一、方案概述

本方案适用于GIS、高压开关柜、变压器等电力设备的接触式超声波局部放电带电检测。检测遵循“先背景、后测试、排干扰、细读数”的原则，依据电力行业相关技术标准执行。

二、试验依据

• 气体绝缘金属封闭开关设备带电超声局部放电检测应用导则

• 气体绝缘金属封闭开关设备局部放电带电测试技术现场应用导则 第1部分：超声波法

• 电力设备局部放电现场测量导则

• 电力安全工作规程 发电厂和变电站电气部分

三、人员与安全要求

3.1 人员配置

检测工作不得少于两人，工作负责人应由具有超声波局部放电带电检测经验的人员担任。检测人员应熟悉被检设备的结构特点和运行状况，掌握超声波检测仪的操作方法及缺陷定性方法，并接受过相关技术培训。

3.2 安全措施

• 严格执行工作票制度和电力安全工作规程，检测过程中应有专人监护。

• 检测人员与带电部位保持足够安全距离，避开设备防爆口或压力释放口。

• 使用绝缘手套等劳动防护用品，防止误碰、误动设备。

• 若需登高作业，正确使用安全带，高处移动时不得失去安全防护。

四、环境条件要求

检测前应记录背景噪声，确保背景噪声不会掩盖可能存在的局部放电信号。

五、仪器要求

5.1 基本性能

• 传感器频率范围：GIS及开关柜适用传感器频率范围为10kHz～200kHz；变压器检测宜选用150kHz传感器。

• 动态范围：不小于40dB。

• 线性度误差：不大于±20%。

5.2 检测前检查

开机检查显示屏、电池状态、耳机及存储接口是否正常。按被测设备类型选择对应传感器，确认连接牢固。建议现场满电出发，备用充电器。

六、检测方法与步骤

6.1 通用流程

遵循“先背景、后测试、排干扰、细读数”的方法。

第一步：背景噪声测量。
在距被测设备2～3m的开放空气处测量超声波本底值。若背景噪声幅值较小、无50Hz/100Hz频率相关性，不会掩盖局放信号，可正常开展检测。

第二步：传感器耦合。
在传感器探头与设备表面之间涂抹适量耦合剂（水溶性或油性），排除空气间隙。耦合剂应均匀涂抹，检测时保持恒定压力。

第三步：多点扫描。
按设备类型确定测点布置，逐点测量并记录稳定读数。通过耳机监听信号特征：真实局放信号表现为清晰的“嗞嗞”声或“噼啪”声，机械振动则呈现沉闷的连续轰鸣。

第四步：异常复测。
对读数异常的测点，重复测量3次确认。若条件允许，采用声电联合方式（配合特高频或暂态地电压法）进行交叉验证。

6.2 开关柜检测要点

开关柜超声波检测通常与暂态地电压法联合开展，遵循“暂态地电压普筛、超声波验证定位”的联合策略。

测点布置：重点检测柜体前中、前下及后部面板，传感器贴紧柜门缝隙和观察窗边缘。

判据参考：超声波以6～8dBμV为正常分界，大于15dBμV判定为缺陷。横向比较同型柜体数据，纵向对比历史趋势。

定位方法：采用两个传感器进行横向和纵向中线定位，两中线交点即为放电源位置。

6.3 GIS检测要点

测点布置：传感器应涂耦合剂后贴紧GIS外壳，重点关注盆式绝缘子附近、隔离开关气室、母线筒体及壳体焊缝处。

信号判读：若周期峰值小于15mV，以跟踪监测为主；若大于15mV，可考虑进行分合闸操作后复测，若信号消失，提示动静触头接触不良可能性较大；若分合闸不能消除信号，建议停电检查。

定位方法：沿气室分段逐点检测，幅值最高处对应放电源大致位置。对于精确定位需求，可采用多传感器时差法或声电联合定位。

6.4 变压器检测要点

测点布置：沿变压器油箱壁、套管升高座、冷却器法兰进行网格化扫描。

传感器选择：宜采用150kHz超声波传感器，沿箱壁缓慢移动，同步监听音频并观察dB值变化。

异常处理：发现信号后沿油箱壁移动传感器定位最大声强点，结合历史数据进行趋势分析。

七、数据判读与缺陷判断

7.1 幅值判据

7.2 信号特征辅助判断

• 自由金属微粒：幅值较高且不稳定，间歇性脉冲，随电场力作用波动。

• 悬浮电位放电：信号随机性强，幅值波动大，可能伴随间歇性剧烈放电。

• 绝缘内部气隙放电：信号相对微弱，波形较规则，频率成分集中。

• 沿面放电：连续稳定信号，幅值中等，相位分布分散。

7.3 综合诊断原则

单次超标不宜直接下结论，应结合横向对比（同型设备比较）和纵向对比（历史数据趋势）综合判断。幅值持续上升者应列入重点跟踪。

八、记录与报告

每点记录内容包括：设备编号、测点位置、传感器类型、读数（dB）、信号特征描述、环境温湿度、检测时间。异常测点应保存波形和三维图谱数据。

检测结束后编制报告，内容包括：检测依据、仪器信息、检测数据汇总、异常点分析、结论及建议。对于异常设备，应明确复测周期或停电检查建议。

九、检测周期建议

• 新投运设备：投运后1周内完成首次检测并建立基线档案。

• 在运设备：普测周期约3个月一次，状态良好且运行年限较短（不超过5年）的设备可逐步延长至6个月一次。

• 异常设备：普测后7～10天内开展复测。

• 重要保电设备：保持3个月一次的检测频次。