变压器局部放电特高频传感器定量分析技术的研究

正局部放电将促使变压器绝缘老化速率加快,所以对局部放电检测诊断的研究具有重要意义。在变压器的局部放电检测中,特高频(Ultra High Frequency,UHF)检测法具有抗干扰能力强、灵敏度高等优点,适用于变压器局部放电的现场检测。但是对于现有的变压器特高频测量系统无法与视在放电量(pC)所对应,针对此情况,重点研究在变压器内部特高频信号衰减特性、传播特性及与视在放电量(pC)的对应关系。     

基于多传感器的变压器特高频局部放电定位方法研究

研究了基于多传感器的变压器特高频局部放电定位关键技术——时延估计方法和定位算法,阐述了时延估计方法、原理以及实现流程,并对定位算法进行了说明。结果表明:基于最小均方算法(LMS)的自适应时延估计法具有较高的精度,模拟退火算法计算出的放电源位置与真实放电源的位置距离最近,两者相结合能够判断放电信号的来源,并实现放电源的定位。     

变压器局部放电特高频传感器的研究与应用

针对目前变压器局放传感器灵敏度低、频带窄等问题,采用平面等角螺旋天线设计特高频传感器,采用直线代替指数渐变巴伦,仿真验证螺旋内径、巴伦宽度和高度对天线性能的影响,表明随着平面等角螺旋天线的螺旋内径r0的增加,回波损耗在低频段波动性逐渐变强,频带宽度降低;巴伦端宽度w1对天线回波损耗低频段的稳定性和频带宽度的影响也十分明显;巴伦高度h则主要会影响天线回波损耗高频段的性能,随着巴伦高度的增加,回波损耗呈现先增加后减小的趋势。基于天线仿真优化尺寸,研制了基于法兰安装的变压器局放特高频传感器,利用变压器局部放电模拟系统进行实测,回波损耗S11小于10 dB带宽为0.38～3 GHz,增益可达3.64 dB。结果表明传感器抗干扰能力强,天线性能良好,可用于变压器局部放电在线检测及故障诊断。     

电力变压器局部放电的定位方法

阐述了变压器局部放电的机理和国内外对变压器局部放电定位方法研究的演变过程及现状。在比较分析各种局部放电定位方法后，指出目前接近实用化的精确定位方法是超声波定位法和采用电容传输分量与数字滤波技术的电测定位法     

基于超高频传感器的电力变压器局部放电定位研究

局部放电（partial discharges,PD）是导致电力变压器绝缘故障的重要因素,因此,局部放电源的定位对于变压器的评估和维修至关重要。本文提出一种基于超高频（ultra high frequency,UHF）传感器的局部放电定位技术,采用在变压器内部安装传感器的方法来克服外部电晕放电等测量干扰问题,通过对单个UHF传感器进行适当的信号处理来准确地识别电力变压器内的单个局部放电源。为了验证这一方法,在变压器油中进行了点对球放电（point to sphere discharge,PS）、表面放电（surface discharge,SD）和悬浮电位放电（floating potential discharge,FP）3类局部放电实验,验证支撑这一方法的5个条件的准确性。结果表明：局部放电活动产生的UHF信号独立于局部放电类型,并且包含从局部放电源到超高频传感器过程中特有的畸变特性,也包含了其在结构位置中特定的信号特征。因此,证明了单个UHF传感器识别变压器内单个局部放电源的可行性。     

电力变压器局部放电超声定位测量

概述了电力变压器局部放电超声定位测量的工作原理及其测量系统,介绍了超声定位测量方法及其结果分析,并给出了应用实例。     

电力变压器局部放电定位方法的现状和前景

概述了电力变压器局部放电定位的研究现状 ,探讨了其实用化中存在的主要问题及今后的发展趋势。     

基于特高频无线智能传感器的局部放电定位法

鉴于传统有线传输的局部放电监测系统需要铺设信号传输线,安装维护工作量大。研制了利用无线传感网络技术的UHF无线智能传感器。同时为克服现有基于时延的UHF局部放电定位技术所带来的昂贵硬件开销等问题,提出了基于信号幅值强度分布的局部放电定位方法,具有低硬件成本及易实现性的特点,能很好的适应性复杂空间环境的影响。试验结果表明,平均定位误差为1.009 m,59%的定位误差低于1 m,定位方差也较小,具有很好的推广应用价值。     

变压器局部放电定位研究

变压器局放定位对于保障设备安全稳定运行具有重要作用,介绍了常见的局放定位方法包括光定位法、电气定位法、射线激励定位法、特高频电磁波定位法以及超声波定位法,对于现场应用较广的特高频电磁波定位法和超声波定位法的实施方法和优缺点进行了比较和分析.     

电力变压器UHF局部放电在线检测

采用内置超高频(UHF)探头对南埔电厂220kV充油启备变进行局部在线检测。详细介绍了系统安装、测试、排除干扰的过程,并对检测到的放电脉冲信号进行统计分析,确定了该放电的位置、类型、性质。     

电力变压器超高频局部放电的在线检测

用超高频法模拟研究了油 /纸绝缘中局部放电并用内置超高频探头实现了电力变压器局部放电的在线检测。该法有望解决变压器局部放电在线检测中的抗干扰问题。     

变压器局放用UHF传感器的校准方法研究

笔者试探性对变压器局部放电测试用UHF传感器的检测校准方法开展研究。研制变压器局放UHF传感器的安装工装、可调试人造纳秒脉冲源、变压器局放故障模拟装置、缺陷模拟电极等,在实验室内对UHF传感器的灵敏度进行标定和测试范围进行校准测试。该检测校验方法也可对现场变压器局放UHF传感器安装后的性能开展测试,在实验室内用变压器模拟工装验证了现场UHF传感器测试方法。     

一种新型的放电源空间定位用特高频传感器

采用特高频传感器阵列对放电源进行空间定位可极大地提高电力设备状态检修的效率,该文在研究确立空间定位用特高频传感器性能要求的基础上,基于单极天线理论和曲流技术,设计了一种球面锥形结构的新型特高频传感器。通过仿真及实验检测,对该传感器的性能进行了系统的研究,并对影响传感器各项性能的因素进行了探讨。实验室搭建的局放检测定位平台对传感器阵列的空间定位性能进行了验证。实验结果表明:曲流技术的应用可实现传感器的小型化,本文研制的传感器在500~2 000MHz带宽内具有驻波比低、全向、高灵敏度、及群时延一致性好等特点,基于特高频传感器阵列的定位系统能够对放电源进行准确定位,方位角误差小于2°,能够满足局放源空间定位的要求。     

基于K-Means的特高频局部放电定位误差校正

基于特高频的局部放电定位技术近年来受到广泛关注,而由于变电站环境复杂,噪声干扰信号较多,导致对同一放电源的定位结果波动性较大,定位不够准确。提出了基于K-Means的测量值去抖算法,通过对多次测量结果进行综合考量来确定最优的测量值,实验结果表明,能够大大降低定位测量结果的抖动性,且提高了定位精度,具有工程可行性。     

基于ARM的电力变压器UHF局部放电监测系统

为了无失真地采集超高频检测中所需的有用信号,笔者介绍了一种利用混频原理将电力变压器UHF局部放电信号进行降频变换,较好地采用ARM微处理器设计了一款现场信号调理与采集系统,在μC/OS-Ⅱ操作系统基础上编写用户软件对信号进行处理和运算,提取了局部放电信号的各类相位分布谱图和统计算子。实验结果表明,笔者设计的基于混频技术的信号调理单元,很好地达到了UHF窄带时域信号的降频变换作用,为局部放电模式识别提供了各种可靠真实的特征参数。     

变压器局部放电定位技术及新兴UHF方法的关键问题

局部放电检测作为一种发现潜在绝缘缺陷的早期预警技术,近年来由于UHF方法的引入而在抗干扰方面取得了一定的突破。本文概述了几种主要的电力变压器局部放电检测和定位方法的现状和特点,并针对新兴的UHF局放检测和定位技术的发展情况,指出了该方法应重点解决的关键技术问题。     

电力变压器局部放电特高频检测方法的对比研究

针对电力变压器局部放电特高频检测的宽带和窄带检测方法,介绍了这2种检测方法的原理并在实验室中进行了对比试验,研究了其检测效果和抗干扰性能。试验结果表明宽带系统具有检测信息丰富的优点．但从抗干扰方面来讲,窄带系统更具有优势。现场检测时应在全面分析现场具体背景噪声的基础上,根据窄带检测技术和宽带检测技术的特点灵活选择最优的检测方法。     

大容量电力变压器局部放电定位试验研究

章阐述了变压器局部放电产生的主要因素、局部放电超声定位测量原理、数据处理方法，结合案例介绍了定位结果。