典型局部放电模型声信号特性研究

脉冲电流法、空声超声局放检测、声纹局放检测是电力设备局部放电常用的检测方式.为研究典型放电模型的局放声信号特性,本文以上3种检测方法原理的基础上,搭建针尖模型、沿面模型声学检测实验系统,对不同曲率半径的针尖模型及不同导电膏长度的沿面放电模型进行声学测试.实验结果表明,空声局放检测、声纹局放检测对部分针尖放电模型表现出不...     

开关柜局部放电传感器监测方案及仿真研究

基于开关柜绝缘故障的原理,提出了一种改进的地电波(T EV)局部放电检测方法,传感器采用非侵入式检测手段实现在线检测,可以发现一些潜在的绝缘故障.对开关柜内部局部放电位置进行研究,结合传感器数据采集特点进行开关柜的局部放电监测,优化监测效果.仿真及试验结果表明:前柜门左侧中央是最佳的传感器安装位置;作为一种非侵入式检测手段,其对于开关柜内部是否存在放电性绝缘故障,具有灵敏度高、成本低、安装方便等优势,十分适合高压开关柜的带电检测.     

开关柜内部绝缘缺陷的检测研究

在实际运行中,开关柜的绝缘故障和绝缘劣化主要由局部放电引起,鉴于现场运行中设备的局部放电与绝缘状态的检测技术还不成熟,提出了采用脉冲电流法测定PC值(视在放电量),TEV技术测定dB值,并利用干扰源产生的4种复合干扰来模拟实际开关柜运行中的干扰,测得了金属开关柜基于各放电点的dB-PC数据库,极大地方便了实际运用中实测暂态对地电压(TEV值)和脉冲电流(PC值)之间的转换,利用这种转换可方便地了解局部放电的情况。     

开关柜局部放电地电波传播特性及试验分析

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）,是一种有效的局部放电检测手段,成为供电公司开关柜巡检中的重要内容,了解TEV传播特性对改进测量方法,保证测量有效性具有重要意义。采用XFdtd分析软件模拟TEV信号的传播过程,并且搭建了实体开关柜TEV检测模型,通过试验分析了信号强度、测量距离等对于TEV检测的影响,并与仿真结果进行对比,同时对TEV检测的统计谱图与常规脉冲电流法进行了对比,验证其在工程应用中的有效性,研究结果表明：TEV为局部放电引起的时变电磁波在开关柜表面形成的瞬时电位,与波阻抗有关,开关柜金属外壳对TEV信号具有明显的抑制作用,TEV信号是电磁波从壳体不连续的地方泄露而形成的,TEV信号是辐射式传播,并且信号先增强后衰减;TEV信号的上升时间大概在10ns,频率分布在0～100 MHz范围内,放电源越强,TEV信号强度越大,并且近似呈线性关系,TEV检测时,离信号源越近,TEV越强,同时,TEV检测方法在工程应用中有良好的有效性。     

特高频定位技术在高压开关柜故障诊断中的应用

阐述了一起35 kV开关柜局放典型案例,使用特高频时差定位法计算出了放电位置,解体后在该位置附近查找到了放电痕迹并验证了定位结果,实现了高压开关柜局部放电精准快速定位。     

基于内置差分电容的电缆接头局放检测技术研究

实时准确测量电缆局部放电对电缆运行状态的评估意义重大,目前电缆局部放电主要运用高频互感技术,通过高频电流传感器检测电缆局部放电,但极易受环境噪声干扰,无法准确判断电缆局部放电。本文介绍一种基于差分电容的内置差分容式局放检测技术,该技术可以精确测量电缆局部放电。根据GB/T 7354-2003、IEC 60270:2000标准,通过模拟电缆典型缺陷,对基于差分电容的电缆接头局放检测技术的有效性进行试验验证,试验证明了本技术与实验室局部放电系统的放电相位及响应趋势完全一致,验证了该技术的可靠性和有效性。并将该技术应用于工程实践,极大地提高了电缆局放检测水平。     

基于放电图谱仿真的局部放电检测仪性能评估方法及系统研制

提出了一种基于放电图谱物理仿真的局部放电检测仪性能评估方法,并开发了一套评估系统。系统从现场检测、模拟试验和数字仿真三种途径收集典型放电图谱并形成数据库。参考局部放电校准仪结构,基于可编程波形发生模块构建了局部放电脉冲序列物理仿真系统,仿真输出数据库中的典型局部放电图谱,用以评估数字局放仪诸如放电类型模式识别等高级功能。本文对所研发系统的结构和其产生脉冲序列的特征进行了详细阐述,系统在数字式局部放电测量仪器上的应用案例表明了该评估系统的应用前景。     

基于独立分量分析的发电机局部放电信号提取

发电机局部放电在线监测对于判断其绝缘状况意义较大,在研究发电机局部放电形成原因的基础上,研发了一套基于DSP的局放高速采集系统,提出了一种基于独立分量分析（ICA）的发电机局部放电信号提取方法,并通过实例证明了该方法的有效性。     

发电机中性点局部放电在线监测系统研究

针对大型发电机定子绝缘的局部放电在线监测是预防发电机突发性事故的最有效手段,设计了一套发电机中性点局部放电在线监测系统,运用宽频带测量技术在发电机中性点获取局放信号,采用分层式网络结构框架提供局放的集成监测及远程诊断平台,验证了在发电机异常状况下局放传感器的高可靠性,分析了传感器的安装对发电机单相接地故障下的零序电压保护、故障接地电流、暂态过电压及高压系统传递过电压的影响.     

纳秒级高斯脉冲源的研制及其在GIS局部放电研究中的应用

为了更好了解局部放电UHF信号在GIS中的传播和衰减特性,研制了一种纳秒级脉冲源,用于模拟GIS中局部放电信号,并采用实验和XFDTD仿真相结合的方法分析了此纳秒级脉冲信号在GIS内的衰减特性。实验结果和仿真结果综合表明,研制的纳秒级陡脉冲源完全可以模拟GIS内部的局部放电,利用XFDTD仿真软件建立的GIS局部放电模型是正确的、可行的。     

Research on data diagnosis method of acoustic array sensor device based on spectrogram

Acoustic array sensor device for partial discharge detection is widely used in power equipment inspection with the advantages of non-contact and precise positioning compared with partial discharge detection methods such as ultrasonic method and pulse current method. However, due to the sensitivity of the acoustic array sensor and the influence of the equipment operation site interference, the acoustic array sensor device for partial discharge type diagnosis by phase resolved partial discharge(PR...     

基于时频分析法的开关柜避雷器泄漏电流检测

  目的  在电力系统中,开关柜避雷器承担着抑制瞬态过电压和泄放脉冲大电流的重要作用,对于维持其正常稳定运行具有重大意义。  方法  为了有效抑制噪声对泄漏电流信号检测的干扰,提出了一种基于自相关系数与卡方检验优化的时频分析方法。首先通过电流传感器和分流器两种测量结果进行分析,然后利用基于自相关系数与卡方检验优化的小波变换消除信号中的噪声干扰,实现最优分解尺寸的确定,从而更好地适应小信噪比场合。  结果  通过软件平台分析得出在分流器的测量基础上利用优化后的小波算法去噪的抗干扰能力更强,波形质量更好。最后研制了一款泄漏电流在线检测装置,对提出的泄漏电流检测模型加以验证。  结论  实验结果表明该装置能够较好地实现避雷器泄漏电流的实时检测。     

基于TR技术的开关柜局部放电超声波定位方法

针对到达时间差(TDOA)定位算法对时延误差很敏感,细小的时延误差可能造成定位失败的问题,提出了采用TR技术的开关柜局部放电超声波定位方法,该方法可忽略波形模态的影响,无需直接进行时延估计。利用实验室制作的针-板放电模型在开关柜内进行试验,验证了方法的可行性,分析了不同信噪比和传感器数量对定位精度的影响,并与TDOA定位法中常用的粒子群算法和牛顿迭代法的定位结果进行了对比,发现TR法定位精度更高。最后通过现场实测验证了TR法的实用性。     

针板缺陷下局部放电的严重程度分析

高压开关柜在输配电系统的开关控制中起着至关重要的作用,通过状态监测识别其缺陷严重程度具有重要的工程意义。根据开关柜的常见放电情形,设计了模拟尖刺放电的针板缺陷模型,通过逐步升压法研究了局部放电图谱随缺陷严重程度的变化规律,并通过简化模型定量分析了局部放电发展过程中的电荷运动和电场分布规律。结果表明,该模型可有效刻画缺陷严重程度演变的本质,并提供了一种基于局部放电图谱的判别依据。研究成果可应用于实际工程中。     

改进的电缆中间接头局放信号去噪方法

针对电力电缆中间接头局部放电信息检测系统实际采集到的局部放电信号含有噪声的问题,提出了一种将快速傅里叶变换与改进小波包变换相结合的处理方法,对于周期性窄带干扰,选取快速傅里叶变换来处理;对于白噪声,通过一种改进的阈值函数的小波包算法进行处理。实际应用结果表明,该方法去噪效果明显,不仅有效去除了局部放电脉冲信号中的噪声,可较好地保留了原始信号的有用信息。     

GIS局部放电在线检测技术的应用

随着智能电网的构建,全封闭组合电器(GIS)在高压电气设备上的广泛应用,推进了智能GIS的研发与示范性应用。介绍了近几年来变电站应用GIS的状况,叙述了检测GIS局放时面临的问题与解决方案。通过上海500kV静安地下变电站局放监测系统的检测实例,探讨了基于超高频(UHF)技术在超高压电力设备中的应用前景以及局放在线检测技术在智能电网中的应用。     

基于自适应PSO-LSSVM多维开关柜数据的状态评估方法

为有效分析开关柜的各种监测数据,减轻状态评估工作量,提出一种基于自适应粒子群优化和最小二乘向量机分析(PSO-LSSVM)的多维开关柜数据状态评估方法。首先对开关柜的多维历史监测数据进行分类,提取有效数据构建数据集,并利用K最近邻法(KNN)填补缺失数据,针对已有的开关柜历史评估结果,采用最小二乘支持向量机算法进行数据分析和训练,引入自适应粒子群算法,实现算法参数的优化,最终获得多维数据的开关柜评估模型。经实际数据检验,此评估方法能有效分析历史监测所累积的大规模数据,评估准确率较高,可有效筛选出需检修的开关柜,减轻了开关柜评估工作量,具有一定的实际应用意义。     

基于无监督聚类算法的风电场高压电缆局放脉冲识别

针对风电场高压电缆局部放电在线监测中脉冲型干扰难以抑制的技术难题,分析了风电场高压电缆局部放电脉冲及各类干扰脉冲的分布特征,并在此基础上,提出了基于无监督聚类算法的风电场局部放电脉冲识别策略。首先对现场多个工频周期的原始脉冲群依次进行自适应、自学习聚类,然后根据聚类结果计算不同脉冲群的三维分布谱图,最后根据不同类脉冲的分布差异有效地识别出局部放电脉冲。该策略不需要脉冲样本知识,面向复杂的电磁干扰环境具有很强的适应性与实用性,某风电场工程应用实践证明了该策略能准确地实现脉冲识别。