基于甚宽带脉冲电流法的局部放电检测系统

局部放电的检测与分析是评价电力设备绝缘状况,发现早期故障的一种有效方法.与传统的脉冲电流法相比,甚宽带测量方法可以获取更多的局部放电信息,有助于提高测量的灵敏度和抗干扰能力.本文介绍了基于甚宽带脉冲电流法的局部放电检测系统,研究了传感器特性、脉冲分离技术和定量方法.并在实验室和现场对该系统的性能进行了测试,结果表明该系统具有灵敏度高和抗干扰能力强等优点,可以有效地应用于局部放电的现场检测和在线监测.     

采用甚宽带脉冲电流法的变压器局部放电检测技术现场应用

为了现场检测和诊断变压器运行状况,采用基于甚宽带脉冲电流法的变压器局部放电检测方法,对变压器开展现场局部放电测量和监测.与传统的IEC检测方法相比,甚宽带脉冲电流法测量带宽为3～30 MHz,测量频带宽、信息量大,可以更加真实地反映局部放电的脉冲电流特征,有助于提高测量的灵敏度和抗干扰能力,实现信号与噪声的分离,便于现...     

脉冲电流法在局部放电测试技术中的应用

局部放电测量一般有电测量法和非电测量法2种方法,电测量法中的脉冲电流法是最普遍采用的方法,也是有关局部放电测量标准中推荐的方法。在一定条件下,试品中发生的局部放电可以用不同的参量表示,如视在电荷量、重复率等,测量的定量结果以一种或几种参量表示。视在电荷量与放电处电荷量不相等,后者不能直接测量。实际上,由于局部放电引起的电流脉冲在测量阻抗端子上所产生的电压脉冲波形可能不同于校准脉冲引起的波形。可以认为视在电荷是将此电荷注入试品2端,在测量仪器上读到的数值与局部放电引起的仪器读数相等的电荷,试品具有波形衰减现象的特殊情况。     

基于脉冲电流波形的GIS局部放电检测抗干扰技术研究

介绍了基于脉冲电流波形用于GIS局部放电检测的新型抗干扰技术。该抗干扰技术由脉冲电流波形的特征提取以及基于波形特征的聚类分析实现。其中,脉冲电流波形的特征提取由基于时频波形和频域波形的等效时频法,而快速聚类分析则由模糊C均值聚类(FCM)实现。受干扰脉冲源影响的电晕放电仿真试验和基于宽带局部放电检测的GIS母线毛刺试验均验证了该新型抗干扰技术的可行性和实用性。     

变压器套管局部放电的特征与识别

变压器套管的局部放电是引起绝缘劣化,导致套管着火和爆炸的重要原因,现有的套管局部放电测量需要利用套管末屏的接地线,操作复杂,且容易受地网中的脉冲信号干扰。为了解决这个问题,文中提出了一种基于特高频技术的变压器套管局部放电检测及模式识别方法。根据实际套管典型缺陷,在实验室以110 kV变压器出线套管为试验对象,制造了套管顶部悬浮、套管末屏引线接触不良、套管下部均压环悬浮模型、套管下瓷套沿面放电这4种缺陷模型。利用传统脉冲电流和特高频检测方法,测量了局部放电特性,对比分析了脉冲电流PRPD、特高频PRPD、NV图谱的特征。研究结果表明:套管缺陷局放特高频PRPD谱图与脉冲电流法所测结果基本一致;根据PRPD、NV图谱的形态特征,可以辨识出套管局部放电缺陷类型及可能的放电部位。文中的研究成果对推动套管局部放电带电检测有重要意义。     

脉冲电流法在局部放电测试技术中的应用

局部放电测量一般有电测量法和非电测量法2种方法,电测量法中的脉冲电流法;是最普遍采用的方法,也是有关局部放电测量标准中推荐的方法。在一定条件下,试品中发生的局部放电可以用不同的参量表示,如视在电荷量、重复率等,测量的定量结果以一种或几种参量表示。视在电荷量与放电处电荷量不相等,后者不能直接测量。实际上,由于局部放电引起的电流脉冲在测量阻抗端子上所产生的电压脉冲波形可能不同于校准脉冲引起的波形。可以认为视在电荷是将此电荷注入试品2端,在测量仪器上读到的数值与局部放电引起的仪器读数相等的电荷,试品具有波形衰减现象的特殊情况。     

局部放电脉冲电流波形分析研究

为了对局部放电检测中脉冲电流波形特征进行分析,搭建了三种空气中常见绝缘缺陷模型,即电晕放电、悬浮放电和沿面放电。利用高速数字示波器采集了三种缺陷的正负脉冲波形,通过去噪工具和信号处理工具对波形进行处理得到波形特征量。研究证明,脉冲电流法的正负脉冲波形在幅值上近似相等,但在其他几个特征量上却存在一些差异。     

改进电磁耦合法在振荡波局部放电试验中的应用

振荡波测试系统因其能带动大容量试品的能力而被广泛应用到长电缆局部放电测试中。为有效提高振荡波测量系统的灵敏度,从理论角度分析传统脉冲电流法对长电缆测试的局限性,进而提出一种改进电磁耦合法用于振荡波局部放电测试。通过对测试回路注入不同电荷量的脉冲对比两种测量方式的测量精度,进而搭建振荡波测试平台,对两种方式下的测量信号特征进行分析。实验结果表明,改进电磁耦合法具有更高的灵敏度,并且受到较小的低频干扰。     

基于电平扫描法的超高频局部放电测量方法的特性分析

为准确采集超高频局部放电(UHF PD)信号并提取其特征,分析了采用基于电平扫描法的UHF PD检测系统测量局部放电信号的基本原理和特征提取方法。分别采用电平扫描法、超高频波形采集法及脉冲电流法采集局部放电信号,分析了3种方法采集所得信号的差异,验证了电平扫描法的有效性。并采用高频正弦信号分析了系统的测量误差。结果表明:3种测量方法所得谱图相位特征基本一致,相位–电平谱图波形相关度0.9;电平扫描法测得的脉冲幅值小于实际幅值,其检测灵敏度与放电检测时的脉冲宽度有关。此外,增大信号幅值、降低检测频带以及增大扫描频率均可提高电平扫描法的检测精度。     

XLPE电力电缆典型缺陷局部放电测量与分析

为了研究XLPE电力电缆典型缺陷的放电特征,在试验室条件下设计了3种放电物理模型,采用脉冲电流法对其局部放电信号进行测量。对比研究了3种典型缺陷模型的局部放电特征,分析了电压幅值对放电谱图、放电波形、放电频率和中心相位分布的影响关系。试验结果表明,相同条件下同一缺陷模型放电稳定、重复性好;不同缺陷类型其放电发展过程不尽相同,呈现的PRPD谱图、单个脉冲波形及相位分布趋势图区别明显。这些特征为进一步进行放电类型的模式识别及局部放电机理研究提供了试验依据。     

高压设备局部放电脉冲电流频度数字测量

提出了局部放电脉冲电流频度单片机测量方案,讨论了不同相位的测量问题。给出了该方案的硬件系统和软件编程的实现方法。这种测量方法是检测局部放电的重要手段之一。所做的工作为研制电气设备局部放电在线监测系统打下了良好的基础。     

TEV与HFCT法测量开关柜局部放电的特性对比

探究了暂态对地电压(transient earth voltage,TEV)法对于开关柜局部放电现象的检测性能,并与脉冲电流检测的效果进行了对比.研究了二者对于不同类型局部放电的检出能力;分析了2种方法测量下4种局部放电PRPD(phase resolved partial discharge)图谱的相似性与差异;通过...     

油中局部放电检测脉冲电流法与超高频法比较

为了研究局部放电检测中超高频法参量与脉冲电流法参量之间的关系,比较分析了局部放电检测中超高频法和脉冲电流法在原理上的区别。利用脉冲电流法和超高频法对油纸绝缘的几种典型模型下的局部放电活动同时进行测量,比较分析同一模型下的局部放电中超高频法参量与脉冲电流法参量之间的关系并探讨了局部放电检测中脉冲电流法对超高频法的标定问题。研究表明,在反映放电活动强弱上,超高频法的参量和脉冲电流法的参量之间有着相同的变化趋势,但是二者之间不存在直接的线性关系。     

由UHF信号估算油中尖-板电极局放脉冲波形

从电磁辐射理论出发,建立了局部放电脉冲电流的电磁辐射模型,讨论了变压器油箱外壳对局部放电辐射的影响。在此基础上提出了利用UHF信号估算油中尖-板电极局部放电脉冲电流波形的方法。仿真及模拟实验表明,该法能有效估算油中尖-板电极局部放电脉冲电流波形,可供变压器局放模式识别和绝缘诊断参考。     

基于脉冲电流法判断输电线电晕放电研究

对输电线电晕放电的起晕电压、电晕脉冲电流、起晕场强进行了研究。采用基于脉冲电流法判断电晕笼内单根输电线起晕电压。通过局部放电检测回路中的检测阻抗,获取电晕脉冲电流波形。当脉冲电流持续出现时,此时导线所加电压,即为电晕起始电压。根据实验得到的起始电晕电压,借助有限元法计算笼内导线表面及其附近场强,结果与通过皮克经验公式得到的较为接近,验证了脉冲电流法判断输电线路起晕电压的合理性。     

空间电荷对脉冲电压下局部放电影响

研究了空间电荷对双极性脉冲电压下局部放电行为的影响。通过等温松弛法测量了纳米和非纳米聚酰亚胺膜的陷阱能级和密度,表明纳米材料中大量界面区的存在导致其陷阱密度和电导率比非纳米材料大;此外,通过测量不同频率和上升时间下的局部放电参量(平均放电量和放电次数等)表明,频率的增加和上升时间的缩短导致PD放电活动增强,纳米材料的放电活动低于非纳米材料。通过不同材料的陷阱参数测量结果,分析了纳米和非纳米材料在脉冲电压下PD特征的不同,其PD特征受到材料陷阱参数的影响。     

基于脉冲电流法的合成绝缘子在线检测系统

为提高电力系统运行的安全可靠性,介绍了脉冲电流法在线检测合成绝缘子的基本原理、检测系统的组成以及具体实现。利用建立起的脉冲电流检测系统,在实验室采用加高电压模拟老化的方法研究了两个不同状况的FXBW4-35/70型合成绝缘子的局放脉冲电流特性。实验结果表明合成绝缘子局放脉冲主要出现在60°~120°和230°~300°的工频相位上,且脉冲电流的幅值、脉冲个数和产生相位的范围都随着电压的增高而增大。对湖南局部分实际运行线路绝缘子的现场检测结果与合成绝缘子投入运行时间相符合,所研制开发的这套在线检测系统具有较好的测试性能,能够满足地面检测合成绝缘子脉冲电流特性的要求。     

利用辐射UHF信号反演局部放电脉冲电流

获取局部放电(PD)特征信息是局部放电特高频(UHF)检测的关键问题之一,研究UHF信号与PD脉冲电流之间的关系有助于绝缘缺陷的诊断.文中从电磁辐射理论出发,计算了变压器油箱外壳等复杂环境影响下的PD脉冲电流辐射场,分析了PD脉冲电流辐射场的横电磁波特性.在此基础上,提出了利用检测UHF信号的时间积分反演PD点脉冲电流的新方法,并讨论了UHF传感器及检测系统频带对PD脉冲电流推测算法的影响.仿真和油中针-板型放电实验结果表明:文中所提出的方法能有效推测PD脉冲电流波形,对变压器PD信号UHF在线监测和智能化诊断有一定的参考价值.