基于飞行图模式的GIS内金属性缺陷超声信号特性研究

为研究气体绝缘开关装置GIS(gas insulated switchgear)内金属性缺陷的超声信号特性,以及基于金属性缺陷超声信号特性判别缺陷状态的方法,笔者建立了一套超声波测量系统,并设计了GIS内部固定金属性缺陷模型,分别是高压导体上尖刺、悬浮电位、绝缘子上微粒和地电极上尖刺。笔者采用该测量系统拾取了以上绝缘缺陷的超声波脉冲信号。在此大量实验数据基础上,分析了GIS内金属性缺陷超声信号特性。为进一步量化分析,笔者建立了基于超声信号的飞行图图谱(相邻脉冲发生时间间隔Δt与前一脉冲幅值u的关系)。试验结果分析表明,依据飞行图模式的GIS内金属性缺陷超声信号特性,可区分金属性缺陷类型。     

声—电—化联合检测在判别GIS自由金属颗粒放电缺陷上的应用

笔者通过应用基于局部放电的超高频、超声波以及SF_6气体分解产物的声—电—化联合检测方法,分析了一起GIS断路器气室内自由金属颗粒放电缺陷,阐述了超高频检测下对自由金属颗粒的判别,超声波对自由金属颗粒缺陷定位的优势,又根据SF_6气体分解产物检测到的特征气体对自由金属颗粒来源进行判断,最终通过解体检查以及机械开断试验最终确定断路器弧触头在分合过程中存在机械磨损,是产生自由金属颗粒的根本原因。     

基于超声波法的GIS局部放电测试及分析

介绍了引起气体绝缘开关设备(GIS)局部放电的主要缺陷,分析了基于超声波法的GIS局部放电测试的原理、试验接线及注意事项,对部分变电站GIS设备进行了超声波局部放电测试。经测试结果分析表明,若周期峰值小于15 mV,应以跟踪监测为主;若大于15 mV,应考虑进行分合闸操作,再进行复测,如果信号消失,信号由动静触头接触不良引发的可能性较大,若分合闸不能消除信号,建议停电检查。     

考虑超声波传播特性对GIS内部自由金属粒子的游离尺寸评价

介绍采用电磁波及超声波检测法探讨精确诊断GIS内部是否有金属粒子存在、位置以及绝缘击穿危险程度的诊断检则。以GIS罐内进行的金属粒子自由落下的试验，探计了有关产生超声波波形的衰减、螺旋波以及速度分散等传播特性，根据校正的超声波振幅值评价了GIS内游离的金属粒子的尺寸。     

用超高频诊断GIS中固定金属微粒导致的局部放电

模拟了GIS中3种固定金属微粒导致的局部放电。用笔者设计的超高频局部放电检测系统分别对其进行了测量,并提取了局部放电信号高频窄带的谱图特征,建立了3种故障的指纹库。     

一起基于在线监测与联合诊断的GIS局部放电缺陷分析

文中分析了一起由在线监测系统发现并通过超高频局放带电测试、超声波局放带电测试、SF_6气体成分分析、X光成像等多种先进技术手段联合诊断定位,最终由解体检查确认的气体绝缘金属封闭开关设备局部放电缺陷。经解体检查,发现220 kV 1M母线靠近天鹿线进线间隔位置的B相母线支柱绝缘子的两颗固定螺丝已有一颗脱落、另一颗松动并部分断裂,形成悬浮放电。文中通过对该缺陷从发生到诊断以及最后确认并消缺进行了详细分析,一方面说明了联合诊断与在线监测的重要作用,另一方面也为GIS绝缘缺陷诊断积累了一线生产经验。     

基于超声波检测技术的GIS内部自由颗粒缺陷分析

超声波检测技术作为一种有效的局部放电检测技术,目前已在气体绝缘全封闭组合电器(Gas Insulated Switchgear,GIS)设备缺陷分析中广泛应用.对投运前的变电站设备施加1.1倍额定相对地电压进行局部放电检测,发现一处220 kV GIS开关气室存在超声波异常信号,通过缺陷分析确定为自由颗粒放电.对异常气...     

交流电压下GIS中导电微粒的模式识别方法研究

气体绝缘金属封闭开关设备(Gas Insulated Switchgear,GIS)内部自由导电微粒是影响GIS运行可靠性的重要因素。为了实现GIS内部导电微粒的在线识别,为GIS设备的局部放电严重程度和危险度评估提供理论依据,建立了一套GIS设备局部放电缺陷的试验平台。利用模式识别的方法,在试验过程中采集不同导电微粒的超声波信号,通过对信号的分析和处理,提取出特征,将所提取的不同种类的导电微粒的特征输入到极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)中,通过训练和测试,最终的模型识别正确率能够达到92.58%。该方法为今后GIS设备内部自由导电微粒的识别带来了新思路。     

超声波法在GIS局部放电检测中的应用

在概括对比GIS局部放电检测方法的基础上,结合对公司所辖变电站GIS设备开展的超声波局放测试情况,分析了毛刺、悬浮屏蔽、自有颗粒等缺陷的基本特征,给出了其典型图谱和经验判据,对现场工程人员具有相当的实用和参考价值。实践证明超声波法对带电巡检中的缺陷诊断具有较高的灵敏性和有效性,并可对缺陷进行精确定位,适合GIS设备短时的在线监测。     

GIS现场绝缘试验技术

阐述了对GIS进行现场交流耐压试验的基本方法,并讨论了传统的局部放电测量方法,综合分析GIS现场绝缘试验的有效性和存在的问题,指出交流耐压试验配合灵敏的局放测量是有效的现场试验方法。选择现场可行的局部放电在线监测系统,还可以实时掌握绝缘运行状态。     

封闭式组合电器罐体对接焊缝的超声波检测

分析了封闭式组合电器(GIS)焊缝的焊接工艺及容易出现的质量问题,研究了超声波检测GIS罐体焊缝的关键,提出针对GIS罐体对接焊缝的超声波检测工艺.工程实践表明,该方法对GIS罐体焊缝质量检测是有效的.     

气体绝缘金属封闭开关设备的状态维护技术

为减少气体绝缘金属封闭式开关设备（GIS）产品运行期间的成本,必须改变维护方式,即从设备的定期维护改变到状态维护.文章介绍了GIS气体监视（如温度,压力,密度及含水量）、局部放电监测、断路器机械及电气性能监测等状态检测项目.这些监测的共用技术都是以传感器信息为基础的技术,应充分重视传感器技术.     

冲击电压下气体绝缘开关设备悬浮缺陷放电特征

为探索冲击电压下气体绝缘开关设备(GIS)悬浮缺陷局部放电检测的有效性及灵敏性,搭建了冲击电压下局部放电试验平台,测量了悬浮缺陷在非振荡冲击波(标准雷电波、标准操作波)、振荡冲击波(振荡操作波)和工频电压下的局部放电信号,提取并分析了悬浮缺陷在不同类型冲击电压波下的局部放电特征谱图,比较了冲击电压波形和工频电压对悬浮缺陷检测的灵敏性。研究结果表明,在非振荡冲击波和振荡冲击波作用下,悬浮缺陷放电稳定、重复性好,冲击电压波对悬浮缺陷的局部放电检测较有效;在不同试验阶段内,振荡冲击电压下的q-?散点图及N-?柱状图以及非振荡冲击电压下的q-Δt/Δu散点图和N-Δt/Δu柱状图的形貌特征差别较大,可作为表征GIS悬浮缺陷放电类型及放电严重程度的特征谱图;在三种冲击电压波形中,振荡操作冲击电压波形对缺陷检测灵敏度最高,是工频电压下悬浮缺陷局部放电起始电压的1.3倍。     

GIS局部放电在线检测系统开发

介绍了一种使用外部天线检测气体绝缘开关装置(GIS)局部放电的方法,这种天线紧贴在绝缘支撑物的表面安装,可接受局部放电产生的电磁波信号。实验结果表明,该天线具有足够的带宽和较高的灵敏度．可用于局部放电的检测。     

超声检测进行气体绝缘组合电器典型绝缘缺陷识别

介绍了基于超声检测的气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear,GIS)典型绝缘缺陷识别技术.该技术由基于幅值模式(amplitude mode,AM)、飞行模式(flying mode,FM)、基于相位模式(phase mode,PM)的特征参数提取与判别3个主要模块组成.其中,针对AM提取的...     

气体绝缘金属封闭开关设备漏气缺陷与在线封堵技术研究进展

气体绝缘金属封闭开关设备在电网领域得到广泛应用,其漏气现象是目前变电站设备运维中经常发生的一类缺陷,严重影响电网的安全运行。对气体绝缘金属封闭开关设备的漏气缺陷研究及其在线封堵技术进行了综述和分析,以期促进该技术领域的研究进展。总结了气体绝缘金属封闭开关设备漏气缺陷的类别,并阐述了缺陷形成的原因。漏气缺陷的形式主要包括铸造及焊缝缺陷,盆式绝缘子开裂,法兰密封失效、伸缩节缺陷以及铝合金壳体腐蚀。设计、制造、安装、运维各环节存在的质量问题是导致缺陷发生的主要原因。分析了目前国内外常用的气体绝缘金属封闭开关漏气在线封堵技术的特点及其适用情况。目前常用的封堵技术包括密封注剂法、复合材料法兰重塑法、机械冲击法、胶接导流法、夹具胶接法。根据部件结构及漏气情况,选择适宜的在线封堵技术,可在不影响设备运行的情况下完成漏气缺陷的消除,具有重要的工程实用价值。     

GIS盆式绝缘子表面自由金属颗粒缺陷导致局部放电的发展过程

局部放电是气体绝缘组合电器（GIS）内部绝缘损坏的外在表现。为了研究GIS局部放电的发展规律,在220 kV GIS实验腔体中设置了人工盆式绝缘子表面自由金属颗粒缺陷模型,采用阶梯升压法模拟了该缺陷下局部放电的不同发展阶段,以特高频法对各阶段局放信号进行了测量。基于测量结果,梳理了放电次数、平均放电幅值、总放电幅值、最大放电幅值等的变化规律,从而得出结论：盆式绝缘子表面自由金属颗粒缺陷下局部放电可分为放电初始阶段、放电发展阶段和放电危险阶段,且各放电阶段可用放电特征量及放电散点图的变化来表征。     

气体绝缘金属封闭开关设备电流互感器气室异响原因分析

介绍了220kV中山变电站气体绝缘金属封闭开关设备(gas insulated metal enclosed switchgear,GIS)电流互感器(current transformer,CT)气室异响和解体检查处理情况,分析表明异响和异常振动是由于CT填充件和紧固夹件断口错位导致磁路闭合并构成振动系统而形成,并针对这一原因提出了改进建议。