一台GIS设备，理论击穿强度很高，实际运行时却只能达到一半甚至更低。为什么？绝缘裕度小、场强高、内部空间极限压缩。过去数量少，大家当它免维护；现在GIS变电站激增，故障率同步飙升。而每一次绝缘击穿前，局部放电早已出现。
目前国家正在推动GIS局放监测纳入交接试验——你的设备，测了吗？
一、GIS 设备内部常见缺陷
A）．GIS 设备中固体绝缘材料内部的缺陷 如生产工艺过程中残存在盆式绝缘子内部或与导体交界处的气隙。
B）．GIS 设备内残留自由导电微粒，如金属碎屑或金属颗粒 这是较为普遍存在的一种缺陷，一般是由于制造、安装等原因造成的。
C）．GIS 设备中的导体表面存在突出物，如毛刺、尖角等 这种缺陷易发生电晕放电，在稳定的运行电压下一般不会引发绝缘击穿，但在冲击电压下可能导致绝缘击穿。
D）．GIS 设备内的导体接触不良等。
上述缺陷往往可以引发 GIS 设备局部放电。
二、GIS 设备内部缺陷产生局部放电的特征
A） 发生在导体周围的电晕放电，由于气体中的分子是自由移动的，因此GIS设备中的电晕放电过程与空气中的电晕放电相似。
B） GIS 设备中绝缘子内部的气隙放电在工频正负两个半周内基本相同，即正负半周放电指纹基本对称。放电脉冲一般出现在试验电压幅值绝对值的上升部分，放电频率依赖于所加电压大小，只有在放电强烈时，才会扩展到电压绝对值下降部分的相位上，且每次放电的大小不相等。绝缘子缺陷在出厂时可能并不出现，但在运输及安装过程中有可能造成损伤。一些缺陷最初可能无害，只是在机械振动和静电力作用下可能轻微移动，形成潜在的隐患。
C） 绝缘子表面的缺陷（如污秽等）有助于表面电荷的增加，可能会形成表面放电，导致绝缘子表面的绝缘劣化，甚至击穿。
D） 自由导电微粒和固体导体上金属突起放电的相位分布有着明显不同。这个特征通常可以用来区分缺陷的类型。 GIS 设备中自由导电微粒有积累电荷能力，在交流电压作用下，静电力可使导电微粒在 GIS 筒内跳动，如直立旋转、舞动运动等。这种运动与放电的出现在很大程度上是随机的，这一过程与所加电压大小以及微粒的特性有关。如果一个跳动的微粒接近或运动至 GIS 设备中的高场强区时，伴随产生的局部放电有可能形成导电通道，造成绝缘击穿。相对而言， GIS 设备内残留的金属碎屑或金属颗粒产生的各种效应是最为严重的，因此，金属颗粒的放电对 GIS 设备的危害相对较大。
三、GIS局部放电检测原理及使用装置
3.1 电磁波（UHF）局部放电检测
GIS 内部存在局部放电缺陷是，随着运行时间，缺陷导致老化，直到事故的发生。绝缘老化的过程中大部分的缺陷，伴随局部放电现象，局部放电现象会带来高频电压和电流，噪音，光，气体分解，放射电磁波等现象。
局部放电发生时，电磁波的信号根据GIS结构反复进行传播，反射，折射，延迟，衰减等现象，通过盆式绝缘子（绝缘件）放射到外界。
通过GIS绝缘子泄露的电磁波，通过高灵敏度内置型或外置型传感器，进行检测。传感器检测到的信号通过同轴电缆传到局部放电信号处理装置，进行信号处理，再利用诊断程序分析局部放电种类和杂波，进行确认。
3.2 JY-PD800 型局放在线监测系统
a. JY-PD800GIS局部放电在线监测系统组成
系统由后现场传感器，前置监测仪 ，台监视系统三大部分组成。系统采用分层分布式结构，分为传感器、前置机和后台机三部分。传感器完成对监测设备的测量，将信息量送到前置机进行集中分析、显示以及告警，并将数据上传到后台机进行全面的监视和分析。这种结构不仅使整套系统的结构非常清晰和简洁，也使得各子系统功能完整独立，任何一个监测单元异常不会影响其它设备正常工作。采用统一的RS485或者TCP/IP数据接口规范，大大提高了系统的兼容性和可扩展性。
3.3 现场智能监测模块
现场智能监测模块主要是把超高频传感器采集的局放信号和噪音传感器采集的现场噪音信号进行相位比较，对GIS采集的信号做一个判断，判断超高频传感器采集的信号是否是GIS里面发生的局放信号，如果是局放信号就再进行具体的处理，并大致的判断是什么干扰信号造成的干扰。这样就防止外界干扰信号造成了一个误报、误判。
现场智能监测模块主要参数：
3.4 同轴电缆传输线
射频号传输线采用LMR-400电缆线是聚乙烯螺旋绝缘皱纹铜管射频电缆，该电缆对信号的衰减小、抗干扰能力强，主要运用于射频信号的传输。
同轴电缆要参数：
3.5 监测系统的体系通讯网络结构
监测系统为基于数据库的通讯系统，相应的从站的数据通过CAN总线，将数据传送到主站计算机的后台服务程序，数据库更新服务将数据自动更新到相应的类型数据库的表中。该数据库类型为标准类型的数据库。
状态监测系统体系结构图
系统特点
- 传感器设计技术： 根据生产单位, 电压, GIS各种结构,设计多样的传感器
- 局放检测技术： 整个系统设计检测放电最小5pC
- DSP设计技术： 超高速信号处理及多通道技术 (双核 DSP 600MHz)
- 分析应用程序术： 多种分析功能,利用N/N方式的状态分析判断技术，局放类型识别率99%以上
- 检测模式： 实时,趋向,事件展开方式(Real Time, Trend, Event Mode)
- 噪音识别技术： 专利的硬件噪音识别技术加上软件噪音除噪功能，噪音识别率高达99%以上
- 可扩展技术： 任意加装传感器，现场处理单元和通讯单元，采用拓扑结构，TCP/IP
- 保护技术： 系统具备过电压保护技术，防止设备被破坏
- 软件技术： 中文软件，远程监控，强大的数据分析功能，时时更新
- 服务能力： 专业的国际服务团队，能在24小时从国外到达国内，无需漫长等待
- 国内支持： 专业的国内服务团队，能在12小时内给出技术支持
- 备件供应： 国内备货供应，以及国内备件提供。
- 协议支持： IEC61850
系统基本功能
- 测量放电信号的幅值、相位、放电频次等基本的局部放电表征参数及各种统计特征参数
- 显示二维（Q-φ，N-φ）、三维（N-Q-φ）放电谱图、工频周期放电图、放电发展趋势图
- 利用各种谱图分析, 进行故障诊断，包括GIS放电模式识别，分析和预测局部放电缺陷的严重程度和 发展趋势，对显著异常进行实时报警，为绝缘状态诊断提供基础判据
- 提供放电发展趋势图、监测及报警结果历史查询、报表生成和报警设定等基本功能
- 可连续监测或定时自动启动监测，整个监测过程自动化
技术指标
后台监控软件
1.数据显示：
软件具有实时数据显示功能，数据自动上报，上报更新周期为1s，软件界面直接列明了局放探头标识分布及盆式绝缘子位置的GIS间隔布置图
2.图谱功能：
软件具有在线局放数据显示、单周期图数据显示、短期趋势显示图以及各种二维谱图等，并能完成数据横向对比、不同图表之间的叠加对比功能
3.数据远程传输诊断功能：
软件能实现远程控制、诊断、查询、访问等功能，通过站端数据综合处理单元将数据实时传送到远程监测诊断中心进行统一管理及诊断。局域网中远程客户可通过网络方式在任何时间接入系统，查看最新的监测诊断结果。
4.数据历史查询、趋势分析：
提供以‘秒、分、小时、天、星期、月、年’等不同更新周期的趋势分析，并且数据趋势的显示时间段是可选择的。
5.数据输出功能
局放数据库数据有自动输出到Word或Excel等软件的功能
6.告警功能
软件能自动捕捉并记录启动报警的局放信号，同时进行报警，报警有声、光等形式，并提供可接入主控制室的信号接口。
7.参数设置功能
在软件菜单中可以进行参数设置，包括增加监测模块、删除监测模块设置等。
8.数据存储功能
数据实时在PC上自动保存备份,随时可以查看“年、月、日、时、分、
秒”等分类查信息。
9.缺陷信息统计功能
根据保存的数据可以自动对每天，每周，每月的数据进行绘图，方便相关人员进行分析判断。同时具有手动选择时间功能。所绘图表能导出到word文档方便制作各类报表使用。
10.系统管理权限控制：
可访问该系统的权限管理功能由密码等方法控制
11.操作系统：
软件操作系统采用微软公司的操作系统，系统硬件配置为当前市场上最新配置。
12.软件界面：
软件系统采用中文界面，容易学习操作。
13.通信网络：
监测装置通过串口或网络方式接入变电站内综合处理单元。
