GIS中典型局放缺陷的UHF信号与放电量的相关分析

超高频(UHF)信号与放电量的关系是局部放电UHF检测研究的难点问题,为了解GIS局部放电UHF法的检测结果与脉冲电流法的参量之间的关系,通过4种典型缺陷的局部放电模型的实验研究,比较了UHF信号的能量、二次积分、峰值电压、峰峰值、波面积等参量与放电量及放电量平方之间的联系。研究表明,UHF信号能量与其放电量平方的线性关系均具有最高的可决系数,即UHF信号能量与放电量平方之间存在线性关系;得到了UHF信号能量与其放电量之间的最佳回归曲线。研究结果对用超高频法定量检测电力设备局部放电具有重要的参考价值和指导作用。     

变压器油中局放UHF信号能量与放电量的关系

为研究变压器油中的金属微粒缺陷下局部放电(PD)放电量与超高频(UHF)信号累积放电能量之间的关系,利用50Ω无感电阻测量电流脉冲和超高频电磁波检测系统,对两种检测方法的实验室人工模拟变压器PD信号进行了测量,发现变压器油中的金属微粒缺陷下的局部放电放电量和UHF信号累积能量之间有二次曲线关系,且当电压与缺陷质量增加时,PD的放电量与天线接收的累计能量均会增加。这一结果表明:结合IEC 60270标准,可以通过计算UHF信号累积能量来获取局部放电量,这为进一步系统研究用超高频法定量检测PD的难题,提供了一种有价值的方法和手段。     

GIS中局部放电UHF信号传播特性研究

在绝缘子金属法兰浇注孔处放置传感器可以用来接收GIS中辐射出来的电磁波,这是测量局部放电(以下简称局放)信号的一种方法。为研究局放UHF信号在通过绝缘子金属法兰浇注孔时的传播特性,笔者采用时域有限差分法进行了建模分析,研究了UHF信号在通过不同尺寸的金属法兰浇注孔时的场强峰峰值和频谱变化特性;试验研究了高压导体尖刺故障下的UHF信号传播特性,验证了仿真分析的有效性。研究结果表明,沿导杆方向的场强分量远大于另外两个方向的;当绝缘子法兰浇注孔尺寸增大时,从该孔中能辐射出能量更强的信号,而且信号中较低频率(500~900 MHz)的分量占较大比例。     

一种可测量真实放电量的局部放电实验电路

设计了一种可测量真实放电量的局部放电实验电路 ,分析了视在放电量和真实放电量之间的对应关系 ,同时应用小波包分析对真实放电和视在放电的放电波形进行分解 ,确定合适的局部放电检测频带。     

UHF传感器GIS局部放电检测特性的实验研究

文中搭建了252 k V GIS局部放电实验平台,采用内置式、外置式UHF传感器以及自主研制的利用盆式绝缘子内部均压屏蔽环的抽取式环形UHF传感器,实验研究不同传感器的频率响应特性和在高压导体金属尖端、悬浮电位、盆式绝缘子边遗留金属垫片和自由金属颗粒等4种典型绝缘缺陷下的检测特性,并探讨了不同电压下局放的发展规律。结果表明,内置式、外置式和抽取式环形UHF传感器的检测频段分别在1.5 GHz以下、500 MHz至1.5 GHz、1 GHz以下,且抽取式环形UHF传感器在400 MHz左右其灵敏度最高。不同绝缘缺陷的局放检测结果表明,按PRPD谱图和放电严重程度,高压导体金属尖端可分为负电晕主导、正负电晕并存、正电晕主导以及"兔耳状"阶段,认为尖端附近空间电荷在阶段转变过程中起主要作用;悬浮放电逐渐由"尖端放电阶段"转变至放电幅值、密度及相位对称的典型悬浮式放电;盆式绝缘子边遗留金属垫片将由初始类悬浮放电转变至临界闪络状态;自由金属颗粒则可分为"跳动"、"舞动"和"滑移"阶段,放电主要集中在过零点附近。高压导体金属尖端、悬浮电位和自由金属颗粒缺陷的检测灵敏度为内置式传感器最高,外置式传感器最低,而对于盆式绝缘子边遗留金属垫片缺陷则是抽取式环形UHF传感器的灵敏度最高。     

互感器局部放电量超标的危害性分析

互感器的绝缘结构要承受电网中各种过电压的作用而不至于损伤绝缘,但这种瞬时性过电压作用与运行中长期工作电压作用之间并没有固定关系。所以经受住了耐压试验的产品,能否长期在工作电压下保证安全可靠运行就成了一个问题,这个问题也是大部分互感器生产企业未能重视的问题。为了考核互感器长期运行的性能,局部放电试验就是用于这个目的的一种试验项目。我国互感器国家标准GB1207-2006、GB1208-2006规定了10kV级以上互感器     

局部放电UHF检测仪校准方法研究

针对GIS开展的UHF法局部放电检测是目前主流的带电检测方法之一,现阶段局部放电UHF检测仪偏重于对局部放电的定性判断,迫切需要建立量值溯源链并评价检测结果的可信度。本文参考IEEE推荐的电场强度校准方法,对局部放电UHF检测仪关键参量的量值溯源方法和平台进行了研究。对电气设备内部的电场信号采样,根据示值与场强的对应关系换算出被试品测得的电场强度。通过校准平台,将被试品与标准电场强度进行比对,得出被试品的测量误差为-3.74 d B~+2.98 d B。试验表明基于传递标准和稳态电场校准局部放电UHF检测仪主要参量的方法是可行的。     

基于FDTD的GIS局部放电UHF信号传播特性仿真研究

为研究GIS内部局部放电传播特性,通过外置式UHF传感器接收从绝缘子金属法兰浇注孔表面发射出的电磁波信号,并利用有限时域差分法(FDTD),借助XFDTD仿真软件建模一段GIS腔体,对其内部局部放电信号的传播特性进行分析。结果表明:从金属法兰浇注孔发射出的超高频局部放电信号沿GIS腔体轴线方向的电场分量最大;浇注孔长边中线处电场强度的模值大于两侧模值,且两侧对称分布;金属法兰表面局部放电信号短边侧磁场强度模值大于长边中线磁场强度。     

电气设备局部放电的测量与干扰

论述了局部放电成因、测量以及干扰,并对试验中常见的几种干扰提供了解决方法。     

GIS局部放电故障诊断试验研究

建立了模型GIS中局部放电在线检测的测量系统,采用特高频(UHF)电磁波测量、常规局部放电测试以及相位分析等方法,对GIS中典型的几种局部放电特征进行了研究,以求识别放电类型.通过常规局部放电测试与UHF特高频局部放电测量结果对比,可估计UHF信号的放电量,提高UHF特高频局部放电测试在工程中的实用性.     

基于UHF法的GIS设备常见缺陷的局部放电特性研究

介绍了一种对GIS设备中4种常见的局部放电信号的特性研究方法,即利用高速示波器、频谱分析仪和研制的局部放电监测系统3种仪器来分析捕获由局部放电激发出的UHF（Ultra High Frequency）信号。对局部放电信号的监测及分析有利于评估GIS设备的运行工况、绝缘水平和估计GIS设备的大修周期和远景寿命。     

GIS中局部放电UHF信号传播特性研究

采用实验和仿真相结合的方法分析GIS内UHF信号的传播特性,得出了一些衰减数据,为现场局部放电UHF传感器的安装布置提供了一定的指导思想,具有实际意义.     

XLPE电缆附件局部放电UHF和VHF联合检测

介绍了电磁耦合法测量XLPE电缆局部放电故障原理以及应用方法,重点比较了基于VHF（甚高频）传感器和UHF（特高频）传感器的检测方法在XLPE电缆局部放电在线监测技术中的应用。结合2种检测方法各自的优点与存在的弊病(VHF:衰减慢,可标定放电量,抗干扰能力差;UHF:抗干扰能力强,衰减快,不可标定放电量),推荐了XLPE电缆附件局部放电的UHF和VHF联合检测方法。     

UHF法在GIS局部放电在线检测中的应用

采用UHF法对变电站GIS设备进行局部放电在线检测具有显著的优势,现场在线检测应用情况表明,UHF法可以通过时差与平分面定位法对信号源进行准确定位,实现在复杂的运行环境下鉴别干扰信号,对GIS绝缘状况进行准确检测与诊断。     

局部放电趋势分析方法初步研究

在综合研究局部放电的各种统计特征参数的基础上,将金融时序分析方法引入局部放电,提取了一种基于平均放电量与放电次数的综合特征参数——放电量放电次数趋势(PVT),相比其它的特征参数,PVT能够更清晰地显示局部放电的发展趋势并揭示出变化过程中存在的异常现象。文中通过两个具体的应用实例,对PVT参数的性能进行了验证,初步的研究结果表明,PVT能为局部放电的严重程度评估提供有效的支持。     

在线检测10kV开关柜局部放电方法研究

为检测10 kV开关柜内部绝缘缺陷或劣化、接触不良等问题,分别介绍了基于暂态对地电压(TEV)、超声波(AE)、超高频(UHF)检测方法,采用3种原理联合测试的方法,能为检修工作提供数据依据,保障10 kV开关柜的安全运行.     

局部放电引起的绝缘介质劣化及其测量

电力系统输变电电压的不断提高和限制过电压措施的改进，使长期工作电压对高压设备绝缘介质的影响显得日益重要。现有的研究说明高压设备在工作电压下的局部放电是使绝缘介质劣化并发展到击穿的重要原因，因此测量局部放电在大多数高压主设备的试验程序中被列为一个例行试验项目。许多人还致力于进行局部放电的连续（在线）监测（Jackson，Wilson和Giesner，1980年），以对高压设备的起始劣化报警。1局部放电产生的原因及放电过程1．l局部放电产生原因高压设备在绝缘结构设计时为了使电场分布均匀，大多数电容型绝缘结构（如高压电缆，电…     

空气绝缘输电线路中不同气压对UHF信号与放电量之间关系的影响

气体绝缘输电线路(GIL)已成为替代架空输电线路与高压电缆的首选方案,为研究气体绝缘开关设备(GIS)中UHF信号与气压之间的关系,针对0.1~0.4 MPa不同气压下金属突出物缺陷模型的局部放电情况,提取了UHF信号的信号能量与重积分等典型特征量,与脉冲电流法信号进行了相关性分析。研究表明:各个气压下的UHF信号能量及其重积分与放电量平方的线性关系具有较高的相关系数;UHF信号能量的线性斜率与气体压力相对应;放电量的分布区域在高气压下狭小,但与低气压时相比,UHF信号的能量随之变化的灵敏度较高。研究结果丰富了气压变化条件下的UHF检测数据库,为标定空气型GIL UHF信号放电量的研究奠定了基础。     

变压器局部放电UHF信号传播特性的仿真分析

特高频(UHF)技术通过检测局部放电辐射电磁波信号来实现对设备局部放电的检测,抗干扰能力强,检测灵敏度高,是一种基于空间电磁场耦合的局部放电测试技术,能够实现真正意义上的局部放电在线检测,因此在变压器局部放电检测领域取得了日益广泛的关注及研究。由于变压器内部结构复杂,各种金属结构件都会对辐射电磁波的传播产生影响,因此变压器局部放电UHF检测技术有必要研究变压器内部电磁波的传播规律。为此在对变压器内部结构进行合理简化的基础上完成了变压器典型结构的计算机建模,以高斯电流元模拟局部放电源,合理设置各类仿真参数,利用时域有限差分法(FDTD)对特高频电磁波在变压器内部的传播特性进行了仿真分析。仿真结果给出辐射电磁波信号在铁心绕组之间的传播特点,铁心对电磁波传播造成的衰减和畸变作用,并通过时域及频域波形的对比给出不同脉宽、不同幅值电磁波信号在铁心绕组结构中传播的特点。     

人工电压脉冲与局部放电UHF信号的等效性分析

使用人工电压脉冲向GIS内部注入与局部放电等效的特高频(ultra-high-frequency,UHF)电磁波信号是UHF检测系统灵敏度现场校验的关键环节。通过实验研究人工电压脉冲与局部放电UHF信号的时域幅值和频谱分布差异。建立了基于220 kV的GIS设备的局部放电UHF测试平台,在靠近出线的腔体内分别用局部放电缺陷和人工电压脉冲发射UHF电磁波,利用安装在4个典型部位的圆盘形天线接收UHF信号。通过测量各部位的信号幅值,对比人工电压脉冲与局部放电UHF信号的衰减程度;通过对信号波形作傅立叶变换,对比2种信号的频谱分布。研究结果表明,经过断路器后人工电压脉冲的信号衰减程度略大于局部放电,人工电压脉冲的频谱分布接近于局部放电,且人工电压脉冲电压波形的上升时间在0.3?1 ns范围变化时对UHF电磁波信号频谱分布没有影响。对于开展UHF检测系统灵敏度现场校验工作具有重要指导意义。