GIS中局部放电测量用超高频方法的研究

分析了GIS中局部放电测量用超高频宽带和窄带两种方法的优缺点。实验室中模拟GIS常见 3种故障(母线上有固定金属微粒 ,盆式绝缘子表面有污秽和内部有气泡 )的超高频宽带法和窄带法局部放电测量表明 ,窄带法得到的同种故障时域波形很相似 ,而不同故障则差别较大 ,有明显的可分性。因此窄带法更有利于提取局部放电模式识别的特征参数     

GIS局部放电外置超高频检测系统

研制了宽带和窄带两种超高频外置天线传感器,两种传感器增益均大于1,驻波比在其有效带宽范围内均小于2,均能用于GIS局部放电超高频检测。设计了高性能放大器和半分布参数超高频滤波器,工作频带为300～1000MHz,完全覆盖了两种传感器的工作频带。性能测试表明,传感器和滤波放大器性能优良,频率匹配,能满足超高频信号检测预处理的要求。通过对绝缘子表面金属污染缺陷产生的局部放电信号进行检测研究表明,超高频检测系统能够检测到超高频段微弱的局部放电信号,并能抑制低频段干扰,为后续模式识别的研究打下了基础。     

局部放电超高频窄带信号监测技术

根据局部放电超高频窄带信号的特征,分别介绍了利用Nyquist采样技术、混频技术和窄带抽样技术实现局部放电超高频窄带信号监测的三种方法.且以低通采样和带通采样理论分析并对比了这三种方法的工作原理.在实验室利用数字仿真技术代替部分硬件实现了三种方法能够同时获取同一超高频信号经过不同带通滤波器后的窄带信号.仿真实验结果分析表明混频技术可降低超高频窄带信号采样频率并保留其峰值和相位特征;而窄带抽样技术则能够恢复信号的超高频窄带分量,且保存了局部放电信号在此窄频带内较完整的信息.这为研制具有不同功能的局部放电超高频信号在线监测与诊断系统提供了试验依据.     

超高频方法在变压器局部放电检测中的应用

为了探讨局部放电超高频检测技术的应用,将数字化测量和超高频检测技术相结合,分析了局部放电超高频检测技术的原理。在简要介绍了局部放电超高频检测系统硬件和软件的组成后,实测并分析了检测系统的抗干扰性能。通过变电站电力变压器的现场局部放电测量,及时发现了设备的局部放电水平异常,避免了事故的发生。分析和实测表明,超高频方法较其它方法相比能有效避开电晕干扰,更易于发现设备绝缘系统早期绝缘缺陷,检测结果能准确反映设备绝缘状况,适用于电力变压器局部放电在线监测。     

变压器局部放电在线检测的现状及发展

对变压器局部放电在线检测方面的研究进行了阐述和分析,根据几种不同的局部放电检测方法,从数据的采集、干扰的产生及抑制、局放的定位和局放信号分析等几个方面进行了总结和评价.指出传统的局部放电检测测量频率低、信息量少、易受外界干扰,而超高频测量技术也存在频带窄、检测范围有可能不包含放电特征峰等缺点,超宽频带局部放电检测技术具有测量频率高、频带宽、信息量大等优点,可以较全面地研究局部放电的本质特征,从而揭示了变压器局放在线检测的发展前景和当前的研究重点.     

变压器局部放电在线检测的现状及发展

对变压器局部放电在线检测方面的研究进行了阐述和分析,根据几种不同的局部放电检测方法,从数据的采集、干扰的产生及抑制、局放的定位和局放信号分析等几个方面进行了总结和评价。指出传统的局部放电检测测量频率低、信息量少、易受外界干扰,而超高频测量技术也存在频带窄、检测范围有可能不包含放电特征峰等缺点,超宽频带局部放电检测技术具有测量频率高、频带宽、信息量大等优点,可以较全面地研究局部放电的本质特征,从而揭示了变压器局放在线检测的发展前景和当前的研究重点。     

超宽频带范围内局部放电和干扰信号的时频域特性研究

传统的局部放电检测是测量和分析１ＭＨｚ以下的信号,这些方法测量频带窄、信息量少、易受干扰,不能全面地反映局部放电的本质特征。新近提出的超高频和超宽频带局部放电检测技术,对局部放电检测技术的发展具有重要意义。本文简明扼要地阐述了局部放电信号的物理本质和超宽频带检测原理,运用自行研制的超宽频带局部放电检测系统,研究了典型放电信号和干扰信号的本征特征,为进一步建立超宽频带局部放电检测指纹库、提高绝缘诊断的准确性奠定了基础。     

基于超高频窄带法的GIS局部放电的研究

为了提高GIS运行的可靠性,笔者简要说明了超高频法检测GIS局部放电的原理,并在实验室以一段220 kV电压等级的GIS母线为试验对象,设计和模拟了GIS中典型的4种局部放电模型,并使用自主研发的超高频窄带检测系统对其局部放电信号进行检测。试验结果表明,该超高频窄带系统能有效测量GIS局部放电信号,同时获得了不同类型缺陷所产生的超高频信号及其对应的特征,为今后GIS局部放电模式识别提供了数值依据。     

GIS局部放电检测用外置传感器性能仿真分析及其设计

超高频局部放电检测法是通过超高频传感器传感GIS内部局部放电所产生的0.3~3 GHz的超高频电磁波,从而实现局部放电的检测和定位,并实现抗干扰。利用高频有限元仿真软件Ansoft HFSS对用于GIS局部放电的常用外置传感器进行仿真,分析了传感器设计参数对其性能的影响,在此基础上设计出工作频带为354~443 MHz的矩形微带贴片窄带传感器和0.5~3 GHz的双臂平面等角螺旋传感器。     

用于变压器局部放电检测的超高频传感器的初步研究

传统的局部放电检测方法，由于测量频带窄、抗干扰能力差、信息量少，已经不能满足变压器局部放电检测（特别是在线检测）的需要，因此，近年来提出的超高频检测技术得到了较快的发展。根据GIS中超高频检测的经验，并结合变压器的结构和放电特性，该文研制了一种宽带超高频传感器，其有效带宽为500～1500MHz。用天线理论对传感器的特性加以分析并在实验室中进行了性能实测，结果表明该传感器具有良好的使用特性，该文用该传感器研究局部放电信号，在其有效频率范围内可以精确地提取放电发射的电磁信号，从而为进一步研究超高频局部放电检测技术在变压器中的应用奠定了基础。     

变压器局放特高频检测中检测频率和带宽的影响

变压器局部放电特高频检测中,检测频率和带宽的选取对于放电信号的提取,进而对放电的标定及局部放电模式识别特征的保留具有决定作用.本文在实验室中建立了局部放电特高频检测系统和变压器典型局放模拟系统,对特高频检测中检测频率和带宽的选取原则进行了实验研究.实验结果表明,检测频率应选择局部放电特高频分量丰富且噪声小的频带,滤波器的带宽应在不引入干扰的前提下尽量选用较宽的带宽.     

GIS体外超高频法检测局部放电的研究与应用

简单介绍了GIS几种局部放电常用的检测方法,具体论述了GIS局部放电超高频(UHF)检测法,分别对UHF检测法检测原理、干扰原理、定位原理进行了阐述,通过对局部放电的波形特征、相位特征和频率特征的综合分析列出了各种局部放电现象的特征经验总结。最后给出了GIS局部放电UHF检测法的一个典型实例,应用此实例对GIS进行了局部放电现场测试及测试分析。     

变压器局部放电超高频在线监测天线研究

针对传统局部放电超高频检测天线频带窄、尺寸大的缺点,设计了一种用于在线监测变压器局部放电的多频带、尺寸小的超高频天线。通过研究了分形理论和天线测量原理,在现有四阶Hilbert分形曲线的技术基础上,利用Ansoft Designer电磁场仿真软件建立天线模型,并通过仿真计算,优化配置了天线的几何参数,设计制造了平板结构的四阶Hilbert分形局放超高频监测天线。利用设计的四阶Hilbert分形天线对四种典型油纸绝缘缺陷进行局部放电超高频信号监测,并采用文中设计的天线与现有技术的三阶Penao分形天线、三阶Hilbert分形天线在实验室进行局部放电对比测量,分析了天线实测效果,实验结果表明该天线能够有效应用于变压器局部放电超高频在线监测。     

变压器油中典型局放信号超高频频谱特征的研究

设计了一套基于超高频法的电力变压器局部放电检测系统 ,在实验室内对 5种变压器油中典型局放的超高频频谱特征进行了研究。研究结果表明 ,同种放电的频谱特征有很大的相似性 ,而不同放电类型的频谱特征则存在一定的差别 ,有明显的可分性 ,提取这些特征可用于局放类型的识别 ;放电量的大小仅对频谱的幅值有影响且不规律 ,但对超高频频谱波形的影响不大     

UHF detection of leader discharges in SF6

The ultra-high frequency (UHF) technique of partial discharge detection has been used to study the partial discharges produced by electrode protrusions and surface contamination in a gas insulated substation (GIS). The paper describes the stages of discharge development from inception to breakdown. The work has shown that the UHF technique may be used to identify distinct phases of discharge activity corresponding to discharge inception and a prebreakdown condition. The prebreakdown activity is detected as an increase in the UHF signal magnitude which has been attributed to the formation of leader-type discharges. These discharges form an essential part of the breakdown process, and their detection can be used to identify when the system is close to breakdown. The paper describes a filtering technique that may be employed to optimize the sensitivity of UHF leader detection     

基于UHF和HF的局部放电降噪方法的研究

采用基于阿基米德螺旋天线的特高频法与基于电流传感器的高频法对比测量的方法 ,发展了一种新型的降噪方法。其基本原理是 :高频法测得的脉冲信号中包括了油中放电信号和空气中电晕造成的脉冲干扰信号 ;特高频法测得的只有油中放电信号 ;故对高频法获得的信号 ,在仅对应于特高频法获得的信号处开窗时 ,可剔除脉冲干扰而获得油中放电信号。模拟实验以及现场变压器的实测结果证明这种降噪方法可有效抑制各种干扰特别是脉冲型干扰。     

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。     

高压电缆终端在线局部放电测试分析

介绍了综合运用高频(high frequency,HF)与超高频(ultrahigh frequency,UHF)2种测试技术成功实现对运行中高压电缆终端局部放电进行测试的实例.方法是首先利用UHF检测系统初步巡检,然后根据现场情况分别采用多种信号检取方式从被试电缆终端取样测量信号,进行HF深入测量.测试的结果:获得了...