GIS局部放电重症监测系统及其应用

GIS局部放电重症监测系统综合了应用特高频(UHF)、超声波(AE)和高频电流(HFCT)检测原理,应用该系统对运行中的GIS设备进行短期实时局部放电信号采集、分析,可及早发现GIS内部存在的各种绝缘缺陷。利用该系统对某变电站GIS异常局放信号进行监测,判断出异常信号具有绝缘早期或悬浮放电特征,并及时掌握了局放信号的变化趋势,确保了GIS设备安全稳定运行。     

结合设备多源状态数据的GIS设备局放带电测试异常的分析与处理

GIS设备在电力系统中被广泛应用,而其缺陷的发现和定位都较为困难.局放带电测试及在线监测可及时、有效地发现和定位设备内部缺陷,但对试验人员的技能水平和经验有较高的要求.针对一起110 kV GIS设备局放异常缺陷,结合局放定位测试确定了刀开关气室发生局部放电,通过刀开关气室的局放测试及局放图谱特征、SF6气体试验和红外测温试验等初步判断了缺陷的类型和严重情况,接着引入该设备的内部结构图与运行方式变更情况判断该刀开关分合导致动触头部件或其屏蔽罩错位或松动,是导致设备出现悬浮放电缺陷的诱因,并由此形成一种结合设备多源状态数据的GIS设备局放带电测试异常分析方法,为同类设备缺陷提供有效参考.最后,针对该类缺陷诱因,提出可以通过设备运行方式变更触发数据监测与日志记录任务的策略,以及时发现该类设备接触类异常缺陷,提高GIS设备状态运维管控水平.     

基于不同放电模型的变压器局部放电光学特性研究

基于建立的真实变压器故障模型模拟变压器内部不同放电类型,同时为捕捉局部放电时的光学效应,建立基于光学传感器的局部放电光局放检测系统。研究中通过外施电压对沿面放电和悬浮放电缺陷模型进行加压产生局部放电信号,研究结果表明:局部放电的光学信号能够有效反应变压器内部局部放电的产生和发展过程。放电图谱中放电点的密集度,可直观评估放电的强烈程度。当放电趋于稳定时,沿面放电点的光学放电信号相位主要分布在60°~150°和240°~330°之间,悬浮放电点相位主要集中在260°~320°之间,根据光局放信号的相位特性,可以明确区分变压器内部的沿面放电和悬浮放电现象,为变压器光局放检测技术的应用奠定了基础。     

基于多种检测手段的组合电器悬浮放电诊断及定位分析

组合电器由于本体结构封闭,部件复杂,局放缺陷定性及定位一直是个难题。在利用超声波、特高频局放检测法的基础上,创新性地引入高频电容臂桥接检测法进行组合电器局放检测。通过多种检测手段综合诊断及解体后试验对一起220 kV组合电器悬浮放电案例进行了详细分析,分析结果表明:高频电容臂桥接检测法能够有效辅助局放缺陷定性及定位;多种检测方式相互验证,可以提高局放缺陷定性的准确率;综合采用声—声定位法及声—电定位法,可以实现缺陷干扰排除及精确定位,有效提高设备检修维护效率。     

GIS悬浮电极缺陷局部放电测量与分析

笔者通过建立试验模型对气体绝缘全封闭式组合电器设备中悬浮电极缺陷局部放电特征进行深入研究,在实验室中以一段220 kV电压等级的GIS设备为试品,设计了悬浮电极缺陷放电物理模型,采用逐级加压法对悬浮电极进行局部放电试验,试验过程中同时采用脉冲电流法、特高频法和超声波法对局部放电情况进行监测,获取悬浮电极缺陷的放电特征及发展趋势。试验结果表明,随着施加电压的升高,悬浮电极缺陷的放电程度越来越剧烈,具体表现为放电次数增多、放电幅值增大和放电相位区间变宽。利用特高频传感器获取的放电数据,绘制了悬浮电极缺陷放电脉冲的时域、频域谱图及PRPD谱图,为局部放电严重程度评估提供了依据;同时对试验采用的3种检测方法观测结果进行了对比分析,结果表明,特高频法能够避免电磁干扰,具有高的灵敏度,更适合于局部放电在线检测。     

基于特高频技术及三维空间定位法的GIS套管局放检测与实例分析

通过对组合电器、变压器等电力设备进行带电检测,可以有效发现设备内部缺陷引起的局部放电。由于GIS套管结构、材料与GIS本体有很大不同,用于GIS本体带电检测及定位的方法往往不完全适用于GIS套管。为实现通过带电检测发现套管内部绝缘性缺陷的目的,文中基于GIS套管特高频局放检测、缺陷模式识别、放电源定位以及解体检析等技术,分析某500 kV变电站220 kV设备区GIS出线套管内部悬浮放电缺陷,根据特高频信号脉冲序列相位分布谱图(phase resolved pulse sequence,PRPS图)、局部放电相位分布谱图(phase resolved partial discharge,PRPD图)特征对缺陷类型进行识别,阐述基于时间领先法、平面分法、三角定位法的放电源精确定位过程,并结合其他检测手段进行综合分析判断,最后通过解体检析查明套管内部放电的具体原因为导电杆法兰与套管法兰对接面涂胶过多,使其接触不良,产生悬浮电位进而导致悬浮放电。从而验证特高频局放检测缺陷识别的正确性和放电源定位的准确性,以及多种带电检测技术综合应用的有效性和互补性。     

交流和振荡波电压下XLPE电缆典型缺陷局部放电特性研究

局部放电诊断技术被广泛应用在电力电缆绝缘状态的监测之中。为了深入了解电缆的局部放电特性,文中通过仿真实验设计并制作出内部气隙放电、针板放电、沿面放电、悬浮放电4种典型缺陷模型,在交流和振荡波电压下分别对这4种模型的局部放电进行测量,对比分析不同缺陷的局部放电起始电压、熄灭电压、放电波形、频谱图、局放模式等特征参量。各种缺陷的局部放电统计特征具有较为明显的差异,为进一步研究电力电缆局部放电模式识别和绝缘老化特征提供了参考。     

一起基于在线监测与联合诊断的GIS局部放电缺陷分析

文中分析了一起由在线监测系统发现并通过超高频局放带电测试、超声波局放带电测试、SF_6气体成分分析、X光成像等多种先进技术手段联合诊断定位,最终由解体检查确认的气体绝缘金属封闭开关设备局部放电缺陷。经解体检查,发现220 kV 1M母线靠近天鹿线进线间隔位置的B相母线支柱绝缘子的两颗固定螺丝已有一颗脱落、另一颗松动并部分断裂,形成悬浮放电。文中通过对该缺陷从发生到诊断以及最后确认并消缺进行了详细分析,一方面说明了联合诊断与在线监测的重要作用,另一方面也为GIS绝缘缺陷诊断积累了一线生产经验。     

GIS局部放电特高频信号特征的研究

为了研究GIS（全封闭气体绝缘组合电器）设备内部各种不同类型局放故障的特高频信号特征,利用实际的110kVGIS母线段建立了一套GIS局部放电试验平台,并在试验平台上进行了高压尖端、地电位尖端、盆式绝缘子表面金属颗粒、悬浮电位放电和绝缘子内部缺陷等几类典型缺陷模型的局放试验,获取了不同缺陷的图谱资料。试验结果表明,依据特高频信号的特征,可以对不同类型缺陷进行区分。     

GIS灭弧室放电缺陷的检测与分析

分析了一起典型的GIS设备的悬浮电位放电缺陷,通过利用超声及UHF局放检测对放电部位及放电类型进行了判断,通过解体检查发现断路器气室内灭弧室进线、出线以及快速接地开关处的9个导电体屏蔽罩均存在松动现象,金属屏蔽罩与导体之间接触不良造成了悬浮电位放电,经与厂家沟通发现,日本公司的设计存在较大隐患,明确缺陷责任与原因后,提出了更换屏蔽罩并将屏蔽罩与金属导体用螺栓固定的整改措施。     

750kV主变压器超高频局部放电在线监测

在银川东750kV变电站投运的＂750kV变电站电气设备绝缘状态在线监测系统＂,采用超高频局部放电检测技术（UHF）实现了对750kV主变局部放电缺陷的监测。介绍了750kV主变超高频局部放电检测的技术特点及实现方式,并对其应用效果进行了分析。     

变电设备在线监测装置的IEC61850一致性测试应用研究

变电设备在线监测装置的IEC61850一致性测试工作已在全国范围内逐步开展,但测试手段和方法以及相关测试技术规范等仍不够完善,导致测试工作无法达到预期效果。结合IEC61850标准在变电设备在线监测领域的应用现状,分析变电设备在线监测装置IEC61850一致性测试的意义以及主要测试方法和内容,以广东电网公司开展的变压器局部放电在线监测、变压器套管电容量及介损在线监测等变电设备在线监测装置的IEC61850一致性测试工作为例,对测试过程中存在的主要问题及原因进行分析,并提出相应的解决办法。     

基于混合放电模型的变压器内部放电联合检测方法研究

随着电力设备运行检测及监测技术的发展,变压器作为关键主设备其设备内部绝缘缺陷的检测成为研究的重点和方向,但是由于变压器内部结构的复杂性、不同绝缘缺陷复现的难度、局部放电信号干扰信号难以辨识等问题,造成目前对于变压器内部不同绝缘缺陷检测、分析及辨识的水平仍然不高。为了探索有效的检测方法,文中开展了针对性的研究工作,基于变压器故障仿真模型,对变压器内部绝缘缺陷的模拟技术开展研究,实现变压器内部缺陷的真实环境下的准确复现,设计了两类变压器故障混合模型,通过基于HFCT、UHF、AE、光学四种传感器的复合信号采集系统,进行变压器局放过程中基于不同信号原理的信号特性研究。同时基于采集信号对不同放电信号特征进行关联性分析,实现多信号特征的综合分析,进一步提高局放信号辨识真确度,研究表明文中所设置的局放复合信号采集系统能准确测量变压器中的局部放电信号,并反映其各类信号的信号特征;通过对比单一局放模型和混合局放模型下局部放电发生时的信号特征、能量分布特征等,为今后的变压器混合局部放电模式识别研究奠定了基础。     

超高频变压器局部放电在线监测系统在智能变电站的应用

分析了变压器局部放电产生机理,并简要介绍了目前变压器局部放电在线监测的研究现状.研究了基于超高频传感技术的局部放电在线监测系统的相关设计方案,最后对本系统在某变电站的应用进行了分析,并总结了变压器局部放电在线监测系统的特点及重要意义.     

矿山电力变压器油纸绝缘老化的微观结构及放电特性研究*

文章对比分析了实际寿命周期中矿山电力变压器(矿山变)与普通电力变压器(普通变)油纸绝缘老化的微观结构及放电性能。利用粘度测试仪、光学显微镜及扫描电镜等现代测试手段,并根据放电相位分布(phase-resolved partial discharge,PRPD)模式,分析了油纸的聚合度、表面形态及微观形貌,以及放电起始电压、放电量及放电次数等。结果表明：温度、水分和生成物的协同作用导致了老化过程中油纸微观结构缺陷形成并进而引发电树枝,绝缘缺陷的分散性导致了放电相位分布中的“波浪”特征;运行过程中,矿山变油纸老化更加严重,局部放电现象更加激烈;矿区运行环境是造成矿山变油纸老化更严重的主要原因,矿山变油纸微观结构变化更加明显是导致其放电特征变化更加显著的直接原因;对矿山变绝缘状态的监测须从严执行电力标准,局部放电能更有效进行矿山变绝缘状态诊断。     

油色谱监测发现变压器高能量放电性故障

通过油色谱监测发现了某主变的高能量放电性故障,介绍了该故障部位的确定方法及吊罩检查结果。     

10 kV电缆接头局部放电在线监测系统研究

介绍了一种基于LabVIEW的10 kV电缆接头局部放电在线监测系统。分析了电缆接头局部放电的产生机理,并对测量局部放电电流的宽频带电流互感器的传输特性进行了分析计算,确定了一种在测量过程的电磁感应环节就可有效抑制噪声信号的局部放电电流互感器。在线监测系统在现场安装后,设备运行良好,LabVIEW监控平台能够时刻监视局部放电信号,能够精确地对电缆接头进行在线监测。     

外联网络对大型变压器中局放信号传播影响的仿真分析

大型电力变压器内部的局部放电信号经绕组向两端传播至监测装置,从而导致作为故障诊断基础信息的放电脉冲信号发生一定程度的衰减、振荡及时延。运用Saber仿真软件,利用典型的局部放电的波形,考虑电力变压器外联网络复杂程度以及变电站另一个变压器对其的影响,研究了局部放电信号在大型电力变压器在线监测系统中的传播特性。     

基于声电联合及振动的变压器类设备局部放电现场综合诊断方法

根据变压器和高压电抗器等设备结构及运行情况,利用特高频法、超声波法和振动法开展现场局部放电带电检测,对基于声电联合及振动带电检测的变压器类设备局部放电现场诊断方法进行了研究。以某500 k V线路高压电抗器为例,提出现场检测实施方法和信号分析、缺陷诊断方法。所提综合诊断方法有助于判断变压器和高压电抗器局部放电并诊断其缺陷类型及严重程度,提升了设备局部放电缺陷特别是较为严重的悬浮电位放电缺陷的现场检测水平。     

大型电力变压器出口短路故障分析及措施

通过介绍一起大型电力变压器出口短路事故的发生和处理经过, 分析了事故原因及暴露的问题。对1 号主变及01 号启动变进行了出口短路后的判定试验, 包括变压器油中溶解气体组分含量的色谱试验、直流电阻试验、绕组变形试验、局部放电试验以及变压器内检等, 判断1 号主变及01 号启动变设备质量可靠, 可以正常投入运行。进而提出应吸取的教训和采取的反事故措施。