文摘预登

综合智能技术在网络化的绝缘在线诊断专家系统中的应用杨莉 1,尚勇 1,严璋 1,史保壮 2 ,王洪斌 2(1.西安交通大学 ,陕西西安 710 0 49;2 .广东省电力试验研究所 ,广东广州 5 10 6 0 0 )摘要 :以为广东开发的变电站状态监测及专家诊断系统为例 ,介绍了综合智能技术在绝缘在线诊断专家系统中的应用。提出了诊断的分层结构 ,并将相关分析法、时间序列分析法和节约覆盖集理论用于电力设备的故障诊断 ,初步实现了对故障的综合诊断。关键词 :综合智能技术 ;专家系统 ;相关分析 ;时间序列 ;覆盖集基于脉冲波形时域特征的局部放电识别郑　重 ,谈克雄…     

气体绝缘组合电器绝缘现场试验

阐述了进行气体绝缘组合电器(GIS)现场交流耐压试验的基本方法,并对局部放电检测诊断内部绝缘的方法进行了讨论。综合分析GIS现场绝缘试验的有效性和存在问题,指出交流耐压试验配合灵敏的局部放电测量是有效的现场试验方法。选择可行的局部放电在线监测系统,还可以实现实时掌握绝缘运行状态。     

分布式局部放电在线监测技术在上海500kV交联聚乙烯电力电缆线路中的应用

为了分析和评估500 k V交联聚乙烯(XLPE)电力电缆线路的绝缘状况并开展电缆绝缘诊断,基于超高压电力电缆的局部放电机理和局部放电信号衰减特性,首次提出了应用分布式局部放电监测技术进行500 k V电力电缆在线监测的新模式。实践中发现有3种现场局部放电提取信号方式可以满足500 k V电力电缆在线监测的实际需要。通过采用分布式时频分析技术,有效地解决了500 k V电力电缆绝缘缺陷的识别问题,提高了绝缘缺陷定位的精度。应用局部放电图谱库大数据分析技术及3图谱局部放电识别法,首次成功实现了500 k V电力电缆的绝缘诊断。开发了局部放电信号智能式进阶报警策略,提高了局部放电报警的可靠性。研究成果在国内首条长距离敷设的500 k V交联聚乙烯(XLPE)电力电缆线路上得到了成功应用。研究认为综合应用分布式时频分析、3图谱局部放电识别法和智能式进阶报警策略等分布式局部放电在线监测新技术,可以实现500 k V电力电缆绝缘缺陷的识别、定位和诊断;将对国内后续500 k V电力电缆开展局部放电监测和缺陷识别具有积极的指导意义。     

新型GIS局部放电特高频信号仿真装置

气体绝缘开关组合电器(Gas Insulated Switchgear,GIS)特高频局部放电检测仪器广泛应用于GIS设备的绝缘缺陷检测与预警，但特高频局部放电仪器对绝缘缺陷的诊断和识别的准确性往往存疑。为了提高局部放电设备绝缘缺陷诊断和识别校验的有效性，开发了一种基于导入GIS现场绝缘缺陷图谱并能进行反向输出的装置。首先介绍了装置硬件设计的实现原理、基本结构以及局部放电仿真信号产生单元的实现方法，然后介绍现场真实特高频局部放电信号的转换、载入和下发方法，最后开展装置的实用性测试。测试结果表明：GIS局部放电特高频信号仿真装置能有效模拟现场采集到的各种真实放电信号并进行有效输出，为GIS特高频局部放电检测仪器的绝缘缺陷诊断和识别提供新的方法。     

GIS支撑绝缘子内部放电缺陷综合诊断方法现场应用

介绍了基于特高频局部放电检测和X射线成像检测的气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）支撑绝缘子内部放电缺陷综合诊断方法,并进行了分析和现场应用研究。以某110 kV GIS为例,利用特高频法对运行中的GIS进行局部放电检测,在检测到异常信号后,通过干扰排除和多通道信号时延定位确定缺陷位置、缺陷类型。对于支撑绝缘子内部放电缺陷,利用X射线成像检测技术对缺陷情况进行确认,从而实现缺陷综合诊断,指导设备检修。     

基于多种局部放电带电检测技术对GIS设备内部放电缺陷的综合诊断与分析

针对某变电站气体绝缘封闭组合电器GIS的一起局部放电缺陷,采用特高频、超声波局部放电带电检测技术,结合绝缘气体成分进行综合诊断分析,确定局部放电源类型并成功运用声-电联合法精确定位局部放电源位置.通过解体检查,确认了检测技术的有效性及可操作性,同时验证了综合检测诊断方法的精确性.     

1100kV气体绝缘金属封闭开关设备绝缘内部 气隙放电缺陷诊断分析与处理

本文分析了一起特高压站1100kV气体绝缘金属封闭开关设备支撑绝缘内部气隙放电缺陷案例。该缺陷由技术人员在特高频局部放电在线监测装置上发现,现场综合运用特高频法、超声波法,结合设备内部结构,对缺陷进行初步分析及定位。在将设备返厂解体检修中,结合脉冲法局部放电试验及3维CT断层扫描技术,对缺陷设备进行综合分析诊断,指出绝缘支撑筒内部气隙是本次局部放电异常的根本原因。结合本次局部放电异常案例分析,对气体绝缘金属封闭开关设备绝缘件生产、质检和运行维护的注意事项及其预防和处理措施提出建议。     

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。     

基于开关柜局部放电智能在线监测系统的研究与应用

开关柜局部放电智能在线监测系统在电力系统中起着非常重要的作用。介绍了测量温度、湿度、局部放电以及电压、电流等技术指标,综合评判开关柜高压部分绝缘引起的温升、放电等情况,为开关柜的故障进行综合在线智能诊断,实现开关柜故障诊断的数字化。     

高压绝缘工具的综合绝缘诊断

介绍了高压带电作业硬质绝缘工具的一些新检测诊断技术。采用电气、局部放电、红外、超声等先进的综合绝缘检测手段，能检测出硬质绝缘工具和电气绝缘管材的潜伏性局部绝缘缺陷，可监测绝缘电老化状况，进行更有效的绝缘诊断分析。     

基于知识推理的变压器局部放电故障检测技术

局部放电故障诊断是用于检测电力系统设备中的高压绝缘内的缺陷。但是由于相关的背景知识和专业领域知识有限,从原始的监测数据中提取有价值的故障信息就面临了很大的挑战。文中开发了一个基于知识推理系统的变压器的局部放电故障检测技术。对局部放电传感器所采集的信息进行处理,获得相位解析的三维图,并通过对三维图进行分类、提取显著特征的方法对变压器故障进行诊断和定位。系统可以通过对大量广泛的局部放电行为的诊断和缺陷源的分类,支持在线设备状态评估和故障诊断。同时文中用此方法对一个未知的混合放电行为进行诊断,发现诊断精度高于传统的模式识别检测技术。     

温度对油纸绝缘扁平气隙缺陷局部放电特性的影响

Partial discharge based risk assessment method has rapidly developed as an effective diagnosis method in oil/pressboard insulation system.The temperature in field power transformer is variable according to loading and the PD properties in insulation are also variable in different temperature.In order to assess the influence of temperature on partial discharge properties in oil/pressboard insulation system,a partial discharge testing system with temperature adjusting function was adopted in this paper.The partial discharge data obtained from the experimental work were presented in phase-resolved PD(PRPD) pattern analysis and pulse sequence analysis(PSA).The single pulse in time domain at different temperature is also analysed in this paper.     

直流局部放电试验系统的研制及应用

随着中国特高压直流输电工程的发展,换流变压器等电力设备的安全可靠性问题显得尤为重要。由于直流局部放电试验能够提早发现绝缘缺陷、有效预防直流输电设备绝缘击穿事故的发生,根据直流局部放电机理,研制出一套可用于换流变压器直流耐压过程的局部放电检测的试验系统。该系统具有抗干扰能力强,高速、持续、实时采集的特点,能够保证系统检测的直流局部放电信号的有效性和完整性,并通过典型油纸复合绝缘模型验证了其性能。实践结果表明,它能有效、便捷地测量油纸绝缘直流局部放电的时域信号。对时域信号进行的时频分析和统计分析结果表明：同一电极模型中,统计特征参量的数值上随加压时间变化明显,可实现局部放电发展严重程度的预测;不同电极模型中,统计特征参量分布规律一致,可有效判断缺陷类型,该系统有望广泛地应用于直流输电设备检测。     

基于LabWindows/CVI的GIS局部放电在线监测系统软件的设计与开发

目前国内外气体绝缘封闭开关设备（GIS）局部放电在线监测系统多采用高频（UHF）传感器技术,但实现的是低速采集,分析方法也多采用统计分析方法.这种测量及分析方法遗漏了大量的放电故障特征信息.文中介绍了一种基于LabWindows/CVI软件开发平台开发的GIS局部放电在线监测系统软件.它采用传统统计法测量和高频宽带测量2种方法,实现了局部放电统计分析和单次放电脉冲波形分析,对GIS盘式绝缘子的绝缘状态进行诊断.该监测软件调用MATLAB的高级分析工具包实现了小波和分形等复杂数据分析,从而实现了对局部放电信号的定量分析;基于ODBC的数据库技术实现CVI与Oracle数据库互联,采用数据库管理大量历史数据;基于Datasocket协议的软件设计实现网络通信.     

油纸绝缘气隙放电特征信息提取及其过程划分

油纸绝缘是油浸式电气设备的常用的绝缘方法,其一旦发生局部放电会引起绝缘的老化和破坏,及时了解局部放电的产生与发展特性能判断运行设备的潜伏性故障及其发展.论文对油纸绝缘气隙放电进行了研究,采用核主成分分析的方法对其统计特征算子进行了降维处理,提取了新的特征因子.采集局部放电发展过程中不同时刻的信号样本,对新的特征因子进行...     

基于局部放电监测的水轮发电机主绝缘诊断分析系统

在分析国内外大型水轮发电机主绝缘状态监测与诊断研究现状的基础上,针对主绝缘诊断与监测系统中所存在的问题,利用信息集成技术,提出了大型水轮发电机主绝缘综合诊断系统解决方案--以局部放电监测为中心,综合利用计算机监控系统、其他相关监测单元、在线巡检量和离线试验检修指标等相关信息进行综合诊断分析.讨论了局部放电的模式识别方法,建立了变工况模型,并将其用于模式识别和模式老化度分析,研究了主绝缘故障的综合诊断流程,给出了主绝缘状态评估方法和绝缘老化趋势分析算法.详细介绍了系统框架、功能模块定义和系统的软硬件实现方法.该系统部分已投入现场应用.     

基于局部放电检测的干式电抗器匝间绝缘老化特性研究

传统的干式电抗器匝间绝缘老化特性研究方法工作效率低,研究速率过慢。为了解决上述问题,提出了一种新的局部放电检测的干式电抗器匝间绝缘老化特性研究方法,首先通过对局部放电数据进行系统检测,采用专业局部放电测量仪,将相关参数进行记录分析,查找相关相位分布规律,并对此进行系统解析,在此基础上,对所查询的参数进行绝缘老化特性参数对比,利用试样线棒与参数对应曲线获取所需数据,利用模型修订及模型电极改正的方式,将对比后的参数数据进行参数修订,最终实现对电抗器匝间绝缘老化特性的研究。实验结果表明,基于局部放电检测的干式电抗器匝间绝缘老化特性研究方法工作效率更高,研究速率更快。     

便携式电缆局部放电检测系统的研制

局部放电是造成XLPE电缆绝缘劣化的主要原因。检测局部放电信号能判断电缆绝缘状态,减少电力绝缘击穿事故发生。研制了一套新型便携式电缆局部放电带电检测系统,阐述了工作原理与硬件设计。系统基于高频电流法、特高频法和超声法,对电缆的绝缘状态进行评估,通过结合三种检测方法的数据分析,大幅提高了系统抗干扰能力和检测结果的可靠性。     

油纸绝缘老化的超宽频带局部放电信号时频域特性逐步判别分析

传统局部放电检测方法测量和分析1MHz以下信号，测量频带窄、信息量少、易受干扰，不能全面反映局部放电本质特征。首先对多个试品进行电热联合老化试验，然后用超宽频带局部放电测试系统，将时域参数和频域参数相结合诊断油纸绝缘老化状态。通过逐步判别分析，先选取13个时频域特征参量中的8个重要特征参量，建立典型判别方程，描出对应的散点图。继而又推导出分别表征油纸绝缘5个老化阶段的Bayes线性判别方程。经原样本组内验证和Jackknife法交叉验证，所建方程组用于诊断油纸绝缘老化状态具有良好的效果。     

超高压变电所在线故障诊断和分析的专家系统

本文研究超高压变电所故障诊断和分析的专家系统（ES），本系统推理机构为两组系统：相应实现对变电扬故障设备诊断和故障情况全面，准确的综合分析，本系统提出引入绝缘知识分析高压设备的故障原因，使本系统的诊断和分析性能扩展。所提出的解释结构打破了常规记忆跟踪所用规则的方式，采用跟踪系统推理轨迹，记忆系统推理分析思路。