GIS设备局部放电故障分析研究

全气体绝缘金属全封闭开关设备(Gas insulated switchgear,以下简称GIS)在水电系统的应用越来越普遍。但是,近些年,随着设备数量的增加和水利、电力作业的环境恶化,GIS设备故障频繁发生,尤其是设备局部放电导致绝缘故障,对水电工程的发展造成巨大的影响。以新疆吉林化二级水电站220 kV GIS设备局部放电故障为例,分析其发生故障的原因,提出GIS设备局部放电的防患策略,可为GIS设备技术应用和检测维修提供参考。     

声电联合局部放电测试法在GIS中的应用

GIS绝缘故障导致设备强迫停运的事故时有发生,而设备内部的局部放电正是这些事故发生的征兆。及时发现并处理导致局部放电的因素是预防GIS绝缘事故的重点。GIS在线检测不受大修及试验周期限制,能及时发现GIS内部的局部放电缺陷,将故障消除在萌芽状态。介绍了声电联合局部放电测试方法在GIS中的成功应用案例,分析了其在应用中的一些问题,可为此项技术的应用提供借鉴。     

500 kV GIS盆式绝缘子放电引起的接地故障分析

结合隔河岩500 kV GIS设备一起内部放电故障及其过程,从诊断试验和解体检查两方面分析故障原因,对设备进行在线监测试验,结合超声波、超高频局部放电检测技术及SF_6气体成分检测大龄设备绝缘的老化趋势。经对设备针对性检修,采取应对措施,预防此类故障,保障了机组安全运行。     

GIS交流耐压试验中超声检测自由颗粒缺陷的分析

对气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)开展交流耐压试验,能有效发现引起GIS设备内部电场畸变严重的缺陷。在进行交流耐压试验的基础上,再进行超声波局部放电检测,可及时有效地检测出隐藏在设备内部的由自由颗粒缺陷所引起的绝缘弱点,可以说,超声波局部放电检测是对GIS设备交流耐压试验的一种补充。通过变电站和水电站GIS中存在的自由颗粒缺陷案例,来分析三相共箱式GIS相别间耐压顺序的选择对试验工作量及缺陷检出效率产生的影响。基于分析结果,提出了具有针对性的解决措施,可为类似的GIS电气设备交接试验提供借鉴和指导。     

GIS局部放电潜伏性故障多因子数据流融合诊断

为确保电网安全运行,需及时识别GIS局部放电潜伏性故障,因此,提出GIS局部放电潜伏性故障多因子数据流融合诊断方法。该方法的多因子数据获取模块依据传感器等采集设备,采集GIS运行信号,并通过时频分析方法和Prony方法,提取信号中能够描述GIS局部放电的时频特征、幅度、阻尼分量以及信号震荡4种多因子特征;将提取的多因子特征结果输入故障诊断模块中,该模块的故障初期诊断子模块依据多因子特征构建卷积神经网络初步诊断模型,完成GIS局部放电潜伏性故障初步诊断;将该诊断结果输入诊断决策子模块中,作为D-S证据理论的证据体,依据判断规则完成GIS局部放电潜伏性故障最终的决策诊断。测试结果显示：该方法有效获取描述GIS局部放电潜伏性故障的多因子特征,可靠完成不同类别局部放电故障的诊断,类间离散度结果均在0.94以上。     

超声波法和超高频法在拉西瓦水电站GIS现场试验中的应用

超声波法和超高频法均是GIS设备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检测灵敏度,但对固体绝缘表面及内部缺陷的敏感度较低,且信号传播衰减很大;超高频法对GIS内部的金属尖端放电、接触不良放电、盆式绝缘子上的自由金属颗粒和内部缺陷反映较灵敏.两种方法可互为补充,但不能互相替代.在拉西瓦水电站800 kV GIS设备现场绝缘试验中进行了超声波法和超高频法检测,结果表明,设备完好,无局部放电现象发生,有效地排除了GIS内部绝缘缺陷存在的隐患.     

GIS超高频和超声波局放检测技术的综合应用

介绍了GIS超高频和超声波局部放电检测技术原理,并对两种方法的优缺点进行了比较,提出了应用超高频进行定性分析、利用超声波进行定位检测的综合检测方式。通过两种检测技术的综合应用,分析银川110 kV变电站GIS局部放电特征,诊断其放电类型并进行放电源定位。现场经验表明：超高频和超声波局放检测技术的综合应用,能够快速准确地实现GIS设备局部放电的检测和定位。     

基于超高频检测技术研究GIS中的局部放电

根据气体绝缘的金属封闭式组合电器（GIS）的波导结构及局部放电脉冲所激发的电磁波的宽频带特征，建立了外部天线超高频局部放电检测系统。利用该系统对252 kV GIS母线段中相同气压、不同电压超高频下固定微粒局部放电模型进行检测，并借助联合时频分析方法对信号进行处理。结果表明，外部天线超高频局部放电检测系统可以实现GIS局部放电检测，固定微粒局部放电频谱特征明显。     

特高频局放定位系统在500kV GIL中的应用

特高频局放定位系统能够有效定位GIL局部放电的发生部位,对预先发现和及时处理GIL缺陷具有重要意义。本文介绍了溪洛渡水电站500 kV GIL设备基于特高频法的局部放电的检测原理、定位原理以及故障定位的应用实例。     

溪洛渡500kV GIS/GIL局部放电在线检测与分析

时差法局部放电在线监测系统,采用最新技术和算法,可以在监测或检测到局部放电信号时直接对信号源进行定位,免去了复杂而繁重的现场定位工作。该系统应用于溪洛渡500 kV GIS/GIL进行现场监测和定位,能够及时发现重大缺陷以便采取措施,可以避免可能发生的重大事故。局部放电在线监测系统不能发现不属于绝缘缺陷范畴的其他设备缺陷,如机械故障、气体泄漏等。     

500kV GIS断路器异常跳闸故障的分析与处理

GIS设备具有占地面积少,维护间隔长,可靠稳定性强等特点,广泛应用于发电厂、变电站等高压输配电系统,是电力系统中的重要设备。GIS设备故障,将严重威胁发电厂和变电站的安全可靠运行,影响正常供电。对于电网较为薄弱的区域,甚至造成电网事故,大面积停电等恶劣事故发生。主要论述一起500kV GIS断路器内部放电引起异常跳闸故障的检查处理及分析过程,并针对性提出运维建议。     

一次基于特高频法的GIS局部放电故障定位及处理

某大型水电站左岸GIS开关站电压等级500 kV,自投运以来,在线监测系统发现某测点间歇性局部放电信号,近一年持续放电且超过监测系统量程。利用局部放电定位仪对该局放源进行了定位,经过分析和简单处理,在不拆卸GIS设备的情况下消除了间歇性局部放电现象。     

GIS刀闸非全相分合闸故障分析及处理

某水电站GIS出现一次接地刀闸非全相动作导致其中两相接地状态合闸,引起相关GIS设备损坏,母线停运;一次接地刀闸合闸状态无法分开,导致电气一次高压试验无法进行。另一水电站安装相同GIS装置,也出现一次由于操作机构非全相操作导致的单相接地故障。通过拆开故障设备,研究故障的放电现象,找出故障原因,并就GIS类似结构的隔离刀闸和接地刀闸操作机构故障隐患提出改造意见,以确保GIS设备安全稳定运行。     

全介质自承式光缆电腐蚀机理研究

在220 kV输电系统中,ADSS光缆所处的电场环境复杂、恶劣,即便按电力行业技术标准选用抗电痕外护套的ADSS光缆,但断缆情况仍时有发生。通过建立ADSS光缆在220 kV高压输电线路中的电场仿真模型,得到ADSS光缆电场分布云图和电场矢量图,可确定ADSS光缆的易断缆段。同时,结合仿真结果,在实验室内开展抗电痕外护套的ADSS光缆的高电压模拟试验和检测,首次观测到ADSS光缆存在因内部局部放电引起异常快速发热的现象,且该局部放电有别于国内外广泛认可的电晕放电和"干带电弧"放电。最后,利用电镜扫描仪进一步证实,由于ADSS光缆扎纱的纤维结构排列杂乱无章且附着不明杂质,造成ADSS光缆扎纱存在局部放电,因此抗电痕外护套的ADSS光缆不能有效抑制内部局部放电引发的断缆情况。     

局部放电监测在南水北调工程供电系统中的应用

本文对南水北调工程供电系统中局部放电监测技术进行介绍。首先,介绍了局部放电在线监测系统工作原理及应用技术:暂态地电压检测技术、超声波检测技术和超高频检测技术,并对每项技术进行说明。其次,介绍了局部放电在线监测系统的组成:现场前端采集设备、无线中继传输设备、后台接收设备及后台软件。最后,对局部放电监测系统在南水北调工程中的应用进行了展望。     

大岗山水电站GIS母线接地故障分析及处理

经深入分析大岗山水电站GIS设备内部放电故障的原因,主要是GIS内部元件布置的设计、盆式绝缘子及导体等元件选用的材质、元件的制造与设备现场安装工艺、安装环境的洁净度等方面存在缺陷。经更新改进装置和一系列合理的处理措施,大大提高了GIS运行的可靠性。     

漫湾电厂220kV GIS设备母线故障分析及处理

主要阐述了漫湾电厂220 kV GIS设备母线故障发生的情况及分析处理过程;故障发生后我们通过零起升流等试验来查找故障的准确位置,经过讨论研究分析故障产生的原因得出处理方案,通过GIS大修彻底对设备存在的缺陷进行处理,保证设备的安全运行。     

深溪沟电站500kV GIS隔离开关分合故障及预防措施

介绍了深溪沟水电站500 kV GIS隔离开关分合闸故障的状况,分析了故障产生的原因,提出了故障处理及预防措施,并指出,在设备检修维护时,应特别注意检查能量输出及传递的关键连接部位;应建立合理有效的检测手段,以避免设备发生非正常分合故障。     

电气设备局部放电的检测及在官地水电站的应用

电气设备的局部放电是外加电压产生足够大的场强,使绝缘部分区域发生放电,但在放电区域内未形成固定放电通道的放电现象。目前我国局部放电检测方法主要有脉冲电流检测法、电检测法、无线电干扰电压法RIV、光测法、超高频UHF局部放电检测技术,本文介绍了局部放电检测技术在官地水电站的应用。     

过热型变压器内部潜伏性故障的典型症状与诊断方法

变压器是电力系统的重要生产设备,在电力生产过程中起着举足轻重的作用。变压器在运行过程中,可能会存在一些潜伏性故障,这些故障的产生和发展,可以通过油中溶解气体反映出来。变压器内部故障一般可分为过热型故障和放电型故障两大类,其中过热型故障根据过热温度的不同,又可分为低温过热、中温过热和高温过热。放电型故障根据放电能量和放电形式的不同,又可分为局部放电、火花放电和电弧放电三种类型。本文主要讨论变压器内部过热型故障的典型症状及分析和诊断方法。