基于声电联合的便携式GIS局部放电检测系统

GIS设备内部出现绝缘缺陷时会在运行中产生局部放电.为了检测和分析GIS设备的绝缘状态和发展趋势,研发出运用超高频法和超声法实时检测GIS内部局部放电信号的系统.     

特高频和超声波局部放电综合检测技术的应用

应用超声波法和超高频法综合检测技术,对GIS、开关柜及部分异常设备进行检测。发现GIS及开关柜等多起设备隐患,并采取相应措施进行了处理,确保了电网的安全运行。超声波法和超高频法均是现场局部放电的主要检测方法,超声波法对自由颗粒缺陷具有较高的灵敏度;超高频法对设备内部的金属尖端放电、接触不良放电、GIS盆式绝缘子上的自由金属颗粒和内部缺陷反映较灵敏,使用时可根据实际情况进行选择。     

GIS内部故障在线检测与诊断浅析

为及时发现GIS内部部件松动、局部放电等缺陷,利用超声波、超高频、SF6气体分解物、X射线成像技术进行在线检测和诊断,能够对缺陷进行准确定位和定性,避免设备故障,同时为设备状态检修提供技术支持。     

GIS局部放电检测方法的分析研究

为了研究脉冲电流法、超声波法和超高频法检测GIS设备内部局部放电的优缺点,利用220 kV GIS试验段建立了一套GIS局部放电检测平台。应用脉冲电流法、超声波法以及超高频法对高压导体尖端、地电极尖端和悬浮尖端典型缺陷进行了测试,获取大量的实验数据和图谱。试验结果表明:脉冲电流法对缺陷普遍具有较高的灵敏度,但抗干扰能力较差,对于现场应用有一定局限性;超声波法对于局部放电信号灵敏度较低,但是抗电磁干扰性强;超高频法抗干扰能力强且灵敏度高,适合用于现场检测。总体来看,多种检测方法需要配合来综合确认。     

超声局放和气体分解物联合检测在断路器内部部件松动故障中的应用

随着带电检测技术的成熟应用,可以便捷地对一次设备内部闪络、部件松动等潜伏性故障实现确认和定位。综合利用超声局放和SF6气体分解物检测,对一起220kV罐式断路器内部部件松动故障进行诊断和分析,找出故障原因,并通过解体检查进行验证。研究表明,超声局放和SF6气体分解物联合检测简便易行,可广泛应用于GIS、罐式断路器设备的带电巡检和故障设备跟踪测试。     

特高频及超声波法在GIS设备带电检测中的应用

GIS局部放电带电检测能检测出GIS内部接触不良、绝缘劣化等问题,防止缺陷进一步扩大,保障设备与电网安全运行。介绍了特高频法与超声波法的原理及在GIS局放带电检测中的应用,并结合某500kV变电站GIS的实际案例进行说明,根据放电波形确定放电类型,使用幅值定位法和时差定位法确定放电位置,设备停电解体情况验证了检测分析结果的正确性。     

GIS电缆终端局部放电检测的应用

GIS组合电器的日常局部放电现场巡检以超高频法和超声波法为主,而随着GIS电缆终端的应用,利用脉冲电流法对电缆终端局部放电巡检的方式可有效发现GIS故障,在手段上对GIS巡检是一个良好的补充。针对天津电网220 kV某变电站带电检测发现的某线GIS电缆终端局部放电异常信号,给出了异常设备概况和局部放电发展过程。利用超高频、超声法和SF6气体分解产物进行了复测,并用超声波法对放电源位置进行了定位,确定GIS侧断路器位置存在局部放电。对GIS解体情况进行了分析,证明了通过GIS电缆终端的局放检测发现GIS缺陷的有效性。     

GIS设备非电接触松动缺陷的振动试验研究与特性分析

气体绝缘组合电器GIS包含设备众多，机械结构复杂，工作时处于高电压、大电流的状态，容易产生机械故障，通过振动检测可对GIS设备机械状态进行判断。为进一步研究GIS设备机械缺陷检测方法，探究设备内非电接触松动缺陷的振动特性，文中在一台550 kV GIS设备上开展振动试验，在试验回路中设置内部屏蔽罩松动和外部地脚螺栓松动两种机械缺陷，通过测量不同状态、不同电流下GIS外壳的振动信号，从时域、频域方面总结振动信号特征和变化规律，并提出基本特征量的提取方法。结果表明GIS设备内部非电接触机械缺陷所产生的异常振动不会引起信号中100 Hz基频分量变化，内部屏蔽罩松动缺陷会导致200 Hz和300 Hz分量的幅值升高；地脚螺栓松动缺陷会导致1 700 Hz以上频率幅值均值升高，随着电流的增加，幅值增大越明显。研究结果补充了GIS设备非电接触机械缺陷检测研究，为设备振动检测试验提供了新的思路与参考。     

GIS局部放电检测中特高频法与超声波法灵敏度的对比研究

为对特高频法和超声波法在GIS设备局部放电检测中的灵敏度进行对比,以实际的GIS设备为基础,建立了一套220kV GIS局部放电检测平台,模拟了实际中较为常见的5类放电缺陷,利用特高频法和超声波法对5类缺陷在不同电压下的局部放电同时进行了测量,并对两者获得的起始放电电压、平均视在放电量、放电次数和放电幅值进行了比较。试验结果表明:特高频法对上述5类局部放电的检测均较为灵敏;超声波法对GIS设备中绝缘子表面自由金属颗粒缺陷、绝缘子表面设备外壳内侧金属尖刺缺陷以及高压导体接触不良缺陷引起的局部放电的检测较为灵敏,但与特高频检测法相比,灵敏度仍然略低。因此建议以特高频作为GIS设备内部缺陷检测和诊断的主要手段,超声波法为辅助检测手段。     

超高频法检测GIS局部放电

介绍了GIS设备几种常规的局部放电检测方法的优缺点,对超高频法检测原理、定位原理、抗干扰原理进行了阐述,分析了超高频法检测GIS局部放电的的技术关键.     

GIS局部放电检测与定位技术的现场应用

介绍了目前常用的GIS正常运行条件下局放在线检测的超声波法和超高频法的检测原理,并在此基础上提出声电联合检测技术,现场应用情况表明,声电联合法通过同时检测局部放电信号的UHF信号和超声信号,能更加有效地排除现场电量干扰,发现运行中GIS的绝缘缺陷,并结合上海超高压输变电公司的实际生产应用实例,介绍了声电联合检测技术的应用,GIS设备的局部放电检测可为GIS的状态检修提供可靠的数据.     

GIS中电磁波传播特性的仿真研究

为研究UHF信号在GIS中的传播特性,采用时域有限差分法进行了仿真建模和计算。GIS内部的局部放电会在腔体中激励超高频(UHF)电磁波信号,UHF法是通过对局部放电时产生的超高频电磁波信号进行检测,获得局部放电信号的有关信息以实现对设备的绝缘状态诊断和评估。UHF法抗干扰能力较强、灵敏度高。仿真结果表明,UHF信号在GIS内传播时呈现明显的时延特性,有利于局放源的定位;UHF信号的强弱和检测点与局放源的夹角Φ有关,Φ=0°和180°时信号的能量最大;局放脉冲越陡,在GIS腔体中激励的高次模波分量越大。     

基于改进EMD的GIS局部放电特高频信号降噪方法研究

特高频法检测GIS局部放电时往往受到不同类型的噪声干扰,天线采集到微弱的特高频信号容易被噪声淹没,导致局部放电检测不准确甚至检测系统在现场无法正常工作等问题。针对上述问题,提出一种基于改进EMD的GIS局部放电特高频信号降噪方法。该方法利用对偶树复小波(Dual-Tree Complex Wavelet Transform,DTCWT)对经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)降噪法进行改进并对GIS局部放电特高频信号进行降噪。利用EMD法将含噪信号分解为一系列的固有模态函数(IMF)分量,然后利用联合分布模型进行每个IMF分量的DT-CWT降噪的小波系数估计,对每个IMF分量进行降噪。最后将降噪后的IMF分量进行信号重构得到降噪后的信号。GIS局部放电特高频信号降噪试验结果表明了该方法达到很好的噪声与非噪声信号的分离效果,拥有较高信噪比,以及能够保持早期局部放电特高频信号特征。     

超高频在线监测技术在GIS局部放电检测中的应用

鉴于超高频(UHF)法用于局部放电检测日渐增多,结合UHF用于广东电网变电站GIS局部放电检测案例,分析了UHF在线监测技术的优越性,并对PDM UHF局部放电在线监测系统的应用效果进行了试验研究。试验和实践表明,UHF在线监测技术能够提高变电站GIS局部放电的监测效果,具有很好的应用前景。提高监测灵敏度的关键在于选择合适的传感器安装位置。此外,对于全封闭的GIS设备UHF法宜结合超声波定位技术一起使用。     

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。     

气体绝缘开关设备局部放电检测及定位实例分析

对现场使用的气体绝缘开关设备(GIS)局部放电检测手段进行了介绍,通过对各种局部放电检测手段的比较,确定了采用超声波和超高频同时进行局部放电的检测和定位的方法。对现场实例进行分析,确定文中采用的定位方法有助于对故障进行精确定位。     

110kVGIS局部放电故障定位技术的研究

为研究利用超高频法进行GIS局部放电的故障定位,研制了局部放电故障定位系统,定位系统由示波器完成对超高频信号的数据采集,数据处理与运算在计算机中完成,定位方法采用时间差计算法,利用互相关函数算法计算时间差。通过在GIS模型的不同位置设置放电源,进行定位实验,结果表明定位系统可以有效的检测GIS局部放电信号、实现局部放电故障的定位,系统的软硬件设计方案切实可行。     

GIS中局部放电测量用超高频传感器

ＧＩＳ的同轴结构为用ＵＨＦ法进行局部放电测量提供了极为有利的条件。文章对所设计的ＵＨＦ传感器的传输特性及其灵敏度进行了讨论,并通过它对ＧＩＳ中高压导体上突出部分产生的电晕放电脉冲直接用数字记录仪测量的结果表明,其灵敏度可以达１ＰＣ。     

The excitation of UHF signals by partial discharges in GIS

The fundamental theory of the UHF method for detecting partial discharge (PD) in gas insulated substations (GIS) is presented. The effects of position, size, current amplitude and pulse shape of the PD source on the UHF signal can be predicted using this theory. Excitation of propagating electromagnetic waves by a PD current pulse within the coaxial waveguides formed by GIS components is explained by making use of dyadic Green's functions for the electric fields of propagating modes. Experiments with a coaxial test chamber are used to verify the theoretical predictions, and comparisons are made between measured and simulated UHF signals. Some implications for the UHF measurement of PD are discussed, together with positioning and sensitivity requirements for UHF couplers. A scheme is proposed for standardizing PD measurements made using the UHF technique     

多种带电检测方法对穿墙套管的应用与分析

利用红外、紫外、超声波、超高频带电检测方法对穿墙套管进行检测,发现有局部放电信号,通过停电检查,发现穿墙套管内部有明显放电痕迹,从而验证了紫外、超声波和超高频检测穿墙套管的有效性,为较早发现穿墙套管内部缺陷提供了依据。