一种新型局部放电特高频传感器性能分析

局部放电现象是电气设备绝缘材料劣化的主要表现形式,研究如何有效地检测局部放电信号以减少电力设备绝缘击穿事故的发生,对电力设备的安全运行具有重要意义。本文针对现有外置式局部放电传感器应用于上海思源气体绝缘全封闭组合电器（GIS）盆式绝缘子存在的问题,研制一种新型天线连接器（AC）型局部放电特高频传感器,并给出其结构设计。实验结果表明,本文设计的传感器的监测带宽、灵敏度等性能优良,能够有效提高局部放电检测的灵敏度,与常规外置式局部放电传感器相比,其检测强度提升了约30dB。     

利用SF6分解物检测GIS内部局部放电故障

六氟化硫(SF6)电气设备在制造、现场安装和运行过程中,不可避免会在其内部产生一定的不良缺陷,这些薄弱部位在强电场的作用下易引发局部放电,若局部放电长期存在,在一定条件下会导致绝缘劣化甚至击穿。对电力设备进行局部放电试验,不但能够确定绝缘故障的原因及其严重程度,还能及时发现许多有关制造与安装方面的问题,是预防绝缘故障、保证GIS安全可靠运行的重要措施。本文总结了前人对于GIS局部放电机理的研究成果,通过设计试验验证了局部放电中S2OF10、SO2F2和SO2的产生,证明了使用SF6分解物检测GIS局部放电故障的可行性。     

GIS绝缘问题研究综述

气体绝缘组合电器(Gas Insulated Switchgear,GIS)在电力系统中占有重要地位,然而,GIS内部会出现由于绝缘缺陷引起的局部放电(Partial Discharge,PD),PD长时间发展会导致GIS绝缘损害,对PD进行检测显得尤为重要.对PD进行检测,主要是检测由其造成的二次物理现象,包括声、光、电磁波和气体分解产物等现象.目前,国内外学者对GIS绝缘缺陷检测技术进行了较为全面的研究,取得了大量的成果.对GIS局部放电检测技术以及SF6替代气体研究进行了较为详细的综述,主要包括GIS平台及典型绝缘缺陷的模拟、超高频电磁波传播特性、分解气体研究、模式识别和SF6替代气体的研究等,为后续GIS局部放电方面的研究提供了有价值的参考.     

GIS绝缘问题研究综述

气体绝缘组合电器（Gas Insulated Switchgear,GIS）在电力系统中占有重要地位,然而,GIS内部会出现由于绝缘缺陷引起的局部放电（Partial Discharge,PD）,PD长时间发展会导致GIS绝缘损害,对PD进行检测显得尤为重要。对PD进行检测,主要是检测由其造成的二次物理现象,包括声、光、电磁波和气体分解产物等现象。目前,国内外学者对GIS绝缘缺陷检测技术进行了较为全面的研究,取得了大量的成果。对GIS局部放电检测技术以及SF₆替代气体研究进行了较为详细的综述,主要包括GIS平台及典型绝缘缺陷的模拟、超高频电磁波传播特性、分解气体研究、模式识别和SF₆替代气体的研究等,为后续GIS局部放电方面的研究提供了有价值的参考。     

高压电力设备的局部放电及其在线检测

高压电力设备的事故,许多都是是与绝缘中的局部放电密切相关。绝缘材料在运行中所遇到的过电压一般只有工作电压的几倍,而导致绝缘强度显著下降,绝缘逐渐老化的一个重要原因就是局部放电。对局部放电的检测,既可用电气方法也可用非电气方法。进行局部放电试验的基本线路有并联法,串联法,电桥法三种。     

气体绝缘封闭开关设备局部放电超高频检测方法的现场应用

正2013年6月,广东某电厂气体绝缘封闭开关设备(GIS)发生了爆炸,给电厂造成巨大的经济损失。为保证电力系统安全运行,杜绝类似事故的发生,省内许多电力公司都加强了对GIS绝缘试验和监测工作,尤其是GIS局部放电带电检测工作。局部放电一般是由于绝缘体内部或绝缘表面局部电场特别集中而引起的。局部场强过高会导致绝缘介质在局部范围内放电或击穿,这是造成绝缘劣化的主要原因,也是劣化的重要征兆和表现形式,与该绝缘结构的劣化密切相关。局部放电     

UHF信号与放电量的关联性研究

局部放电是造成开关柜绝缘劣化的重要原因,也是反映开关柜绝缘状况的重要征象,因此局部放电的检测和评价也就成为开关柜绝缘状况监测的重要手段。     

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。     

基于直流激励的GIS类设备绝缘状态检测技术及装备研究

气体绝缘金属封闭组合电器(GIS)具有结构紧凑、占地面积小、安装工作量小、检修周期长等优点。但GIS在投入运行后,缺乏有效的维护手段,一旦发生事故,危害后果比分离式敞开设备严重的多,其中绝缘故障类最多。故障检修周期长,修复复杂,因此对GIS的维护相当重要。而此时通过有效的检测试验,可以避免的故障为60%。局部放电是GIS绝缘劣化的征兆和表现方式,又是绝缘进一步劣化的原因,所以开展局放测试是诊断GIS早期绝缘状况的重要手段。     

超声波检测技术在电力设备绝缘诊断中的应用

本文介绍了超声波技术应用于电力设备绝缘状态检测的概况，其原理是当电力设备绝缘存在缺陷时，该部位电晕放电明显增强，通过对电晕放电的检测，可判断电力设备的绝缘是否存在缺陷。超声波检测可以在远离电力设备的地方进行，既安全又方便，超声波检测技术将成为电力设备状态检测的新方向。     

局部发电检测系统中的信号消噪方法研究

正局部放电通常发生在电力设备内部绝缘比较薄弱的部位,它既是绝缘劣化的征兆和表现形式,又是绝缘进一步劣化的原因,严重时甚至造成绝缘闪络和击穿。通过局部放电在线(或离线)检测可以及早发现电力设备内部绝缘缺陷,预防潜伏性和突发性事故的发生。超高频局部放电检测技术抗干扰性好,利于在线检测,近年来发展较快,成为国内外研究热点。由于电力设备内部结构复杂,电磁波在其中传播时会发生多次折反     

超声波检测技术在电力设备绝缘诊断中的应用

本文介绍了超声波技术应用于电力设备绝缘状态检测的概况,其原理是当电力设备绝缘存在缺陷时,该部位电晕放电明显增强,通过对电晕放电的检测,可判断电力设备的绝缘是否存在缺陷.超声波检测可以在远离电力设备的地方进行,既安全又方便,超声波检测技术将成为电力设备状态检测的新方向.     

大型同步发电机定子绝缘宽频带局部放电监测与分析

局部放电是大型同步发电机定子绝缘劣化的重要标志,有效地对发电机定子绝缘局部放电进行实时检测、跟踪分析,准确把握局部放电的变化趋势,是预防发电机异常短路、损害、烧毁等故障的重要手段,通过采用宽频带检测技术,通过安装于发电机中性点的耦合电容与电阻传感器有效捕捉定子绝缘局部放电信号,在此基础上,应用时频联合的数字信号分析技术,实现了局部放电信号与噪声的有效分离,在此基础上,采用局部放电谱图分析方法,比对国际标准实现了定子绝缘故障的准确定位,并在一台250 MW大型同步发电机上的应用证明了该方法的有效性。     

电力设备线圈绝缘局部放电计算机检测方法

局部放电测量是诊断电力设备线圈绝缘状况的一种重要方法。文中提出了一种新的局部放电测量方法，并阐述了这种方法的测量原理、采样数据处理方法。     

检测GIS固体绝缘内部放电缺陷的特高频和X射线数字成像联合方法研究

相比超声波局部放电检测法,特高频局部放电检测法对GIS固体绝缘内部放电缺陷检测灵敏度和定位精度较高,但无法确证此类缺陷部位和类型,据此制定的设备检修策略难以保证完善、准确。因此,文中研究了特高频局部放电和X射线数字成像联合检测GIS固体绝缘内部放电缺陷的方法,使用特高频局部放电检测法对固体绝缘缺陷进行检测和定位后,在设备检修期间应用X射线数字成像技术对缺陷进行可视化确证。该方法在某110kV变电站110kV GIS的带电检测中成功发现隔离开关绝缘拉杆内部电树枝缺陷,表明了该方法有助于提升GIS固体绝缘内部局部放电的检测和定位效果,为检修提供可靠依据。     

局部放电检测技术及抗干扰技术进展

变压器、GIS、电缆等电气设备长期运行中绝缘劣化可能导致局部放电,对局部放电进行检测可以保证电网长期安全可靠运行。首先介绍了多种不同的局部放电检测方法,分析不同方法的优缺点,在此基础上,介绍了局部放电的抗干扰措施。     

252 kV GIS局部放电试验仿真平台设计研究

GIS(Gas Insulated Switchgear)内部由于绝缘缺陷导致局部放电,严重损害内部器件的绝缘性能,需采取一定的手段和方式对局部放电进行检测。结合国内GIS局部放电的研究成果,综合各种检测方法和电子设计方案,对252 kV GIS局部放电仿真平台进行设计和试验演示。结果证明:该仿真平台设计能够很好地模拟典型的绝缘缺陷以及局部放电过程,同时能够为试验观察和检测提供便捷条件。     

油浸式配电变压器局部放电检测技术及模式识别综述

绝缘性能的稳定性是保证油浸式配电变压器正常运行的重要因素，不同绝缘劣化产生的局部放电特征存在差异。为此首先分析油浸式配电变压器绝缘结构、局部放电类型，在此基础上，进一步分析脉冲电流法、超声波检测法、特高频检测法、溶解气体分析法等4类局部放电常用检测方法，以及常见局部放电类型的模式构造、特征参数提取与不同局部放电检测方法的模式识别方法。最后从检测方法、模式识别、传感技术、新兴技术等方面展望了后续研究思路。     

GIS机械振动和局部放电融合检测系统研究北大核心CSCD

气体绝缘组合开关潜在性的绝缘缺陷和机械缺陷是导致其发生故障的主要原因,因此同步检测GIS设备内部绝缘状态和机械状态,对电力系统的正常运行具有重要的现实意义。文中从GIS的实际检测需求出发,设计振动—超声融合传感器,搭建融合检测系统。系统基于小波包算法实现对融合信号的分离与去噪,并利用振动基频信号获取工频电压相位,作为局部放电PRPD(partial discharge phase distribution)谱图的相位参考信息,检测系统可综合实现振动—超声融合信号采集、调理转换、处理分析等功能。在实体GIS设备上开展了隔离开关接触不良机械振动—局部放电联合检测试验,试验结果表明GIS设备隔离开关接触不良缺陷程度越高,机械振动信号中100Hz基频分量和300Hz异常分量越大,且隔离开关严重接触不良状态下会产生600、900Hz的异常分量,并伴随有悬浮放电信号,PRPD谱图显示放电幅值稳定且较高,放电相位固定,特征明显。文中研制的振动—超声融合检测系统可实现对GIS机械振动、超声局放信号的时空同步检测,进而综合分析GIS的机械状态和绝缘状态,实现对于缺陷类型、缺陷程度的精准诊断;系统便携性强,提高了现场对于电力设备的巡检效率,为现场GIS便携式精准检测提供了新方案。     

检测GIS固体绝缘内部放电缺陷的特高频和X射线数字成像联合方法研究

相比超声波局部放电检测法,特高频局部放电检测法对GIS固体绝缘内部放电缺陷检测灵敏度和定位精度较高,但由于无法确证此类缺陷部位和类型,据此制定的设备检修策略难以保证完善、准确。因此,本文研究了特高频局部放电和X射线数字成像联合检测GIS固体绝缘内部放电缺陷的方法,使用特高频局部放电检测法对固体绝缘缺陷进行检测和定位后,在设备检修期间应用X射线数字成像技术对缺陷进行可视化确证。该方法在某110 kV变电站110 kV GIS的带电检测中成功发现隔离开关绝缘拉杆内部电树枝缺陷,表明该方法有助于提升GIS固体绝缘内部局部放电的检测和定位效果,为检修提供可靠依据。