城市变电站内的气体绝缘装备是否出现局部放电，给电力系统带来安全隐患？通过对气体绝缘装备进行实时“体检”，就能有效避免这一问题。近日，由重庆大学牵头完成的“气体绝缘装备特高频局部放电监测关键技术及其应用”成果荣获2014年度国家技术发明奖二等奖。

“如今，城市新建变电站几乎都采用六氟化硫(SF6)等作为绝缘介质的气体绝缘装备。”国家973计划项目首席科学家、重庆大学电气工程学院副院长唐炬教授说。这是因为六氟化硫比空气的绝缘性能更好，且这种气体绝缘装备具有占地面积小、电磁污染小等优点。不过，由于它是全密封的装备，一旦出现局部放电等设备故障的早期征兆，是不容易被察觉的。

局部放电有何危害？唐炬告诉记者，这就类似于人体内的恶性肿瘤，发展到一定程度以后，扩散速度会非常快，从局部放电变成大面积放电，最终导致电力系统故障而无法正常供电，甚至发生突发性安全事故。所以，能否准确诊断气体绝缘装备的健康状况具有重要意义。

“要在早期准确诊断出是否出现局部放电，面临诸多技术难题。”唐炬坦言，由于变电站现场有强烈的电磁干扰，而局部放电的脉冲信号是非常微弱的，如何准确“揪”出脉冲信号，发现有局部放电的现象很困难。另外，在这之后，如何准确判断局部放电的位置、强度也存在难度。

唐炬表示，为了“揪”出局部放电的脉冲信号，他们采用了特高频传感器，并率先将复小波变换技术应用于微弱暂态信号的提取，从而有效避免了变电站的强电磁干扰。“试验结果表明，采用这种方法进行实时监测以后，基本上所有局部放电都能被监测到，准确率极高。”

对于解决局部放电的定位、强度问题，“我们采用了多传感器定位技术来解决定位误差，并且将其中的误差从米级缩小到厘米级，基本上实现了准确定位。在此基础上，我们再在局部放电发生点注入一段已知信号，与待测信号进行对比分析，若两者的时域、频域相等，就能确定出待测信号的强度。”唐炬解释。

据了解，从上世纪90年代末以来，通过对上述关键技术的攻关，唐炬及其团队成功研发出SF6气体绝缘装备绝缘状态在线监测装置，并在重庆、四川等地进行推广应用，成功预警了多次气体绝缘装备的绝缘故障。特别是2010年6月成功预警渝中区大溪沟220kV GIS变电站出现的绝缘故障，避免了渝中半岛中央商务区大面积停电事故发生。