高压开关柜典型缺陷局部放电TEV特征的研究

高压开关柜局部放电会在其金属外壳上产生对地电位,称之为暂态对地电压(TEV),它是一种有效的局部放电检测手段,但是目前开关柜TEV信息只局限于平均幅值,缺少有效特性信息辨识开关柜的缺陷。为了得到更多的局部放电TEV特征信息,笔者研制了一套TEV传感器及检测系统,建立了开关柜TEV测量平台,采用TEV系统对3种典型开关柜放电模型进行了测量和分析,获取了典型缺陷放电情况下TEV的散点图和统计图谱。研究结果表明:所研制的TEV传感器(带宽为5 kHz~80 MHz)可以对放电脉冲信号具有良好的响应特性,经过与脉冲电流法对比得知,TEV作为检测手段可以有效地获取局部放电信息,同时保留了能够反映缺陷类型的放电特征;统计不同缺陷情况下局部放电TEV信息所得到的柱状图谱具有明显区别,TEV特征可以作为为开关柜缺陷识别的有效依据。     

开关柜局部放电暂态对地电压的分布特性研究

暂态对地电压技术在高压开关柜局部放电带电检测中越来越重要,因此需要对如何更好应用TEV技术展开研究。在分析TEV技术原理的基础上,运用时域有限差分法对金属柜体的暂态对地电压进行了仿真分析,并通过开关柜局部放电TEV信号实测对仿真结果验证,两者具有较好的一致性,说明该方法仿真分析开关柜TEV幅值分布特性的可行性。基于上述方法,对典型高压开关柜外表面上布置的42个测试点的TEV信号进行仿真分析,结果表明:TEV幅值随着传感器与放电源之间距离的增大而减小;传感器靠近柜体表面电磁波的不连续处,可获取较大的TEV幅值;独立开关柜之间的相互电磁干扰小。为TEV法在开关柜局部放电带电检测中的更好运用提供了理论依据。     

基于地电波检测法的非侵入式高压开关柜局部放电监测定位研究

在分析TEV技术原理的基础上,研制一套基于测量开关柜表面地电波来监测开关柜内部局部放电及定位局部放电源的非侵入式高压开关柜局部放电监测定位系统。使用该系统进行了实验室测试和现场变电站内开关柜的局放实测,并综合应用TEV技术对高压开关柜典型缺陷的局部放电进行了检测与分析,测试结果表明该系统功能完备、安全可靠、性能优良、操作方便,总体功能及性能参数满足高压开关柜非侵入在线局部放电监测的应用需求。     

基于TEV和超声波的开关柜局部放电便携式检测仪的研制

为了及时发现高压开关柜的绝缘缺陷,保障电网的安全运行,文中研制了一套开关柜局部放电便携式检测仪。该仪器采用内置式TEV传感器和超声波传感器联合检测,具有体积小、操作简单、能检测多种放电缺陷的优势。文章阐述了该仪器的总体设计结构和硬件电路实现;并在实验室搭建了仪器的性能及功能测试平台;最后,与国外某公司的产品进行了详细的对比测试和分析。结果表明,该检测仪的灵敏度与准确性较高,满足我国电力工业界对高压开关柜绝缘状态先进检测仪器的迫切需求。     

开关柜局部放电检测技术应用

文中分析了一起典型的某变电站高压室内开关柜局部放电缺陷案例。通过暂态对地电压(TEV)、超声波测试数据较往年数据突增判定该高压室存在异常局部放电信号。为实现故障位置的精准定位,综合采取了暂态对地电压(TEV)定位法、超高频(UHF)局部放电检测与定位方法;结合该型号开关柜的内部结构给出了故障位置范围,并通过停电检查确认了缺陷诊断分析的正确性。测试表明:对于内部缺陷TEV检测较超声波检测灵敏;随着检测距离增大,UHF信号及TEV信号幅值均减小,可通过该原理进行局放源定位;随着检测距离增大,UHF信号及TEV信号到达时间变长。给同类案例的处理积累了经验。     

开关柜绝缘缺陷暂态地电压检测技术研究

暂态地电压(transient earth voltage,TEV)方法凭借灵敏度高、抗干扰能力强、非入侵等优点在配网开关柜带电检测中得到越来越多运用。文中在充分分析开关柜实际运行故障案例以及TEV实际检测效果的基础上,设计了绝缘内部气隙放电、沿面放电、悬浮电位放电、针尖电晕放电这4种开关柜典型局部放电缺陷模型。分别进行加压实验并使用TEV传感器连接示波器、手持式TEV测试仪2种方式检测。分析了不同缺陷放电的TEV时域波形及PRPD图谱,研究结果表明:TEV对不同放电故障的灵敏度不同;对4类局放缺陷的放电量、放电波形、TEV时域波形和PRPD图谱具有较好识别性;使用CST软件仿真以及试验方法研究了开关柜检测位置不同对检测结果的影响,TEV时域波形和手持式TEV检测仪结果均呈现一定规律性。研究对开关柜状态检修以及TEV方法理论研究具有较大意义。     

基于TEV法的电缆终端局部放电状态监测装置的研制

研制了一种基于TEV (暂态对地电压)法的电缆终端局部放电（PD）状态监测装置。基于TEV法原理建立了电缆终端PD传播的波阻抗模型;在此基础上研制了一种用于PD检测的新型贴片式传感器,对其设计方法和响应特性进行了分析,并且提出了一种电缆终端远程无线监测方案并试制了一套装置样机,装置采用PRPD（局部放电相位分析）技术完成PD的统计分析与识别。通过现场实测数据表明,该装置的设计原理和检测效果能够满足电缆终端状态监测的需要。     

基于TEV和超声波法的开关柜局部放电检测

现今高压开关柜在变电站中得到广泛应用,其运行安全对变电站的供电可靠性具有重要影响。定期对开关柜进行局部放电检测是保障变电站安全运行、提高供电可靠性的重要手段。对暂态地电压(TEV)和超声波技术的检测原理及优缺点进行简要分析,然后提出将TEV与超声波法相结合的局部放电检测方法,最后运用该方法对某变电站35 k V开关柜进行局部放电检测,检测结果表明该方法在实际开关柜局部放电检测中具有有效性和实用价值。     

基于多通道检测技术的侵入式开关柜局部放电在线监测系统的设计

局部放电极易导致开关柜内部绝缘器件老化。通过检测局部放电产生的地电波(TEV)和超声波信号来判断开关柜的绝缘状况,是一种比较有效的检测手段。文章设计了一种基于多通道检测技术的侵入式开关柜局部放电监测系统。系统在每一面开关柜内部设计多路传感器,靠近被测对象安装,多通道监测开关柜内部多个位置局部放电信号,实现开关柜绝缘状态实时监测。实际应用效果表明:该系统可以在多个通道检测出开关柜内部的局部放电状况,准确判断开关柜绝缘状况,同时具备局部放电故障辅助定位能力。     

基于脉冲电流法的高压开关柜局部放电在线监测装置

脉冲电流法局部放电检测通常用于电气设备出厂时的型式试验以及其他离线测试中。在充分分析开关柜局部放电检测的现状与问题后,设计了基于开关柜高压带电显示装置的局部放电在线检测的电路原理和信号提取方法。搭建了基于脉冲电流法的高压开关柜局部放电在线检测回路,开发了具备实时监测、判断与分析功能的后台软件。并在10 kV开关柜真型局部放电缺陷仿真平台上进行了真实放电的模拟试验,验证了基于脉冲电流法的高压开关柜局部放电在线监测装置的灵敏度与有效性。该研究对开关柜状态检修以及脉冲电流法在线检测理论研究具有较大意义,为10 kV配网设备局部放电在线监测提供了良好的实现方法。