局部放电在线监测多路复用器的设计

根据变电站现场局部放电监测系统的特点和需求,将通信技术中的时分多路复用技术的概念引入多路信号采集测量系统中,以多路器芯片MAX4638为核心,应用虚拟仪器这一功能强大的工具,设计了局部放电监测用多路复用器,克服了多通道同时采集时占用硬件资源大、可靠性差等缺点.采用轮询方式实现了一台检测单元对多台设备或多路信号的分时采集处理,从而极大地提高了局部放电在线监测系统现场应用的经济性和实用性.     

10kV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。     

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。     

局部放电HF/UHF联合分析方法的现场电缆终端检测应用

使用局部放电检测方法检测高压电缆终端内的绝缘缺陷问题.根据高压电缆终端产生局部放电的不同信号传播特性,设计基于高频HF(High Frequencv)和超高频UHF(Ultra High Frequencv)检测原理的局部放电信号传感器以及便携式检测设备等,并开展现场电缆终端的局部放电在线检测.高频电流传感器可耦合接地线上流过的高频放电电流信号,而超高频传感器则感应空间传播电磁波信号.利用便携式检测设备实时采集数据结果,通过提取脉冲信号波形和多传感器信号联合比较分析等手段,对检测到的脉冲信号进行区分,排除外界干扰,分辨来自电缆终端内部的真实局部放电信号.现场检测结果表明,基于HF和UHF的局部放电联合分析方法,能够提高电缆局部放电辨别的准确性和有效性.     

基于EEMD与边际谱能量的电缆局部放电定位方法

振荡波局部放电试验在电缆绝缘缺陷检测中得到了越来越多的研究和应用,但背景噪声干扰和放电脉冲匹配的问题会影响局部放电定位的准确度。为实现振荡波电压下电缆绝缘缺陷的准确定位,提出一种基于集合经验模态分解与Hilbert边际谱能量的局部放电定位方法。首先采用移动窗口阈值法提取出局部放电脉冲信号,采用集合经验模态分解算法对信号进行分解,对得到的各分量进行Hilbert变换获得其边际谱能量值;然后选择不同本征模态函数分量在原始信号边际谱能量值的占比作为特征量,计算信号相似度进行入射脉冲信号和反射脉冲信号的匹配,最终采用时域反射法进行局部放电定位;最后对35 kV电缆进行振荡波耐压试验,对检测到的局部放电信号进行定位计算。结果表明,提出的方法可以在高斯白噪声较强的情况下实现电缆绝缘缺陷定位,定位平均误差可以达到1.15%。     

智能变电站电缆局部放电在线监测系统的研究

介绍了一种遵从于IEC 61850通信规约的智能变电站电缆局部放电在线监测系统。首先分析了电缆局部放电的检测原理及检测方法;然后设计了基于光纤同步触发和组网的监测硬件系统,以及基于用户数据报协议（user datagram protocol,UDP）和生产者/消费者模式的高速采集,并经过专家系统判别分析后能将监测结果通过IEC 61850规约实现共享的软件系统。最后用2种不同电极结构的局部放电类型,通过模拟实验对监测系统进行了检验。结果显示设备运行良好,监控平台能够准确地监视局部放电信号,能够识别出放电类型,并能通过IEC 61850通信规约将监测结果共享。     

基于虚拟仪器的GIS局部放电声电联合检测系统

笔者设计了一套基于虚拟仪器的GIS局部放电声电联合检测系统,通过不同速率的数据采集模块对GIS局部放电过程中所产生的超高频、高频电流以及超声波信号进行多通道同步联合检测。系统基于LabVIEW虚拟仪器平台开发,可连续捕捉与采集存储局部放电脉冲波形信号、实时计算放电脉冲相位。利用采集的局放信号进行时频分析和模糊聚类实现了多源局放的有效分离和类型判断,同时基于多路局部放电超高频信号与超声波信号本身或两者之间的时差可实现局部放电源的定位。该系统已在多个220 kV及500 kV GIS变电站的局部放电现场检测中得以应用,检测结果验证了系统的性能。     

基于抗干扰性分析的UHF与HFCT传感器集约化应用

针对脉冲电流法或特高频法在单一应用于GIS局部放电监测时的局限性,研发、应用了基于多传感器的集成监测系统。根据GIS及电缆终端产生局部放电信号的不同传播特性,采用特高频传感器感应内部空间传播的电磁波信号,采用脉冲电流传感器耦合接地线上的高频放电电流信号。基于不同方法的抗干扰性,分析实时采集的局部放电指纹,提取、比对电磁波及脉冲波形信号,以过滤外部干扰,区分放电信号类型。应用效果分析表明,监测系统能够提高GIS及电缆局部放电识别与定位的准确性。     

长距离330 kV电缆依频模型局放传输特性分析及信号定位试验验证

按照超高压电缆实际线路参数建立电缆依频仿真模型。通过与其他模型对比,分析不同放电信号在电缆线路中的传输特性。在耐压试验中同步使用分布式局放监测设备进行放电信号采集,将所采集放电脉冲的时域、频域特征空间变化趋势同仿真数据进行对比分析,并结合现场诊断结果确定放电信号来源和类型,准确评价330 kV交联聚乙烯电缆线路的绝缘健康状况。结果表明,所提电缆模型能更准确分析高频信号的传输特性,配合实装的分布式放电信号检测设备,可以辅助定位放电信号来源。     

基于往返重复报文同步算法的电缆双端在线局放定位的研究

应用于电力电缆双端检测领域的卫星授时技术或网络授时技术由于多方面因素难以实现双端检测时间系统的高精度同步,因此提出了一种基于往返重复报文算法的电缆双端联合同步授时技术。通过在物理层的时间戳的标记缩小了报文处理时延,并采用基于重复报文过程的离散分析判别算法避免了往返通讯路径不对称性的影响。利用计算得到的主从时间偏差值校正检测设备的数据采集起始时刻,实现了双端时间系统的同步,电缆局部放电定位结果的精度也因此得到了有效提升。     

自主脉冲标定式特高频局部放电带电检测相位同步方法

针对现有的特高频局部放电带电检测系统,提出一种基于特高频自主标定脉冲的相位同步方法。该方法使用一个同步电路,在工频信号上升沿过零点同步输出一时频特性固定的特高频时间标定信号,实现相位的同步。此信号与局部放电脉冲信号同时被局部放电特高频检测系统所采集,并以其时频参数为特征参量,采用聚类方法加以分类标记。利用局部放电特高频脉冲与其前后时间标定信号的时差便可计算其在工频信号的相角位置。实验结果验证了该方法的有效性和实用性。     

110kV高压电缆的局部放电在线监测

为了及时、准确地掌握电缆绝缘故障情况,有必要对电缆线路进行在线监测.介绍了超高频局部放电在线监测系统的信号采集装置、测量原理及数据传输原理.通过运用该系统对110 kV五凌七线电缆进行局部放电在线监测,准确地找出了电缆绝缘缺陷,检测效果较好.     

110kV三相交叉互联电缆的频变模型及局放仿真分析

由于技术上和经济上的优点,交联聚乙烯(cross-linked polyethylene,XLPE)电缆在高压和超高压领域的应用越来越多。局部放电检测是判断电缆绝缘状况的有效的方法,交叉互联电缆系统中的局部放电信号存在复杂的互扰问题,给实际带电检测带来很大的困难,有必要分析交叉互联电缆系统中局部放电的传播特性。研究表明,半导电层对局部放电信号的高频分量有着严重的衰减和色散作用,基于Blackburn等学者提出的改进型电缆模型的原理,经过适当调整参数,建立了三相交叉互联电缆系统的J-Marti频变模型,并对该系统中局部放电的传播特性进行了仿真分析和试验验证。试验结果表明:该模型能够合理地解释局部放电信号在三相交叉互联电缆系统中的传播规律。     

电力电缆局部放电检测系统的应用研究

在介绍高压电力电缆局部放电的检测原理和信号提取方法的基础上,给出了电缆局部放电检测系统的组成,包括高频电流传感器、系统硬件电路和上位机3部分,其采用小波消噪实现了局部放电信号的信息提取,该系统在长春地区多条线路进行测试,试验表明该系统能够有效检测到局部放电信号。     

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。     

交联聚乙烯电缆局部放电带电检测典型信号提取与图谱分析

为了准确分析和评估交联聚乙烯电缆的绝缘状况,开展局部放电带电检测绝缘诊断,基于交联聚乙烯电缆的局部放电机理和局部放电信号衰减特性,提出了交联聚乙烯电缆的局部放电三通道同步测试方法,通过对2 MHz、4 MHz、6 MHz频率下多簇局部放电信号的3PARD图谱进行逐一分析,初步实现了交联聚乙烯电缆绝缘缺陷的识别和诊断。该方法可有效发现电力电缆的早期故障征兆,避免因局部放电现象扩大而引发故障停运,进而减少负荷损失和电量损失。     

绝缘材料中电树测试系统的设计

经研究发现,绝缘材料中电树生长特性与其局部放电特性存在一定关联性,为更好研究对应关系,基于电磁耦合方法,设计了一套可用于同步采集电树生长过程与局部放电信号的装置。结果表明,系统可满足电树生长过程图像与局部放电信号的同步采集要求,为研究绝缘材料中电树生长过程与局部放电之间的关系提供了有效测试平台。     

分布式局部放电监测技术在高压电缆绝缘性能检测中的应用

电力电缆因绝缘性能优异、安装方便、不占用地面空间、供电可靠性高等优点,在城市电网中得到广泛应用,且在整个电力系统传输线中所占的比例逐年提高.针对传统离线检测方法及便携式局部放电检测设备的局限性,介绍了分布式局部放电检测技术在高压电缆线路交接试验及在线重症监护中的应用,为长距离新敷设电缆和疑似问题电缆的故障检测及绝缘性能评估提出了解决方案.分布式局部放电监测系统采用无线组网技术,可完成15 km高压电缆线路交接试验及疑似问题电缆的重症监护,且具备危险度评估及绝缘缺陷类型识别功能.     

基于高频电流电磁耦合法的XLPE电缆局部放电测量分析

通过归纳电缆局部放电测量信号的各种干扰源及放电信号基本特征,分析局部放电测量中信号识别方法的放电相位图谱、信号频谱特性、信号幅特性以及信号分离技术,提出了一种基于高频电流电磁耦合法的局放带电测试方法.该法结合计算机辅助分析手段,利用现有局部放电研究成果和经验,可提高局放测量中对信号进行正确分析和判别的能力.应用该方法对某电缆线路开展测试工作,并分离出局部放电信号.     

GIS局放脉冲电流和UHF信号的联合定位

针对电缆出线的GIS设备,提出了在电缆接头绝缘子处进行局部放电脉冲电流法检测的信号传感方法。对于一个三相共箱式的GIS设备,将脉冲电流检测法和UHF检测法相结合,实现了对局部放电的更精确的定位和诊断,可确定局部放电所在的相。