不少電力運(yùn)維企業(yè)、地市能源監(jiān)管機(jī)構(gòu)的相關(guān)人員近期咨詢兩類高頻問題：一是現(xiàn)場(chǎng)開展GIS檢測(cè)時(shí)，怎么同時(shí)捕捉不同類型的GIS局放信號(hào)，避免漏判、誤判影響設(shè)備運(yùn)行安全；二是檢測(cè)完成后怎么輸出符合行業(yè)規(guī)范的狀態(tài)評(píng)估結(jié)論，同時(shí)壓縮運(yùn)維環(huán)節(jié)的時(shí)間、人力成本。這兩個(gè)問題恰好覆蓋了當(dāng)前GIS設(shè)備運(yùn)維全流程的核心痛點(diǎn)，結(jié)合高頻局放、UHF局放的融合檢測(cè)技術(shù)，可以得到標(biāo)準(zhǔn)化的解決方案。

一、GIS局放檢測(cè)的兩類核心技術(shù)原理與適用場(chǎng)景

GIS設(shè)備作為高壓輸變電系統(tǒng)的核心設(shè)備，內(nèi)部絕緣缺陷引發(fā)的GIS局放是設(shè)備故障的主要前兆，常規(guī)的停電試驗(yàn)不僅需要協(xié)調(diào)調(diào)度資源，還會(huì)影響供電可靠性，帶電GIS檢測(cè)因此成為當(dāng)前主流的運(yùn)維手段【1】。目前業(yè)內(nèi)應(yīng)用較廣的兩類帶電檢測(cè)技術(shù)分別是高頻局放檢測(cè)和UHF局放檢測(cè)，二者的適用場(chǎng)景和技術(shù)特點(diǎn)存在明顯差異。

高頻局放檢測(cè)的采集頻段集中在10kHz~30MHz，通過高頻電流耦合器與GIS接地回路連接，采集局放信號(hào)產(chǎn)生的脈沖電流，對(duì)*放電、懸浮電位放電等金屬性缺陷的靈敏度較高，適合對(duì)疑似缺陷點(diǎn)做精準(zhǔn)判別。而UHF局放檢測(cè)的采集頻段集中在300MHz~3GHz，通過內(nèi)置或外置的UHF天線采集局放產(chǎn)生的超高頻電磁波，受現(xiàn)場(chǎng)電焊機(jī)、通信基站等外界電磁干擾的影響更小，適合對(duì)全站GIS設(shè)備做快速普查。

當(dāng)前主流的高頻局放檢測(cè)儀已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了兩類技術(shù)的模塊化集成，設(shè)備同時(shí)搭載高頻電流耦合單元和UHF全向天線，檢測(cè)靈敏度可達(dá)0.5pC，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)不需要GIS設(shè)備停電，單間隔檢測(cè)時(shí)間不超過15分鐘，僅為傳統(tǒng)停電試驗(yàn)的1/10，大幅降低了運(yùn)維環(huán)節(jié)的停電損失，適合運(yùn)維企業(yè)批量開展在運(yùn)GIS設(shè)備的巡檢作業(yè)。

二、多源局放數(shù)據(jù)融合的GIS狀態(tài)評(píng)估落地路徑

很多運(yùn)維企業(yè)的一線檢測(cè)人員都遇到過類似問題：?jiǎn)为?dú)采集的高頻局放或UHF局放數(shù)據(jù)存在干擾信號(hào)，很難直接判定缺陷等級(jí)，也無(wú)法輸出符合監(jiān)管要求的狀態(tài)評(píng)估結(jié)論。狀態(tài)評(píng)估的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到設(shè)備運(yùn)維策略的合理性，也是監(jiān)管部門核查的核心內(nèi)容，要解決這個(gè)問題，需要建立標(biāo)準(zhǔn)化的多源數(shù)據(jù)融合評(píng)估流程。

首先是數(shù)據(jù)去噪校準(zhǔn)環(huán)節(jié)，采集到的高頻局放和UHF局放信號(hào)需要先經(jīng)過信號(hào)濾波處理，排除現(xiàn)場(chǎng)手機(jī)信號(hào)、工頻干擾等非局放信號(hào)，再和設(shè)備內(nèi)置的典型GIS局放故障圖譜做比對(duì)，確認(rèn)信號(hào)的缺陷類型【2】。其次是缺陷定級(jí)環(huán)節(jié)，按照現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求，結(jié)合信號(hào)幅值、出現(xiàn)頻次、相位分布特征，將缺陷分為一般、嚴(yán)重、危急三個(gè)等級(jí)，對(duì)應(yīng)不同的處理時(shí)限。*后是報(bào)告生成環(huán)節(jié)，狀態(tài)評(píng)估報(bào)告需要包含檢測(cè)點(diǎn)位信息、信號(hào)特征、缺陷等級(jí)、處理建議等核心內(nèi)容，同時(shí)附帶檢測(cè)設(shè)備的校準(zhǔn)信息、檢測(cè)人員的資質(zhì)證明，才能滿足監(jiān)管要求。

集成化的高頻局放檢測(cè)儀已經(jīng)內(nèi)置了符合國(guó)網(wǎng)、南網(wǎng)運(yùn)維規(guī)范的缺陷定級(jí)模型，檢測(cè)完成后可以自動(dòng)完成數(shù)據(jù)比對(duì)、缺陷定級(jí)、報(bào)告生成全流程，不需要檢測(cè)人員手動(dòng)整理數(shù)據(jù)，既降低了對(duì)一線人員的技術(shù)能力要求，又保證了狀態(tài)評(píng)估結(jié)論的一致性，避免因?yàn)槿藛T經(jīng)驗(yàn)不足導(dǎo)致的誤判。對(duì)于管理多座變電站的運(yùn)維企業(yè)來(lái)說，還可以將多次GIS檢測(cè)的歷史數(shù)據(jù)上傳到運(yùn)維平臺(tái)，做缺陷發(fā)展趨勢(shì)分析，提前預(yù)判設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)一步降低運(yùn)維成本。

三、不同場(chǎng)景下GIS檢測(cè)的技術(shù)選型建議

不同運(yùn)維場(chǎng)景下的GIS檢測(cè)需求存在明顯差異，合理搭配高頻局放和UHF局放的檢測(cè)方案，可以在保證檢測(cè)精度的前提下，進(jìn)一步壓縮運(yùn)維成本。

針對(duì)新投運(yùn)GIS設(shè)備的交接試驗(yàn)場(chǎng)景，建議優(yōu)先采用UHF局放做全間隔普測(cè)，再用高頻局放對(duì)疑似缺陷點(diǎn)做*定位。交接試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的干擾源較少，UHF局放的檢測(cè)效率更高，而高頻局放的定位精度可達(dá)±0.5m，能夠精準(zhǔn)定位缺陷的具體氣室，方便設(shè)備廠家及時(shí)更換問題部件【3】。針對(duì)在運(yùn)GIS設(shè)備的例行巡檢場(chǎng)景，建議采用高頻局放和UHF局放同步檢測(cè)的方案，兩類信號(hào)交叉驗(yàn)證可以大幅降低現(xiàn)場(chǎng)干擾導(dǎo)致的誤判率，單次巡檢的準(zhǔn)確率可以提升30%以上。針對(duì)重點(diǎn)保供電場(chǎng)景的GIS設(shè)備，建議采用在線式高頻局放監(jiān)測(cè)模塊，24小時(shí)連續(xù)采集GIS局放信號(hào)，出現(xiàn)異常時(shí)自動(dòng)推送預(yù)警信息，保證設(shè)備的運(yùn)行可靠性。

目前市面的高頻局放檢測(cè)儀大多支持便攜式、在線式兩種部署模式，運(yùn)維企業(yè)可以根據(jù)自身的場(chǎng)景需求靈活選型，不需要一次性投入過多資金采購(gòu)全系列設(shè)備，也能滿足不同場(chǎng)景的GIS檢測(cè)需求。

四、符合監(jiān)管要求的GIS局放檢測(cè)合規(guī)要點(diǎn)

對(duì)于政府能源監(jiān)管機(jī)構(gòu)、電網(wǎng)運(yùn)維管理部門來(lái)說，GIS設(shè)備的運(yùn)維檢測(cè)合規(guī)性是核心關(guān)注的問題，現(xiàn)行的行業(yè)規(guī)范對(duì)GIS檢測(cè)的頻次、報(bào)告內(nèi)容、人員資質(zhì)都有明確要求。

按照《變電設(shè)備運(yùn)維管理規(guī)程》的要求，110kV及以上電壓等級(jí)的GIS設(shè)備每年至少開展一次帶電局放檢測(cè)，檢測(cè)報(bào)告需要包含檢測(cè)設(shè)備校準(zhǔn)證明、檢測(cè)人員資質(zhì)證明、檢測(cè)原始數(shù)據(jù)、狀態(tài)評(píng)估結(jié)論、后續(xù)處理建議等內(nèi)容，相關(guān)檢測(cè)記錄需要留存3年以上備查【4】。部分地區(qū)的能源監(jiān)管部門還要求運(yùn)維單位定期上傳GIS檢測(cè)數(shù)據(jù)到統(tǒng)一的監(jiān)管平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的統(tǒng)一管控。

集成化的高頻局放檢測(cè)儀的檢測(cè)原始數(shù)據(jù)不可篡改，設(shè)備內(nèi)置的校準(zhǔn)模塊可以自動(dòng)記錄校準(zhǔn)有效期，生成的檢測(cè)報(bào)告自帶設(shè)備校準(zhǔn)信息、檢測(cè)人員資質(zhì)信息，完全符合監(jiān)管部門的報(bào)告要求，檢測(cè)數(shù)據(jù)還可以直接對(duì)接地方能源監(jiān)管平臺(tái)，減少運(yùn)維單位的重復(fù)上報(bào)工作，也方便監(jiān)管部門掌握轄區(qū)內(nèi)GIS設(shè)備的整體運(yùn)行狀態(tài)，提升區(qū)域供電可靠性。