诊断GIS健康状态的重要手段。在GIS制造、安装、运行和检修的各个环节，凡是具备条件的，都应该进行局部放电检测。在变电站现场，由于受电磁环境、检测设备和试验电源等条件的限制，通常难以对GIS进行常规的脉冲电流法检测。实践经验表明，局部放电特高频检测具有检测灵敏高和抗干扰能力强的特点，适用于发电厂和变电站现场条件下的GIS局部放电测量。 为规范GIS特高频在线检测技术的应用管理，不断积累运行经验，以保障GIS安全、稳定和可靠运行，特制定本标准。本标准规定了GIS设备局部放电特高频检测的技术规范和使用条件，给出了局部放电类型与严重程度的判定参考，运行单位进行GIS局部放电在线监测、带电测量和交流耐压试验时应遵照执行。 本标准由中国南方电网有限责任公司生产技术部提出、归口并解释。 本标准起草单位：中国南方电网公司生产技术部 、清华大学、北京领翼中翔科技有限公司、广东电网公司。 本标准主要起草人： 邱野、吴琼、高文胜、卢启付、刘卫东、邱野、李端姣、杨奕、姚森敬、刘文山、卢启付、刘卫东、李端姣、姚森敬。 本标准由中国南方电网有限责任公司标准化技术标准工作领导小组委员会批准。 本标准自201X年X月X日起实施。1.范围本标准适用于在发电厂和变电站现场条件下，处于运行状态（含热备用状态），额定电压为72.5kV550kV全部或部分地采用SF6气体作为绝缘介质的气体绝缘金属封闭开关设备（以下简称GIS，包括HGIS和罐式断路器等）中局部放电的特高频测量，包含在线监测、带电测试和现场交流耐压试验。2.规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括刊误的内容）或修订版均不适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 2423 电工电子产品环境试验 GB/T 4208 外壳防护等级（IP代码）GB/T16927 高电压试验技术GB/T 17626 电磁兼容试验和测量技术GB 2421 电工电子产品基本环境试验规程GB7354 局部放电测量GB 11022 高压开关设备通用技术条件GB 50150 电气装置安装工程，电气设备交接试验标准 DL/T 417 电力设备局部放电现场测量导则DL/T 555 气体绝缘金属封闭开关设备现场耐压及绝缘试验导则DL/T 593 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求DL/T 595 电力设备预防性试验规程DL/T 617 气体绝缘金属封闭开关设备技术条件DL/T 860 变电站通信网络与系统3. 术语和定义3.1 GIS局部放电 GIS partial dischargeGIS局部放电是指发生在GIS绝缘结构中局部区域内的放电现象，包括：自由金属颗粒放电、悬浮电位体放电、沿面放电、绝缘件内部气隙放电、金属尖端放电放电等。3.2 特高频 ultra high frequency(UHF)指频率为300MHz3GHz的电磁波频段。3.3局部放电特高频检测 UHF detection of partial discharge采用内置或外置的传感器检测GIS中局部放电在特高频频段（300MHz3GHz）范围内所产生的电磁波信号。3.4带电测量 on-line detection特指在GIS运行状态下，采用便携式仪器或示波器，通过内置、外置或可活动的UHF传感器，由专业人员对局部放电进行检测。3.5在线监测 on-line Monitoring特指在GIS运行状态下，通过内置或外置的UHF传感器，连续或定时地自动测量GIS内部可能发生的局部放电。通常监测系统固定安装在现场，长期在线运行，无需人为参与，自动完成检测、存储、通讯和诊断等功能。 3.6背景噪声background noise背景噪声是指在局部放电检测过程中测量到的非被检测设备所产生的信号，背景噪声包括检测装置中的白噪声、广播通讯信号、雷达信号以及其他的连续或脉冲干扰信号。3.7最小可测放电量qmin minimum level of detectable PD 局部放电检测装置在检定条件下所能检出的最小放电量qmin（pC）。为了得到明确的测量结果，qmin的测量幅值至少应为背景噪声幅值的2倍。4特高频局部放电检测方法GIS局部放电特高频检测方法主要有两种形式，利用局部放电在线监测系统对GIS进行实时或定时的监测和利用便携式局部放电检测仪进行带电测量。检测装置一般由耦合器、放大滤波单元、信号采集单元、通讯单元和诊断分析单元等五部分构成。在不同检测装置中，以上各功能单元可能有不同的组合方式。 图1 局部放电在线监测系统 图2 局部放电带电检测仪4.1传感器根据GIS的实际情况，局部放电检测可以采用内置式或外置式特高频耦合传感器。新建GIS设备建议配置内置传感器，已投运GIS设备则宜采用外置传感器。图3 传感器安装形式4.2传感器布置方式内置传感器宜由GIS生产厂在制造时置入，在设备制造前应与GIS进行一体化设计，在出厂时应同GIS一起完成出厂试验。外置传感器应置于未包裹金属屏蔽的GIS盆式绝缘子外侧或GIS壳体上存在的介质窗处，当GIS盆式绝缘子外包金属屏蔽时，需要对金属屏蔽开窗。传感器安装不应影响设备美观。传感器布置应保证GIS内部发生在任何位置的局部放电都能够被有效传感，在此前提下，传感器应尽量安装在GIS关键设备附近，包括断路器、隔离开关、电压互感器等。对于长直母线段测点间隔宜为5-10m。4.3在线检测 4.3.1 在线监测 在线监测系统利用预先安装在GIS上的内置或外置传感器探测GIS内部发生的局部放电特高频信号；信号处理单元进行滤波、放大和检波，数据采集单元将传感器捕获的放电信号转换为数字量，完成特征量检出，进行波形、频谱和统计分析，实现缺陷预警；处理结果经通信接口传送至诊断服务单元进行数据分析、显示、报警管理、诊断和存储，远程用户可以通过网络对GIS 的运行状态进行实时监视。特高频测量分为宽带测量和检波测量两种方式，宽带测量可观察到局放信号在200MHz3GHz频域上的信号能量分布，信息量大，因此具有较好的检测和识别效果；而用检波测量则无法得到不同缺陷信号的频谱特征，但具有较高的信噪比，抗干扰能力强，检测灵敏度高。由于特高频局部放电检测至少需要测量一个工频周期以上的百兆赫兹到千兆赫兹 的放电信号，常用的A/ D 转换系统在采样率和存储深度等方面很难满足要求，且数据处理难度大。通常局部放电测量只关心信号的幅值、出现的相位以及放电重复率，因此在线监测系统普遍采用检波方式，仅对放电信号的主要信息进行检测、分析和存储。在线监测特征信息包括：最大放电量、放电相位、放电频次和放电谱图，放电谱图应由不少于50个连续工频周期的监测数据形成。检测周期应可根据监测需要进行设置和调节，最小监测周期不应小于10分钟。监测系统中应能保存设备的所有历史特征信息和24小时的实时数据，应采用掉电非易失存储技术。应能通过外部接口调用历史数据和报警信息。监测系统数据接口要求参见附录D。4.3.2 带电测量带电测量是利用可移动传感器（包括外置传感器和内置传感探头外接传感器两种情况）对存在异常或需要关注的设备进行巡检，检测结果可利用便携测量仪或高速示波器进行分析和存储。在GIS运行达到规定的检测周期或在线监测系统发现异常时，需要利用便携式特高频局部放电带电测量仪对监测结果进行确认和定位。带电测量仪应具备检波测量和宽带测量两种检测方式，在带电测量过程中，首先利用检波信号对GIS所有测点依次进行巡检，当发现异常信号时，则利用宽带测量对信号进行波形识别和时差定位。5. 通用要求5.1使用条件1) 环境温度：-25+70； 日温差小于25K；2) 环境湿度：相对湿度不大于95%；3) 大气压力：86kPa106kPa； 4) 供电电源：宜选择变电站用交流电源。交流电源电压幅值允许偏差小于10%，频率容许偏差小于1%，谐波含量小于5%。5.2性能要求5.2.1检测频带检测频带应尽量覆盖GIS内部可能发生的各类局部放电信号的频率范围，通常在300MHz到3GHz之间，实际检测装置中可根据需要选用其间的子频段。检测频带的选择应尽量避开电磁干扰信号，如架空线电晕放电和移动通讯等。5.2.2 灵敏度检测装置最小可测量放电量不小于10pC的放电信号，最大可测量放电量不大于5000pC的放电信号，在量程范围内检测结果应能有效反映局部放电强度的变化。5.2.3绝缘性能检测装置的带电回路和金属外壳之间以及电气上无联系的各部分电路之间的绝缘电阻不应小于20M。检测装置电源端子和信号端子对地应能承受1min/2kV的工频耐压和5kV标准雷电波（1.2/50us）。5.2.4防护性能1） 便携式检测仪的防护性能应符合GB/T 4208标准规定的IP51级要求；2） 在线监测系统在室内工作的组件外壳防护性能应符合GB/T 4208标准规定的IP51级要求，在室外工作的组件应符合GB/T 4208规定的IP55级要求。5.2.5抗震性能检测装置应能够耐受地面水平加速度0.25g和地面垂直加速度0.125g的振动试验。g为地心引力加速度，9.8m/s2。5.2.6 电磁兼容性能检测装置的电磁兼容性满足以下要求：1) 辐射电磁场干扰：应能承受GB/T14598.9中规定的严酷等级4级。2) 电快速瞬变脉冲群干扰：应能承受GB/T14598. 13中规定的严酷等级3级。3) 静电放电干扰：应能承受GB/T14598.14中规定的严酷等级4级。4) 浪涌抗干扰：应能承受 GB/T17626.5中规定的严酷等级4级。5) 工频磁场抗干扰：应能承受GB/T17626.8中规定的严酷等级4级。6) 阻尼振荡磁场抗干扰：应能承受GB/T 17626.10中规定的严酷等级4级。5.2.7 接入安全性要求检测装置内置传感器的设置应保证GIS主绝缘的性能，内置传感器信号引出应保证GIS气体密封性能。内置传感器应由GIS生产厂在制造时植入，寿命应与GIS保持一致，一般不应小于2530年。检测装置外置传感器的设置应不影响GIS盘式绝缘子结构的密封性能和外壳接地和通流性能。外置传感器的设置原则上应不拆动GIS的任何部件。检测装置的装设应满足：与附近高压带电部件和区域具有足够的安全距离；有效防护雷电、开关操作产生的过电压和地电位升高；不产生涉及电源、电磁兼容和网络通讯等安全隐患，不影响变电站其他系统的安全运行。5.2.8 可靠性要求在线监测系统的平均无故障工作时间（MTBF）应不低于8640小时/年（这里的故障指用户无法自行恢复的系统运行中断）。因供电电源掉电等原因造成的可自行恢复的系统运行中断，每年不应超过5次，全年累计中断时间不超过10天。5.3 功能要求5.3.1 局部放电检测功能局部放电检测应能够灵敏有效地检测到GIS内部可能发生的各种类型局部放电，满足检测灵敏度的要求。在现场复杂电磁环境下，局部放电检测装置应能够有效抑制和排除干扰，保障检测灵敏度。5.3.2 信号采集存储功能局部放电检测应具有按预设程序定时采集和存储GIS局部放电数据的功能，数据格式应符合本规范附录C的要求。检测数据可依据以下原则进行存储：对近期检测数据应采用循环刷新的方式，完整保存原始检测数据；对长期检测数据应进行数据压缩，仅保存最大放电检测量、放电频次等特征量；对异常报警情况的检测数据应完整保存原始检测数据。5.3.3 检测参数设置功能局部放电检测装置应具有参数设置、参数调阅和时间对时等功能，检测人员可根据现场实际情况调整局部放电的检测周期、检出阈值和报警阈值等参数。5.3.4 网络通讯功能局部放电检测装置应具有信息转换和通讯功能，检测数据、报警信息和诊断结果的传送应满足IEC61850规约，检测装置的通讯介质宜采用光纤通讯方式。5.3.5 检测结果显示功能检测装置应具有方便的人机交互功能，便于直观和多角度地观察GIS局部放电的检测结果。检测装置应具备实时数据显示功能，在线监测系统应标注局部放电传感器在GIS上的安装位置。局部放电检测应提供以下基本检测和统计信息：1) 局部放电信号的幅值、相位、放电频次等基本特征参数；2) 局部放电信号的幅值、放电频次等基本参数的趋势图；3) 局部放电信号的工频周期波形图；4) 局部放电信号的二维谱图（j-q图、j-n图和q-n图）；5) 局部放电信号的三维谱图（j-q-n图）；6) 局部放电的多工频周期扫描图。检测装置并应具备以上不同图表间的叠加对比功能。5.3.6 异常报警功能检测装置应能根据预先设定的报警方案对异常的检测结果进行报警。报警策略应包括阈值报警和趋势报警，并可根据局部放电严重程度给出不同的报警级别（预警、一般性缺陷和严重故障）。5.3.7 放电类型识别功能检测装置应能判断GIS中的典型局部放电类型（自由金属颗粒放电、悬浮电位体放电、沿面放电、绝缘件内部气隙放电、金属尖端放电等），或给出各类局部放电发生的可能性，诊断结果应当简单明确。5.3.8 放电源定位功能检测装置应能对局部放电源进行定位。在线监测系统应能指明局部放电源对应的检测点位置和气室；便携式检测仪对局部放电源的定位精度应在+30cm范围内。5.3.9 自检测和自恢复功能在线监测系统应具有自检测功能，提供监测系统运行状态的自检信息和硬结点，记录监测系统的故障日志。同时还应提供方便、可靠的调试工具和手段，以满足现场校验测试的要求。在线监测系统应具有自恢复功能，当出现异常供电中止等情况后，监测系统应能够自动恢复正常运行。在线监测系统应满足模块化和标准化要求，能根据监测点数的变化进行灵活的扩展，支持热插拔和互换性要求，任何一个模块或单元进行检修时，不应影响其他模块或单元的正常工作。6. 抗干扰 现场干扰将降低局部放电检测的灵敏度，甚至导致误报警和诊断错误。因此，局部放电检测装置应能将干扰抑制到可以接受的水平。6.1主要干扰类型GIS局部放电特高频检测中主要存在以下几类干扰形式： 1) 移动通讯和雷达等无线电干扰； 2) 变电站架空线上尖端放电干扰；3) 变电站高电压环境中存在的浮电位体放电干扰；4) 照明、风机等电气设备中存在的电气接触不良产生的放电干扰；5) 开关操作产生的短时放电干扰。6.2干扰的抑制在局部放电特高频检测中，干扰抑制主要有以下方法： 1) 滤波对于变电站中常见的电晕放电干扰（主要集中在200MHz以下频段）和移动通讯等确定频段的干扰信号，可以通过滤波的方法进行有效抑制。2) 屏蔽干扰信号主要来自于GIS外部，对盘式绝缘子法兰进行屏蔽，可减小对内置传感器的干扰。对于外置式传感器，也需要增加盆式绝缘子非耦合区域的屏蔽，减小外部空间干扰的影响。3) 干扰识别对重复出现的干扰信号，可以根据信号的波形特征、频谱特征和工频相关性进行识别和消除。4) 干扰定位对于变电站高电压环境中存在的浮电位体放电干扰和电器设备中存在的电气接触不良产生的放电干扰，其信号频谱特征和脉冲波形特征与GIS内部的局部放电非常相似，难以通过滤波和屏蔽等措施有效消除，也难以有效识别和区分。对于这类也是放电产生的干扰，通过放电源定位可以有效识别和消除。放电定位是重要的抗干扰环节，GIS局部放电诊断必须通过定位测量进行确认。7. 放电源定位7.1 强度定位强度定位法适用于局部放电在线监测系统。当在多个测点同时检测到放电信号时，信号强度最大的测点可判断为最接近放电源的位置；当只在一个测点能够检测到放电信号时，此测点可判断为最接近放电源的位置。强度定位法的准确性在某些场合将受到限制。当放电信号很强时，在较小的距离范围内难以观察到明显的信号强度变化，使精确定位面临困难。当GIS外部存在干扰放电源时，也会在GIS的不同位置产生强度类似的信号，难以有效定位，同时也难以区分GIS内部或外部的放电。7.2 时差定位时差定位适用于采用高速数字示波器的带电测量装置，定位方法如下图所示。 图5 GIS中局部放电源位置 图6 检测波形（公式1）上式中，c为GIS中电磁波等效传播速度，3108m/s。将传感器分别放置在GIS上两个相邻的测点位置，根据放电检测信号的时差，利用公式1即可计算得到局部放电源的具体位置。顺序定位是时差定位的简化方法，当采用多个传感器时，将一个传感器（中心传感器）固定在GIS上的某个检测位置，将其他传感器放置在此传感器四周邻近位置，如果中心传感器的信号总是领先于四周不同位置处的传感器的信号，则可判断放电源靠近中心传感器的位置。采用如此方法依次对每个GIS测点进行测量，即可确定放电源是否发生在GIS内部以及具体位置。图4 放电源顺序定位8. 放电类型识别8.1 局部放电类型GIS中的典型局部放电类型包括： 1.）自由金属颗粒放电，金属颗粒和GIS部件之间的放电；2）悬浮电位体放电，主要包括松动部件的悬浮电位放电，非移动金属颗粒和设备部件之间的放电；2.）金属尖端放电，金属部件表面加工毛刺，壳体内部的金属异物；3.）沿面放电，固体绝缘表面金属颗粒对绝缘表面，固体绝缘表面脏污，固体绝缘表面其他异物；4.）绝缘件内部气隙放电，绝缘件内部空隙、异物和裂缝等。8.2 局部放电缺陷识别局部放电在GIS中发生的部位关系到其危害程度，GIS局部放电类型识别是绝缘诊断的重要依据。局部放电是交流电压作用下发生在绝缘缺陷局部区域的交替重复的击穿过程，绝缘缺陷的大小、形状、介质类型、间隙电容以及外加电压等因素都会影响局部放电的信号特征。根据典型局部放电信号的波形特征或统计特性提取局部放电指纹，建立模式库，通过局部放电检测结果和模式库的对比，可进行局部放电类型识别。局部放电的类型识别可采用人工神经网络、统计分类器等自动识别算法实现。典型缺陷放电特征及其图谱见附表A。9. 局部放电严重程度判定局部视在放电量是常规脉冲电流法判断缺陷严重程度的基本参数，但特高频检测尚没有成熟的定量评价方法。在GIS局部放电特高频检测中，测得的局部放电信号的强度和局部放电的真实放电量、局部放电类型以及放电信号的传播路径有关。由于局部放电类型和局部放电信号传播路径的复杂变化，以及视在放电量和真实放电量之间的不确定关系，不能简单地仅由信号强度判断局部放电量或判断绝缘缺陷严重程度。GIS局部放电缺陷的严重程度应根据放电源的定位结果、放电类型的识别结果和检测特征量的发展趋势进行综合判断，分析中应参考局部放电超声检测和气体分解物检测等诊断性试验结果。10.检测装置的性能试验进行检验试验时，至少以1个监测单元作为受试单元，与主机组成完整的检测装置检测装置。检定过程中,系统应处于正常工作状态，被测参量在该受试单元的有效测量范围。10.1 有效性试验用于评价检测装置性能的基本试验回路应按GB/T 73542003进行校准，在实验室环境下，利用标准放电模型试品（尖端放电、 固定悬浮电位放电或绝缘表面沿面放电）进行测试，同时利用脉冲电流法进行比对检测，以确定检测装置的最小可测放电量、量程、放电类型识别能力和定位精度。10.2抗干扰性能试验 在屏蔽效果良好的试验室中进行，不受检测装置制造厂商技术要求制约，对检测装置施加应用环境中可能出现的各种干扰信号，主要包括空气中的电晕干扰、手机通讯干扰和雷达干扰等。为了避免不同类型的模拟干扰源之间在测试过程中的相互影响，应对不同类型的干扰影响分别进行检验。10.3 电磁兼容性能试验10.3.1 辐射电磁场试验在电波暗室中校正后的场地，用功率放大器和高频信号发生器产生80MHz1000MHz的射频信号，并以1kHz的正弦波进行80%调幅。先后用双锥天线（80MHz 220MHz）和对数周期天线（200MHz1000MHz），天线分别按水平极化方向、垂直极化方向发射信号。在施加扫频干扰的情况下，要求受试单元正常运行；在施加点频干扰的情况下，受试单元测量值应满足表1之要求。10.3.2 电快速瞬变脉冲群试验试验分别在受试单元的电源、信号和通讯端口上进行。光纤端口、无线端口、以及充电池供电的电源端口除外。对于信号端口、通讯端口，骚扰电压通过容性耦合夹施加，重复频率为2.5kHz，持续时间不少于1分钟，正负极性各施加1次。对于供电电源端口（电源线），骚扰电压则通过耦合/去耦合网络施加，骚扰电压重复频率5kHz。要求试验期间，受试单元工作正常、测量值应满足表1之要求。10.3.3 浪涌（冲击）试验设备处于工作状态下接受试验。对电源端口（电源线），通过电容耦合网络在线间或线-地间施加试验电压，为避免对同一线路供电的非受试单元产生影响，需要接入去耦网络。对于信号端口和通讯端口（光纤端口、无线端口除外）屏蔽线，应将冲击直接施加于屏蔽线上。对信号端口（光纤端口除外）施加干扰时，要求受试单元工作正常，测量值应满足表1之要求；对通讯端口（光纤端口、无线端口除外）施加干扰时，允许通讯暂时中断，但应该能自行恢复。10.3.4工频磁场试验采用浸入法施加磁场，标准感应线圈进行试验。首先施加与受试单元电源同相位的磁场，在垂直极化方向和水平极化方向分别进行；然后施加与装置电源不同相位的磁场，在垂直极化方向和水平极化方向分别进行。要求受试单元工作正常、测量值应满足表1之要求。10.3.5阻尼振荡磁场干扰试验通过耦合/去耦网络对连接有电缆的供电电源端口、信号端口（光纤端口除外）、通讯端口（光纤端口、无线端口除外）施加阻尼振荡波干扰。阻尼振荡波试验优先采用100 kHz和1 MHz振荡频率，分别施加线对地（共模）、线对线（差模）干扰，试验持续时间不应少于2s。两次连续试验的时间间隔最短1s。要求受试单元工作正常、测量值应满足表1之要求。10.3.6静电干扰试验通过静电放电模拟器分别对被试装置施加线接触放电和间隙放电，试验以1次/秒的速率进行，每个测试点至少放电10次，两次连续试验的时间间隔最短1s。要求受试单元工作正常、测量值应满足表1之要求。在施加干扰的情况下，允许受试单元功能暂时丧失，但能自行恢复；在骚扰停止以后，测量值应满足表1之要求。表1 影响量和测量误差允许的改变量影响量允许改变量（以等级指数百分数表示）1. 环境温度100%2. 电快速瞬变脉冲群干扰200%3. 冲击（浪涌）干扰200%4. 辐射电磁场干扰200%5. 工频磁场干扰200%6. 静电干扰200%7. 阻尼振荡磁场干扰200%10.4 可靠性试验10.4.1 振动试验单独对各检测单元进行。要求受试单元能承受频率f 10Hz振幅为0.3mm及f 为10150Hz加速度为1m/s2 的振动。在三个互相垂直的轴线上依次进行扫频试验，每轴线循环20次。试验期间，受试单元箱体盖不得弹开，内部部件及接插件不得松动、脱落，在不进行任何维护的情况下，受试单元能正常运行。10.4.2 72小时通电试验对检测装置进行72h连续通电试验，数据记录时间间隔不大于2小时，或不少于12次/24h。要求72h期间，检测装置运行正常，测量结果稳定可信。对已运行的在线监测系统进行质量跟踪，可靠性应符合规定。11 检测装置试验要求检测装置应按产品标准进行型式试验、出厂试验和现场交接试验，并应提供型式试验和出厂试验报告。现场交接试验可与用户协商进行。11.1型式和验证试验型式试验的目在于验证检测装置是否符合设计的要求。由于型式、参数及可能的组合方式的多样性，对所有布置方式都进行型式试验是不现实的。任一种特定布置方式的性能试验数据，可用具有可比性的布置方式的试验数据来证实。型式和验证试验的内容包括：1）有效性试验；2）抗干扰性能试验；3）绝缘性能试验；4）电磁兼容试验；5）可靠性试验；7） 防护性试验；8）环境适应性试验；9）检测装置通信及功能试验；11.2出厂试验在线检测装置应由制造厂负责对整机进行出厂试验。某些试验可在元件运输单元或完整的设施上进行。出厂试验应保证产品的性能与进行过型式试验的设备相符。出厂试验项目包括： 1) 检测装置信号及电源端口的绝缘试验；2) 模拟实际工作环境下进行72h通电检测，期间工作正常。3) 检测装置的检测有效性满足相关标准或合同要求。4) 检测装置的功能测试。在模拟实际工作状态的环境下，检测装置各组成单元之间的信息互动、网络通信测试正常，测试结果应满足相关标准或合同要求。11.3现场交接试验在线检测装置安装后，交付使用前，应进行现场交接试验，试验项目包括：1） 进行传感器与在线检测装置其他组成单元的联调试验，性能指标符合相关技术标准或技术协议要求；2） 检验检测装置的通讯、检测和控制功能，性能指标符合相关技术标准或技术协议要求；3） 检验对时、守时功能，性能指标符合相关技术标准或技术协议要求。附录A GIS局部放电的典型图谱类型放电模式典型放电波形典型放电谱图自由金属颗粒放电金属颗粒和金属颗粒间的局部放电，金属颗粒和金属部件间的局部放电放电幅值分布较广，放电时间间隔不稳定，其极性效应不明显，在整个工频周期相位均有放电信号分布。悬浮电位体放电松动金属部件产生的局部放电放电脉冲幅值稳定，且相邻放电时间间隔基本一致。当悬浮金属体不对称时，正负半波检测信号有极性差异。绝缘件内部气隙放电固体绝缘内部开裂、气隙等缺陷引起的放电放电次数少，周期重复性低。放电幅值也较分散，但放电相位较稳定，无明显极性效应。沿面放电绝缘表面金属颗粒或绝缘表面脏污导致的局部放电；放电幅值分散性较大，放电时间间隔不稳定，极性效应不明显。金属尖端放电处于高电位或低电位的金属毛刺或尖端，由于电场集中，产生的SF6电晕放电。放电次数较多，放电幅值分散性小，时间间隔均匀。放电的极性效应非常明显，通常仅在工频相位的负半周出现。附录B 干扰信号的典型图谱干扰类型干扰特点典型干扰波形典型干扰谱图手机信号波形相对固定，幅值稳定，没有工频相关性，不具有相位特征，有特定的重复频率雷达信号波形有明显的具有周期特征的峰值点，没有工频相关性，不具有相位特征日光灯干扰波形幅值变化较大，没有工频相关性，不具有相位特征，没有周期重复现象发动机干扰波形没有明显的相位特征，幅值分布较广。 附录C 检测报告样板 GIS局部放电特高频检测报告表变电站名称： 被检设备名称： 测点位置： 检测装置名称： 检测人员： 提交日期： 设备环境：室内、室外 环境温度 ： 环境湿度： 检测时间最大放电检测量放电频次放电类型放电部位严重程度检测波形图或放电谱图附录D 检测数据要求特征量单位说明放电强度dBm或mV最大检测信号强度放电相位度最大检测信号所对应的相位放电频次次/秒单位时间内超过预设阈值的检测信号次数检测波形图由一个工频周期的检测数据生成局部放电谱图由不少于50个工频周期的检测数据生成附录E 带电测量方法将传感器依次放置在GIS盘式绝缘子处或电缆接头处，见图E1所示，观测是否有局部放电脉冲信号。 图E-1 GIS局部放电带电测量传感位置局部放电信号由一串重复的典型放电脉冲组成。局部放电信号通常具有工频关联性，每10ms（工频半波）或20ms（工频周波）重复出现若干放电脉冲，如图43所示。图E-2 局部放电信号特征如果不符合以上两个特征，则可能是干扰信号。当现场存在明显的背景干扰时，应采用加装屏蔽带等措施抑制外部干扰信号的耦合，将屏蔽带如下图所示固定在盘式绝缘子上。 图E3 屏蔽带的使用当检测到放电信号时，需要进行放电源定位，以区分GIS内部的局部放电和GIS外部的干扰放电；如果放电信号是来自于GIS内部的局部放电，应确定它的具体位置。如果放电信号在很大的空间范围内都能检测到，可采用强度定位法或图E4所示的平分面定位法。进一步可利用相邻测点放电信号的时差进行精确定位。图E4 空间定位法在局部放电带电检测中，如果检测到放电信号，并确定为GIS内部的局部放电，则可以把所测波形和谱图与典型放电波形和谱图进行比较，确定其局部放电的类型。局部放电类型识别的准确程度取决于经验和数据的不断积累，目前尚未达到完善的程度。在实际检测中，当检测结果和检修结果确定以后，应保留波形和谱图数据，作为今后局部放电类型识别的依据。在局部放电带电检测中，如果检测到放电信号，同时定位结果位于重要设备如断路器、电压互感器、隔离开关、接地刀闸或盆式绝缘子处，则应尽快安排停电检修。如果放电源位于非关键部位，则应缩短检测周期，关注放电信号的强度和放电模式的变化。附录F 带电测量注意事项在带电测量过程中，在GIS的高电压位置，如GIS的高电压变压器和线路出线套管，请注意保持传感器及其电缆线和裸露的高压部件的安全绝缘距离，否则可能危及人身安全。测试人员及测试设备在移动过程中，应注意对GIS设备的SF6管道、阀门及二次走线管道等的防护。如果GIS发生绝缘击穿，GIS外壳可能出现危及人身安全的暂态电压。测试人员应注意防护。在GIS耐压试验和现场交接试验中，必须宜在GIS通过工频耐压试验后进行局部放电检测。如果GIS发生绝缘击穿，GIS外壳可能出现危及人身安全的暂态电压。绝缘缺陷并非一定导致局部放电或持续的局部放电。局部放电经常是断续发生的。GIS局部放电带电测量需要定期进行，检测周期为一年。对于新投运前和新检修后的GISS应在交接试验中进行局部放电带电测量时。，检测建议时用橡胶锤敲击GIS壳体，可激发浮电位局部放电。以增加检测的有效性。 特高频传感对金属颗粒、浮电位部件的局部放电最为敏感，对尖端放电等长间隙放电相对不敏感。序号校 验 项 目本标准章条不合格类 别检 验 类 别技术要求检验方法出厂检验型式检验验收检验1结构5.4.16.5.1C2系统功能A3A4A5A6C7A8A9电源变化影响5.2.16.3.1C10电压降落和短时中断5.2.26.3.2C11停电数据保持5.5.46.3.3C12功率消耗5.2.36.3.4C13高温影响5.36.4.1A*14低温影响5.36.4.2A*15交变湿热试验5.36.4.3A16绝缘电阻5.56.6.2A17冲击电压试验5.56.6.3A18交流电压试验5.56.6.4A19静电放电抗扰性5.6672A20辐射电磁场抗扰性5.6673A21电快速瞬变脉冲群抗扰性5.6674A22浪涌试验5.6675A23外磁场影响5.6676A24阻尼振荡磁场干扰试验5.66.7.7A25振动试验5.4.26521B26冲击试验5.4.26522B注：“”表示应做的项目，“*”表示批次抽检的项目。