氣體（tǐ）絕緣組合電器(Gas Insulated Switchgear，簡稱GIS)是20世紀60年代（dài）中期才出現的一種新型電器裝置，它是把變電所裏各種電氣設備除變壓器外全部組合裝配在一個封閉的金屬外殼（ké）裏（lǐ），常（cháng）充以0.4-0.5MPa的SF6氣體，以實（shí）現導體對外殼、相間（jiān）以及斷口間的可靠（kào）絕緣。GIS是由若幹相互直接聯結在一起的單獨元件，如母線、斷路器、隔離開關、接地開關、避雷器、互感器等構成（chéng）。氣體絕緣組合電（diàn）器與（yǔ）傳統（tǒng）敞開式高壓配電裝置相比，具有占地麵積小、結構非常緊湊、安裝快、不受外（wài）界環境的影響(如汙染等)、運行可靠性高（gāo）、檢修周期長、安裝方便等（děng）優點。
220kV GIS
在現場安裝後，經驗收投運的GIS，總的來說運行情況是良好的，但運行經驗表明，盡管GIS設備運行（háng）的可靠性非常高，因其（qí）內部不可避免的缺陷仍會引發故障並逐步（bù）擴大，常常導致重大事故的發生。根據CIGRE 23.10工作組國際調查報告的統計數（shù）據，1985年以前日本投運的GIS 562次故障中絕緣故障占60%，1985年以後投入的GIS的247次故障中絕（jué）緣故障占51%，而（ér）且絕緣故障又較多（duō）發生（shēng）在較高電（diàn）壓的設備中。GIS電壓等級越高，停電造成（chéng）的損失越大，維（wéi）修成本（běn）也越高。
對於GIS內部，由於製造（zào）時（shí）可能在電極上出現金屬毛刺、絕緣介質中存在空隙、安（ān）裝運輸時部件鬆動或（huò）接觸不良引起電極（jí）電位（wèi）浮動、運行中的絕緣老化、以及各種情（qíng）況下可能出現金屬自由微粒等各種（zhǒng）缺陷，都可（kě）能導致不同程度的局部放電。長期的局部放電使絕緣劣化並逐（zhú）步擴大，甚（shèn）至造成整個絕緣擊穿或沿麵閃絡，從而對設備的安全運行造成威脅，導致設備在運行時（shí）出（chū）現故障，以至（zhì）引起係統停（tíng）電。
GIS最通（tōng）常的電氣故障（zhàng）特征是在絕緣完（wán）全擊穿或閃絡前產生局部放電(Partial Discharge，簡（jiǎn）稱PD)。由於GIS事故主要由絕緣（yuán）故障引起（qǐ），而絕緣故障早期的主要表（biǎo）現形式是PD，它既是引起絕緣劣化的（de）主要原因，又是表（biǎo）征絕緣狀況的特征量。因此，通過開展對GIS的PD在線監測，可以在一定程（chéng）度上發現許（xǔ）多內部存在的缺陷，對保（bǎo）證GIS的安全可靠運行具（jù）有重（chóng）要的現實意義。
由於GIS自身的特點，對其進行有效地局（jú）部放（fàng）電檢測有著很大的難度。如何在現（xiàn）場伴有強大的電（diàn）磁幹擾情況下設法接收和傳輸這些微弱的（de）局部放電信號，從而進行GIS內的局部放電檢測的研究，顯得非常重（chóng）要。從80年代以來（lái），如何（hé）提供足（zú）夠靈敏度的局部放電測量係統，並對（duì）缺陷類型進（jìn）行分（fèn）類以及（jí）故障定位，已成為各國絕緣領域關注的熱點。掌握GIS內缺陷類型特征，區分各種（zhǒng）缺陷類型，研究其嚴重程度（dù），這對（duì）於GIS的檢修工（gōng）作有著十分重要的意義。
要準確地了解和（hé）掌握GIS內缺陷類型性質和（hé）特征，有效的方法是對獲得的局部放電信號進行模式（shì）識別。大量的研究表明（míng），不（bú）同的放電（diàn）模式對絕緣的危害程度不同。對於（yú）GIS來說，內部的（de）電暈放電（diàn）和金屬微粒雖（suī）然會導致雙氣體的分解，但是由於絕大部分分解氣體又複合（hé）成SF6和新的SF6氣體不斷補充，對其絕緣性能影響並不大，隻有緩慢的老化作用；但是發生在盆式絕緣子處的氣（qì）隙、金屬汙染的放電將會給絕緣造成不可恢複的損傷，甚至使整個絕緣係統在短時間內失（shī）效。因此，GIS局部放電檢測及其模（mó）式識別的研（yán）究，對於（yú）保（bǎo）證GIS的安全可靠運行，掌握GIS的絕緣狀況及指導GIS的（de）檢修工作有著十分重要的意（yì）義。國（guó）內外對GIS局部放電在線監測進行了大量的研究，並成為各國絕緣診（zhěn）斷領域研究（jiū）關注的熱點。
關注（zhù）微信公眾號