基于超声波法的GIS设备TV局部放电检测与分析

介绍了超声波法查找GIS设备内部局部放电缺陷的原理和方法,并结合超声波测试图谱,分析缺陷的类型,评价缺陷的严重程度,进而推断引起局部放电的原因,为设备的停电检修提供依据。通过实际案例,分析GIS设备电压互感器超声波测试图谱中相位图谱的特征,排除了异常信号为TV内部磁致伸缩产生的超声波干扰信号的可能性,正确判断了异常信号来自于内部的局部放电,并确定了其来源,从而验证了超声波法的有效性。     

典型GIS局部放电超声波信号特征研究

利用超声波法对4种GIS中的典型局部放电进行实验研究,包括GIS内金属颗粒群、高电位接触不良、地电位接触不良和高压尖刺.首先建立GIS局部放电模拟测试平台,其中包括局部放电模拟系统、超声波测量系统和常规脉冲电流法测量系统.然后在此平台基础上,得到不同类型局部放电超声波信号的发生发展规律,给出信号的统计谱图,包括N-ф谱图(放电次数与放电相位关系谱图)和Umax-ф谱图(放电幅值与放电相位关系谱图).实验结果表明,低频超声波传感器可以监测到这4种局部放电信号,信号统计谱图可以显示出故障模型的不同特征.     

基于超声波原理的GIS局部放电现场检测及缺陷定位方法

对基于超声波原理的气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)局部放电现场检测及缺陷定位方法进行了研究。通过采集大量数据,归纳了各类GIS局部放电的超声波信号特征,并且分析了局部放电信号和机械振动信号在频谱上的差异,有助于对检测信号进行识别。为准确判定GIS局部放电并分析其原因,进一步研究了声电联合定位方法和超声波时延定位方法在GIS现场检测中的应用,结果显示有助于排除现场干扰,具有良好的准确性和定位精度。     

GIS特高频和超声波局放检测技术现场综合应用

特高频/超声波局部放电测量技术已成为运行GIS设备局部放电监测的重要手段。本文介绍了特高频和超声波局部放电测量的原理,采用2种局部放电检测手段对有异常局放信号的GIS设备进行了检测和分析定位,并结合局部放电检测结果,对GIS设备进行了现场解体。     

基于声光联合法发现的GIS内部绝缘子裂纹引起的局部放电缺陷

首先阐述气体绝缘金属封闭开关设备(gas-insulated switchgear, GIS)局部放电带电检测的现状，然后介绍一起应用超声波、特高频等带电检测技术发现的GIS内部支撑绝缘子裂纹引起的局部放电缺陷案例。综合分析该缺陷的超声波、特高频信号特征以及SF₆分解物测试结果，对缺陷进行精确定位。经解体检查以及绝缘件返厂完成局部放电和X光探测检查，发现异常局部放电信号是GIS内部某绝缘件上的微小裂纹引起的。最后结合该案例，对GIS局部放电带电检测技术提出相关建议。     

基于超声波诊断的GIS设备异常分析方法

为提升气体绝缘组合电器（GIS）局部放电现场检测水平,对基于超声波诊断的GIS异常分析方法进行了研究。根据现场检测搜集的大量数据,总结出典型GIS局部放电的超声波信号时域和相位分布特征,并且分析了局部放电信号和常见干扰信号在时域特征和频域分布上的差异。研究了声电联合定位方法、超声波时延定位方法和超声波小波时频定位方法在GIS现场局部放电检测中的应用,检测结果表明这个方法具有较高的定位精度和准确性。     

GIS超声波局部放电检测技术的应用分析

在介绍GIS局部放电检测原理的基础上,分析了超声波法在新安装GIS交接试验及故障处理中现场实际应用。提出根据GIS结构形式来确定局部放电测试时的试验电压和时间,延长交流耐压时间,加强局部放电测试密度,以弥补交流耐压试验的不足;以悬浮屏蔽类缺陷为例,根据超声波局放信号特征进行放电源定位、数据分析及故障类型判断分析,通过对GIS故障设备解体检查验证故障诊断的正确性。现场经验为GIS设备超声检测技术的推广和缺陷诊断提供了一定借鉴作用。     

基于光纤传输的气体绝缘开关设备局部放电超声波检测系统

为了检测和分析气体绝缘开关(GIS)设备的绝缘状态,结合光纤传输技术、数字信号处理技术、超声波检测技术,设计了1套基于光纤传输和Lab VIEW虚拟仪器的GIS局部放电超声波检测系统。系统由超声波传感器、远端高速采集模块、本地模块和上位机软件系统组成,应用光纤传输技术实现GIS局部放电信号的高速可靠采集。在准确提取局放信号的基础上,使用图形化编程语言Lab VIEW开发了上位机软件系统,上、下位机之间的通信通过用户数据报协议(UDP)实现。系统可实时采集和存储GIS局部放电超声波信号,并可对局部放电信号的时域、频域分布等信息进行分析,定位故障位置。采用该系统在多个变电站进行了实测,结果表明该系统可以有效地检测GIS局部放电。     

GIS中典型缺陷局部放电的超声波检测

为了研究超声波法在GIS中局部放电检测中的应用,在实验室以一段220 kV电压等级的GIS母线腔体为试验对象,设计和模拟了GIS中典型的局部放电模型,使用超声波方法对其放电信号进行检测。实验结果表明,不同缺陷类型的超声信号在波形、幅值和PRPD图上会呈现出不同的特点,通过对GIS腔体不同位置的检测,可以精确的定位出缺陷位置。研究表明,超声的方法在检测GIS局部放电信号时有较好的灵敏度和精确的定位,检测结果为今后对GIS局部放电模式识别提供了试验依据。     

运行中GIS局部放电检测技术的实用化研究

为了提高运行中GIS局部放电检测技术的应用水平,积累现场测试和数据分析的经验,结合深圳片区运行中GIS缺陷局部放电检测的3个典型案例,对现场运维策略、放电检测方法的有效性以及图谱特征进行分析。结果表明:超高频法对悬浮电位、SF_6气隙和金属尖刺类缺陷放电均有较高的检测灵敏度,超声波法难以发现较为微弱的金属尖刺类放电;GIS中悬浮放电信号的相位分布较集中,气隙放电信号的相位分布较广,金属尖刺类放电的信号幅值较不稳定。最后提出了运行中GIS局部放电检测的策略。     

基于超声波飞行图的GIS自由金属微粒缺陷诊断研究

自由金属微粒是气体绝缘开关设备(GIS)中最常见的缺陷之一,极易引起绝缘子闪络等绝缘故障。建立了自由金属微粒的典型缺陷模型并进行大量局部放电试验,对信号的工频相位相关性进行判断,确定了不同缺陷类型、不同试验电压下放电超声波飞行图的特征差异,为GIS中自由金属微粒缺陷的识别和诊断提供了一种有效的方法。     

超声检测进行气体绝缘组合电器典型绝缘缺陷识别

介绍了基于超声检测的气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear,GIS)典型绝缘缺陷识别技术.该技术由基于幅值模式(amplitude mode,AM)、飞行模式(flying mode,FM)、基于相位模式(phase mode,PM)的特征参数提取与判别3个主要模块组成.其中,针对AM提取的...     

一起363kVGIS充电闪络故障的原因分析

分析了一起363kVGIS充电时闪络故障的原因,提出了GIS交接试验中做交流耐压试验的同时应进行局部放电的测量,并在条件许可的情况下进行操作冲击电压试验,以避免如绝缘子伤痕和裂痕、自由微粒、悬浮电位和异物遗留在GIS内部等原因而造成GIS故障。     

联合测试方法在局部放电检测中的应用

气体绝缘组合开关设备（GIS）的局部放电检测方法各有优缺点,选择几种检测方法的联合测试方法,可提高局部放电检测的准确度。介绍了上海市电力公司采用的联合测试方法的具体做法,通过对同时提取GIS局部放电的超高频、超声波、高频电流等信号的对比分析,提高了局部放电的定位精度和缺陷类型识别的准确性。实例验证了联合测试方法有重要工程意义。     

基于声测法的GIS局部放电测试及故障分析

介绍了气体绝缘封闭组合电器(GIS)进行局部放电测试的必要性,根据故障统计结果,结合声测法测试原理,进行了模拟试验和现场试验,测试情况良好。     

GIS内金属性缺陷引起的局部放电超声信号分布特性研究

为研究气体绝缘开关装置(gas insulated switchgear,GIS)内金属性缺陷引起的局部放电超声信号分布特性以及基于分布特性判断缺陷类型的方法,笔者建立了一套超声信号测量系统,并设计了4组GIS内典型缺陷模型,分别是高压导体上尖刺、悬浮电位、绝缘子上微粒和地电极上尖刺。基于该超声测量系统,获取大量超声信号数据。在此大量实验数据基础上,笔者提出了典型参数如超声脉冲数N、超声幅值u、时间间隔Δt和相位Ph及分布谱图N-u、N-Δt和N-Ph区分GIS内典型缺陷的方法,并分析了GIS内金属性缺陷引起的局部放电超声信号分布特性。试验结果分析表明,依据分布模式的GIS内典型缺陷的超声信号统计特性,可区分典型缺陷类型。     

GIS中局部放电电磁波的模式特性

超高频法(UHF)通过检测GIS中局部放电(简称局放)时产生的超高频电磁波信号实现局放检测,具有灵敏度高、抗干扰能力强等优点,在GIS现场在线监测中得到了广泛的应用和关注。为进一步研究GIS中局放产生的电磁波特性,从局放源的激励特性出发,采用时域有限差分法(FDTD)进行仿真计算分析,着重研究了GIS中局放激励的电磁波模式分布特性以及各模式分量与局放源之间的关系。研究结果表明,GIS中局放激励的电磁波各高次模式中TE11(0°)、TE21(0°)、TE31(0°)模式分量为相应模波的主导分量,电磁波信号在φ为0°和180°处最强,且电磁波各模式分量的大小与局放脉冲波形、局放源位置、局放通道长度等因素之间具有一定的关系特性。     

GIS中电磁波传播特性的试验研究

GIS内部的局部放电会在腔体中激励超高频（UHF）电磁波信号,局部放电信号可通过超高频传感器进行检测。为研究UHF信号在GIS中的传播特性,在GIS内设置了导体尖端和悬浮电位放电模型,内置式传感器的信号与用示波器在盆式绝缘子浇注孔测试到的UHF信号进行比较。试验结果表明,UHF信号在GIS内有一定的衰减,外置式传感器测得的信号比内置式的衰减大。