变压器内置式超高频传感器安装位置选择仿真研究

在变压器局部放电超高频（UHF）检测中,局部放电检测灵敏度和有效性受到传感器安装位置的影响。为了确定传感器安装位置的影响程度和给出合理的安装建议,采用有限差分方法（FDTD）,以一台220 kV变压器为例,对不同位置局部放电源激发的电磁波在变压器内部结构中的传播特性进行仿真研究,并对内置式传感器的合理安装位置进行分析和讨论。结果表明：由变压器内部局部放电产生的电磁波具有较为复杂的传播特性;安装于变压器箱体正面及背面的传感器能够更好的检测发生在调压、低压、中压及高压绕组之间以及相间的局部放电。通过仿真研究,证明了变压器仿真模型能够有效指导实际变压器UHF传感器安装位置的选择。     

变压器油中局部放电超高频检测的试验研究

研究了变压器油中局部放电的频率特性 ,并与空气中局部放电的频谱特征作了比较 ;测量了超高频信号在金属油箱内及空气中的衰减特性及金属导线对超高频信号的辐射特性。研究结果表明 :变压器油中局部放电的频谱高于空气中局部放电的频谱 ;超高频信号在金属箱体内的传播具有振荡特性 ;变压器内部引出线对内部局部放电信号具有一定的辐射能力     

电力变压器局部放电超高频电磁波产生机理及传输特性研究

对变压器油-纸板复合绝缘中由局部放电引起的超高频电磁波的传输特性进行了分析,并对电磁波传输的影响因素进行了讨论.研究结果显示:在变压器的油-隔板复合绝缘中,局部放电导致的超高频电磁波在传输时存在衰减,但不会对电磁波的接收产生较大影响.此外,电磁波会因变压器的箱体而发生严重衰减,造成检测灵敏度受到很大程度上的影响,所以在实际测量时应将超高频传感器安装在变压器箱体内部.     

变压器局部放电超高频信号的外部检测

电力变压器局部放电超高频检测法中一般将传感器安装于箱体内部,这对已投入运行的变压器来说是有潜在危害的。为此,先分析了变压器箱体对局部放电超高频电磁波传播的影响,探讨了接收天线外部检测超高频信号的可行性,再实验研究了局放超高频电磁波的外传播特性。结果表明,超高频电磁波可以透过变压器箱体夹缝衍射出来,外部检测到的超高频信号强度随着变压器箱体缝宽增大而增大;变压器套管附近安装接收天线也能检测到超高频信号。     

基于UHF法的变压器局部放电在线监测系统的开发

变压器是电力系统中的重要设备,它的绝缘状态直接关系到电网的安全运行.目前监测变压器局部放电的方法有很多种,但是由于超高频传感器安置在变压器箱体内部,变压器壳体的屏蔽作用使得超高频检测法的抗干扰能力优于目前传统局部放电检测法,该法可以最大限度避开干扰信号.目前,变压器的在线监测技术已经得到了大量的应用.根据保定某变电站的...     

252kV GIS局部放电特高频信号在直线和L型结构中传播特性的试验研究北大核心CSCD

随着高压开关智能化的发展,GIS局部放电在线检测技术得到了越来越多的推广应用。由于内置式局部放电传感器具有较高的传感灵敏度和良好的抗干扰性能,目前在252 kV及以上电压等级的GIS产品上出厂时都要求安装内置式局部放电传感器,内置式局部放电传感器在GIS上布置的合理性尤为重要,因此需要开展局部放电信号在GIS中传播特性的研究。文中采用频谱仪和同步扫频信号发生器测量不同位置局部放电传感器的插入损耗及波形图,试验研究了局部放电产生的电磁波在252 kV GIS典型结构(直线型和L型结构)中的传播特性。结果表明:局部放电UHF信号在252 kV GIS中沿直线距离平均衰减为0.37 dB/m,经过一个L型结构衰减5.5 dB,研究结果可以为局部放电内置传感器在GIS上的布置提供理论指导。     

内置式特高频传感器出厂检测方法的研究与应用

内置式传感器的检测性能取决于GIS结构、传感器的布置方式等条件,在运行中对内置式传感器进行拆卸校验困难的情况下,对已安装的内置式传感器开展出厂前的校验工作显得十分重要。笔者以一段待出厂的GIS间隔为试验平台,建立了内置式传感器的检测系统并分别采用了在GIS内部放置局部放电模型及注入人工电压脉冲两种方法对传感器性能进行了校验,通过对数据的分析可以得出:两种测试方法中内置式传感器的响应量均随着与激励源距离的增加而衰减,信号经过L分支后衰减情况比沿同轴直筒传播更为严重;对于同一个传感器,其响应量随着激励信号强度的增大而增大;内置式传感器响应的灵敏度与激励源有关,使用的内置式传感器对脉冲电压信号的响应更为灵敏。内置式传感器的出厂校验对检验GIS厂家在设计产品时选用传感器数量及选择其放置位置的合理性具有重要作用;同时,将内置式传感器在GIS设备运行中采集到的局部放电数据与出厂校验数据进行对比分析,亦是对局部放电缺陷进行判断的重要参考。     

基于介质窗口和UHF传感器的变压器局部放电检测与定位方法

局部放电特高频检测方法灵敏度高、抗干扰能力强,已经得到广泛认可。由于油浸式变压器油箱的屏蔽作用,其内部局部放电产生的电磁波无法辐射出来,这阻碍了变压器局部放电特高频检测方法的推广应用。为此提出了基于介质窗口式UHF传感器的变压器局部放电检测与定位方法。通过仿真分析了介质窗口的规格尺寸对UHF信号强度的影响;在一台即将投入运行的220 kV变压器上安装了8个介质窗口UHF传感器,开展了局部放电检测与试验。研究结果表明,介质窗口直径为150 mm、高度为0时其外侧UHF信号最强;据此设计的UHF传感器检测到220 kV变压器内50 pC的局部放电,并能够准确定位。介质窗口式UHF检测方法对于提高变压器局部放电检测水平具有重要意义。     

变压器局部放电超高频电磁波的传播特性

分析了变压器中局部放电激发的超高频电磁波在油 -隔板复合绝缘中的传播特性 ,讨论了变压器箱体对电磁波传播的影响 ,实验室研究结果表明 ,超高频局放电磁波在油 -隔板复合绝缘中传播时会产生一定的衰减 ,但对电磁波的接收影响不大 ;变压器箱体可引起电磁波的严重衰减 ,大大降低检测灵敏度 ,因此实测时超高频传感器应内置     

基于光纤迈克尔逊干涉仪的GIS内置局部放电超声传感技术

气体绝缘开关设备(gas insulation switchgear, GIS)局部放电超声传感器主要采用外置安装方法。受制于GIS设备内部的复杂结构和SF6气体的强声波吸收率,局部放电产生的超声波信号传达至GIS外壳时往往非常微弱,传统的压电传感器灵敏度难以满足对局部放电微弱声波信号的检测需求。因此,基于光纤传感器的全绝缘和抗电磁干扰特性,提出了一种内置型迈克尔逊超声传感技术,设置仿真和试验研究光纤对于GIS内部电场分布的影响。分析光纤环的尺寸对超声信号检测灵敏度的影响,搭建平台测试光纤超声传感器的频响特性和抗干扰性能。在此基础上,搭建了GIS局部放电检测试验平台开展局部放电检测试验。结果表明：内置式迈克尔逊超声传感光纤环布置在GIS局部放电模型附近后可以检测到8.8 pC的尖端放电、15.3 pC的自由颗粒放电和53.5 pC的沿面放电,且相同放电量下压电传感器未测得有效信号。     

变压器呼吸器硅胶变色的处理

<正>变压器对于电网来说意义重大,而呼吸器则是变压器的重要组成部件之一。呼吸器又称吸湿器,是变压器(本文所指变压器均为油浸式电力变压器)的一个附属安全保护装置,其内部充有吸附剂(通常为变色硅胶),下部带有油杯,用于吸附空气中进入油枕内部胶囊、隔膜的水气,确保进入油枕的空气干燥。正常情况下呼吸器硅胶吸潮变色过程比较缓慢,但在变压器运行环境异常、安装工艺不符合标准或产品质     

基于特高频自感知的变压器局部放电检测方法

特高频法检测局部放电有灵敏度高、信噪比高的优点,但对于变压器外置传感器灵敏度低而内置传感器会影响到变压器的实际运行,为此提出将变压器内部器件作为特高频天线感知局部放电产生的特高频电磁信号的自感知检测方法。选取变压器铁芯、高压绕组、高压套管末屏作为特高频天线,对其进行建模并进行特高频自感知检测的仿真研究。对变压器部件的天线特性参数进行仿真计算,结果表明在特高频范围内所选部件均可作为天线进行局部放电检测。对整体变压器进行建模,并仿真计算所选部件在变压器内部对特高频信号的接收特性。仿真结果显示变压器内部器件可对局部放电产生的特高频信号进行良好的感知,起到检测局部放电的作用。在实体变压器进行试验,进一步验证了所提出的局部放电特高频自感知检测的可行性。特高频自感知检测法无需外接传感器,可实现变压器现场局部放电高灵敏度安全性检测。     

变压器局放检测光纤超声传感器优化设计与分析

光纤超声传感器凭借抗干扰能力强、灵敏度高等优点有望成为变压器局部放电在线监测的有效手段。简述了光纤超声传感器膜片和腔体设计的基本原理,从灵敏度和响应频率入手,分析了多种因素对灵敏度和响应频率的影响,并对传感器进行了优化设计最后在变压器本体上进行了局部放电检测试。结果表明,只要传感器安装位置合理,布置多个传感器就可以有效检测到变压器内部由局部放电产生的超声信号。     

电容式套管局部放电的末屏地线UHF传感

电容式套管是重要的电力设备,局部放电测量对于保证其安全运行具有重要意义。文中提出了在套管末屏接地上进行局部放电UHF传感的方法,在末屏接地线上串联足够小的电感,不影响末屏接地的性能,但能够有效地在UHF频段传感套管的局部放电。对变压器套管油中尖端、变压器套管内部气泡和电流互感器内部气泡等缺陷进行了试验,结果表明,这些绝缘缺陷的局部放电信号具有UHF频率分量,采用末屏地线UHF传感器能够有效进行这些局部放电的UHF信号耦合。     

电力变压器局部放电超高频检测仿真分析

局部放电作为变压器的常见故障,若能及时发现处理并将其恢复到正常运行状态,将大大减少损失,提高供电可靠性。本文通过超高频检测法与时域有限差分法,分析了局部放电引起的超高频电磁波在变压器箱体中的传播特性,以及变压器箱体结构和铁芯绕组对电磁波信号的传播影响。在软件XFDTD上对局部放电辐射的电磁波在变压器内部的传播情况进行仿真,预测障碍物引起的PD信号到达时延,计算其与理论时延的差值,以此来评估对变压器PD定位精度的影响,并对其进行分析。仿真结果显示,从两个模型输出的数据结果中发现,在障碍物的存在下,引入的PD信号到达会出现估计微分时延。结论为变压器箱体对电磁波有衰减作用,所以传感器应放置于变压器内部;铁芯对电磁波也有畸变与衰减作用。     

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。     

利用变频调谐电源装置完成大型变压器局部放电的现场测量

我国生产的大型油浸电力变压器的主绝缘、纵绝缘分别采用油-板绝缘和纸绝缘的绝缘结构.通过局部放电试验测量变压器局部放电水平是综合检查变压器主、纵绝缘结构中是否存在隐患、评价变压器绝缘性能的有效方法.目前,为了检查变压器经过运输、安装后的绝缘水平,我省要求在大型变压器投运前必须进行该项试验,试验标准按照GB1094-1985<电力变压器>和DL 417-1991<电力设备局部放电现场测量导则>的有关规定进行.     

GIS中电磁波传播特性的试验研究

GIS内部的局部放电会在腔体中激励超高频（UHF）电磁波信号,局部放电信号可通过超高频传感器进行检测。为研究UHF信号在GIS中的传播特性,在GIS内设置了导体尖端和悬浮电位放电模型,内置式传感器的信号与用示波器在盆式绝缘子浇注孔测试到的UHF信号进行比较。试验结果表明,UHF信号在GIS内有一定的衰减,外置式传感器测得的信号比内置式的衰减大。     

胶囊式储油柜吸湿器喷油事故分析

呼吸器是油浸式电力变压器（含油浸式高抗）的一个附属安全保护装置，其内部充有吸附剂。如变色硅胶，用于吸附进入储油柜空气中的潮气，确保进入储油柜的空气干燥。胶囊式储油柜内装设一个胶囊，胶囊内部通过吸湿器与大气相通，胶囊外表面与油和储油柜内壁接触，油与空气完全隔离，大大降低了变压器油的氧化及受潮速度，起到保护变压器油的作用。在正常情况下不会有变压器油通过呼吸器流出，但如果安装工艺不正确或胶囊破裂，     

一起变压器油色谱数据异常的分析及处理

汕头供电局一台主变压器油色谱分析结果表明,油中溶解气体组分含量异常,变压器内部存在潜伏性故障。对变压器进行诊断性试验,其中局部放电试验结果异常。对比局部放电试验前后的油色谱分析结果,并对变压器进行解体检查,发现故障是由于静电屏短路引起。针对故障原因修改了静电屏结构后,该变压器重新投入正常运行。