无线超声传感器网络在开关柜局部放电中的在线监测研究

开关柜局部放电是引起开关柜绝缘老化导致电力事故发生的重要因素.结合腰站变电站工程,将3只超声波传感器安装在35 kV开关柜与电缆沟的接头处,对开关柜局部放电进行在线检测.局部放电现象的发生会伴随声的物理变化过程,根据超声波特征量和局部放电的定量与定性关系便能检测和诊断开关柜绝缘状况.监测数据表明:超声波传感器数值范围为204 ～422 mV.数据的曲线走势一定程度上反映开关柜局部放电的变化,为进一步的电力故障预报提供了有效的支持.     

联合高频脉冲与超声波信号的局放估计

局部放电是引起绝缘劣化的重要因素.选取高频脉冲电流与超声波信号作为局部放电的监测参量,采用超声波和高频电流传感器网络系统对开关柜局部放电的变化情况进行在线监测,利用支持向量回归(SVR)与反向传播(BP)神经网络分别对开关柜局部放电量进行建模分析.实验表明:基于SVR的局放估计模型决定系数为0.867,基于BP神经网络的局放估计模型决定系数为0.375.SVR的局放估计值与实际值的曲线趋势基本一致,选用SVR模型对开关柜局放量进行估计.     

10 kV开关柜局部放电检测方法研究

针对高压开关柜局部放电的问题,提出了10 kV开关柜局部放电检测方法,并设计出开关柜局部放电检测的整套系统。在本设计的方案中,采用监控装置对开关柜现场进行检测,并通过工业CCD摄像机进行实时变换立体空间,从而360°无死角地实现开关柜检测的视频、图像采集,然后引用结合Sobel算子的四帧差分法算法,对所采集到的视频、图像进行计算、分析。然后根据开关柜中的异常数据,选择不同的检测单元,比如红外线检测单元、超声波检测单元和特高频检测单元,从而实现开关柜局部放电的高精度、实时检测。通过试验,本研究设计的技术方案检测精度较高,大大提高了设备的安全性。     

高压开关柜局部放电在线监测系统设计与应用

为确保高压开关柜可靠运行,研制了一种基于传统脉冲电流法的高压开关柜局部放电在线监测系统.依据开关柜常见放电故障,设计制作了四种典型缺陷模型.利用文中所述监测系统对开关柜典型缺陷模型进行局部放电检测,结果表明该系统具有抗干扰能力强、检测灵敏度高等特点,完全满足高压开关柜局部放电定量检测的需求.     

基于HFCT与UHF法局放在线监测在贵州首个220kVGIS站的应用

为了提高贵州电网供电可靠性及设备安全运行水平，我们对贵州首座220kV变电站——赵斯变。进行电缆与GIS局部放电在线监测设备的安装，对其局部放电进行在线监测，实时掌握其绝缘性能情况，并以该站监测效果作为试点，将其GIS局放在线监测技术推广应用到贵州电网其它GIS变电站。     

基于UHF传感器与以太网的GIS局部放电监测系统设计

针对传统局部放电监测采样率低、信号易受干扰、不利于实时监测,而超高频（ UHF）传感器进行局放监测因设备通信速度慢、无法故障录波的问题,设计了一种基于UHF传感器与以太网的气体绝缘开关设备（ GIS）局部放电监测系统。该系统由一个主控采集系统和若干个传感器模块组成,传感器模块获取局部放电产生的UHF电磁波信号0.3～2 GHz,通过对数检波电路降频至2～10 MHz;主控采集系统采集该信号,通过SDRAM缓存后经以太网发送至变电站管理员,实现对GIS局部放电高速实时在线监测。测试实验结果表明：该系统功能强,速度高,工作稳定,监测范围广,当局部放电发生时,系统能实时发送报警信号,并可提供故障信号波形用以故障分析。10/100 M以太网通信实际速度可达500 kB/s,比传统的RS—485通信速度提高90倍以上。     

高压开关柜局部放电综述与放电信号分析

高压开关柜在制造和运行过程中难免发生绝缘缺陷问题,主要缺陷类型表现为以下方面：内、外绝缘面对地闪络击穿,电压相间绝缘闪络击穿,雷电危害过压闪络击穿,绝缘件接地不良、断裂等造成的闪络击穿。同时,这些绝缘缺陷在最终发生击穿之前都伴有局部放电现象,通过检测局部放电的强弱就可以及时地了解绝缘状态,因此,通过在线检测局部放电信号可以准确地判断绝缘状态,实现电气设备的安全可靠运行。     

基于宽频带电流传感器的开关柜局部放电检测方法研究

开关柜局部放电信号的采集会受到噪声信号的影响,导致开关柜局部放电检测准确性较差,为此提出基于宽频带电流传感器的开关柜局部放电检测方法。该方法将宽频带电流传感器放置在开关柜的零序电流互感器处,采集宽频带电流,结合独立分量分析方法和经验模态分解方法,消除噪声信号对局部放电检测产生的影响,提取去噪后宽频带电流的集中度特征,将其输入更新后的高斯混合模型中,实现开关柜局部放电检测。实验结果表明：所提方法的电流检测误差在0.1 mA以内,错分率小于0.25%,放点检测耗时为23.5 s。证明了所提方法对开关柜局部放电检测的准确性及效率均较好,能够有效保障开关柜运行的安全稳定性。     

一种开关柜局部放电自动检测装置的研究

文章提出一种开关柜局部放电自动检测装置,采用远程无线通信的方式激活检测流程,传感器实时传输检测数据至后台,在内部程序的控制下依次实现对变电站多面柜子的局放检测,将大大提高开关柜局部放电测试效率及检测质量,避免带电检测中因触电造成的人身事故的发生。     

声电联合法在35kV开关柜局部放电检测中的应用

介绍了基于超声波和高频电流相结合的局部放电检测方法的基本原理、检测和判定依据。将该方法应用到某高压配电室35kV开关柜的局部放电检修中,应用结果表明,该方法可准确判断开关柜的放电位置、放电相位、放电类型、放电强度等,并能对其趋势进行分析,为开关柜状态检修在线监测提供了有力的技术保障。     

声电联合法在35kV开关柜局部放电检测中的应用

介绍了基于超声波和高频电流相结合的局部放电检测方法的基本原理、检测和判定依据。将该方法应用到某高压配电室35kV开关柜的局部放电检修中,应用结果表明,该方法可准确判断开关柜的放电位置、放电相位、放电类型、放电强度等,并能对其趋势进行分析,为开关柜状态检修在线监测提供了有力的技术保障。     

容性设备在线监测装置现场校验系统的开发

针对变电站各类高压容性设备在线监测装置的现场校验,提出一种新的容性设备在线监测装置校验方法并研制出相应的校验系统,校验项目涉及：全电流,阻性电流,容性电流,介损因数。该校验系统由信号采集无线发送装置和检定装置组成,信号采集无线发送装置将现场变压器二次侧电压作为参考电压通过无线传输方式传入检定装置,检定装置内的控制模块根据预设指令及参考电压信号控制内部数控交流电流源生成一路与电网电压频率同步,幅值和相位可调的电流信号。将该电流信号耦合到容性设备在线监测装置电流传感器,通过比较耦合前后装置相应监测量变化值与校验系统设定值的误差,达到校验容性设备在线监测装置有效性的目的。实验证明,该校验系统输出电流指标满足现场校验的要求。     

气体绝缘组合电器局部放电特高频包络检波装置设计

文章设计了一款用于气体绝缘组合电器局部放电的特高频包络检波装置。分析了气体绝缘组合电器局部放电产生原因，介绍了这种局部放电特高频包络检波装置设计方法，采用该特高频包络检波装置对绝缘缺陷模型局部放电信号进行检测和分析。结果表明该装置可以有效提取输入信号的峰值包络，检测气体绝缘组合电器局部放电信号，避免电气设备运行过程中故障的发生。     

基于PHM的大型变压器的局部放电在线监测研究

大型变压器的局部放电直接影响了整个电网系统的安全平稳运行,因此,必须对其进行在线监测。本文研究分析了现阶段主流的局部放电监测手段,确定了超声检测法在在线监测中具备的优势,提出了基于PHM的大型变压器的局部放电在线监测系统,划定了基于数据驱动的大型变压器局部放电在线监测流程,实现了大型变压器的在线状态监测、绝缘性能退化建模、绝缘剩余寿命预测分析的目标。     

数字孪生下的继电保护装置故障远程VR在线诊断系统设计

为了远程、在线交互地诊断继电保护装置故障,保证异常信号的完整性和监测过程的效率,设计数字孪生下的继电保护装置故障远程VR在线诊断系统。采用数字孪生技术构建继电保护装置诊断系统,通过感知层的感知设备、地面激光雷达采集继电保护装置电流电压数据以及点云数据,经网络层传输至平台层后,平台层利用运检管控平台管理、协调以及储存继电保护装置相关数据。应用层调用平台层整合后数据,运用小波信号检测理论检测继电保护装置的信号异常点,并通过故障诊断模块对比异常点数据与预期数据,VR远程监测模块将设备三维模型引入VR设备,可视化展现继电保护装置实时监控和检修作业情况,并通过统一视频平台完成与用户的虚拟交互。实验结果表明：该系统操作流畅、画面清晰,能够清晰监测继电保护装置的故障,迅速获取继电保护装置的异常信号。     

基于暂态对地电压技术的局部放电传感器的研制

针对开关柜局部放电产生的暂态对地电压（TEV）信号设计了一种局部放电传感器。该传感器由容性耦合、滤波、放大和降频等功能模块组成,具有噪声低、灵敏度高和动态范围宽等优点。测试表明：该传感器能可靠地采集开关柜局部放电产生的暂态对地电压信号。     

基于DSP的高精度计量设备运行状态监测系统设计

为避免因设备运行异常导致计量失误,设计基于DSP的高精度计量设备运行状态监测系统。系统利用采集层中温湿度传感器实时采集高精度计量设备工作环境温湿度信息,并通过电流、电压传感器采集设备工作时的电流与电压信号,将所采集信号由该层信号调理电路转换为数字信号后,再利用通信层网络通信模块传输至处理层;处理层采用数据集中器对所接收信号进行整合处理,并通过DSP处理器处理整合信号获取设备监测数据,利用状态分析模块最小二乘法分析预测设备运行状态后传输至监测层;监测层通过监测数据显示模块实时展示设备运行状态监测数据,并在设备运行状态出现异常时,利用报警模块做出提示,同时将所接收数据存储至数据存储模块,实现对高精度计量设备运行状态的实时监测。实验结果表明,所设计系统可以实时监测高精度计量设备运行状态,判断电能计量设备产生异常的原因。     

电力无线单兵检测设备参数实时监测技术研究

针对传统电力无线单兵检测设备的实时估计能力低等问题,提出一种基于统计特征分析的电力无线单兵检测设备参数实时监测技术,通过对该设备参数进行实时监测,提高其性能监测和实时估计能力。采用无线传感器技术采集电力无线单兵检测设备参数实时数据,结合大数据统计特征分析方法对获得参数数据进行信息融合处理,并完成电力无线单兵检测设备参数实时统计,提取设备参数的谱特征量,通过时频分析和小波尺度分解方法,实现对电力无线单兵检测设备参数实时监测。实验结果表明,采用该方法监测电力无线单兵检测设备参数的实时估计能力高,稳定收敛性好,监测误差低。     

贵州电网高山高湿地区开关柜绝缘性能评估及故障隐患分析治理

本文主要介绍了贵州电网公司高压开关柜运行在高山高湿地区,开关柜内部容易发生绝缘故障,导致开关柜损坏,对电网安全稳定运行造成极大的影响。2015年开始对开关柜绝缘事故进行专项治理,通过专项事故调查、大范围开展开关柜局部放电测试和典型变电站的开关柜专项治理工作等几方面入手,找到了10kV、35kV开关柜绝缘故障原因,同时采取相应措施进行整改。针对贵州高湿高寒的地域特点,根据研究成果编制了贵州电网公司开关柜技术规范书,提高了开关柜的绝缘性要求,提出了开关柜本质安全的观点,从源头上提升设备的本质安全是保障设备安全运行的首要条件。对存量的开关柜有一套完整的整治措施,通过治理和整改,贵州电网公司开关柜绝缘故障大幅下降,在开关柜的绝缘化改造方面取得了较好的成效和经验。     

便携式GIS局部放电检测系统

为查找运行中GIS设备的绝缘缺陷位置以及为检修维护方案提供有效支持的重要手段,局部放电定位技术在GIS现场安全维护中得到广泛的关注。通过分析GIS局部放电检测定位技术的优缺点,设计并制作了便携式GIS局部放电检测系统。现场应用情况表明,便携式GIS局部放电检测系统同时检测局部放电的超高频和超声信号,并对两类信号进行比较分析,能更加有效地排除现场干扰,检测运行中GIS的局部放电信号并对绝缘缺陷进行准确定位。