基于光纤传输的气体绝缘开关设备局部放电超声波检测系统

为了检测和分析气体绝缘开关(GIS)设备的绝缘状态,结合光纤传输技术、数字信号处理技术、超声波检测技术,设计了1套基于光纤传输和Lab VIEW虚拟仪器的GIS局部放电超声波检测系统。系统由超声波传感器、远端高速采集模块、本地模块和上位机软件系统组成,应用光纤传输技术实现GIS局部放电信号的高速可靠采集。在准确提取局放信号的基础上,使用图形化编程语言Lab VIEW开发了上位机软件系统,上、下位机之间的通信通过用户数据报协议(UDP)实现。系统可实时采集和存储GIS局部放电超声波信号,并可对局部放电信号的时域、频域分布等信息进行分析,定位故障位置。采用该系统在多个变电站进行了实测,结果表明该系统可以有效地检测GIS局部放电。     

基于超高频法的GIS局部放电在线监测系统的应用

阐述了基于超高频法的GIS局部放电检测系统在抗干扰、局放信号识别等方面的优越性能。以南方电网下属某110kV变电站GIS局部放电监测系统的安装为例,介绍了这个系统的现场安装调试的具体细节,并提出基于超高频法的GIS局放在线检测是实现数字变电站的基础。     

直流下GIS局部放电的现场检测应用研究简

GIS设备绝缘检测中多采用交流电压进行施压,对交流电压的等级要求较高,超声波法和超高频法是GIS设备现场局部放电的主要检测方法,文中在某水电厂252kV GIS设备现场局部放电试验中采用了超声波法和超高频法两种方法在施加直流电压下进行了检测,验证了直流电压下对GIS局放检测的有效性.     

直流下局部放电试验与测量系统设计

笔者组建了一套直流下局部放电试验与测量系统,由放电脉冲波形超宽带测量系统和超高频信号测量系统组成。设计了6种油纸绝缘局放模型以模拟换流变压器的典型缺陷。直流下试验结果表明:缺陷模型放电稳定,相同条件下放电重复性好;测量系统可以准确检测到放电脉冲波形和超高频信号。为研究直流下局部放电脉冲单个波形、脉冲序列以及超高频信号在线监测等提供了试验研究平台。     

基于超高频检测技术研究GIS中的局部放电

根据气体绝缘的金属封闭式组合电器(GIS)的波导结构及局部放电脉冲所激发的电磁波的宽频带特征,建立了外部天线超高频局部放电检测系统。利用该系统对252kVGIS母线段中相同气压、不同电压超高频下固定微粒局部放电模型进行检测,并借助联合时频分析方法对信号进行处理。结果表明,外部天线超高频局部放电检测系统可以实现GIS局部放电检测,固定微粒局部放电频谱特征明显。     

外部传感器GIS局部放电超高频检测的研究

根据GIS局部放电脉冲所激发的电磁波传播特性的宽频带特征,设计出一种新型超宽带天线局部放电检测系统,利用该系统检测252 kV GIS母线段中不同气压下固定微粒局部放电模型的实验结果表明外部传感器超高频局部放电检测系统可在线检测GIS局部放电。     

局部放电超高频脉冲分段采集及相角计算方法

采用连续采样方法检测局部放电信号成本较高,为此提出一种分段采集模式。采用高、低速系统分别采集局部放电超高频脉冲及工频信号,利用局部放电脉冲同步触发工频信号。采用模糊聚类方法计算所采集工频信号的实时基波频率,进而基于傅里叶级数算法,计算所采集工频信号的初始相位角,并以此作为局部放电脉冲的相角。通过局部放电脉冲相角、局部放电脉冲时间间隔及工频信号频率计算整个局部放电脉冲链相角。仿真试验和现场检测验证了所提方法的有效性和实用性。     

GIS电缆终端局部放电检测的应用

GIS组合电器的日常局部放电现场巡检以超高频法和超声波法为主,而随着GIS电缆终端的应用,利用脉冲电流法对电缆终端局部放电巡检的方式可有效发现GIS故障,在手段上对GIS巡检是一个良好的补充。针对天津电网220 kV某变电站带电检测发现的某线GIS电缆终端局部放电异常信号,给出了异常设备概况和局部放电发展过程。利用超高频、超声法和SF6气体分解产物进行了复测,并用超声波法对放电源位置进行了定位,确定GIS侧断路器位置存在局部放电。对GIS解体情况进行了分析,证明了通过GIS电缆终端的局放检测发现GIS缺陷的有效性。     

GIS局部放电监测系统设计与实验研究

为研究利用超高频法进行GIS局部放电在线监测,研制了局部放电在线监测系统。系统由现场主机完成局部放电检波信号的实时采集与单次放电超高频信号采集,并提取放电信号的幅值和相位信息。远程主机实现放电分析的功能,通过在GIS模型设置不同放电源,进行在线监测实验。结果表明系统可以有效地检测GIS局部放电信号,并进行放电分析,可据此进行放电类型的识别,系统的软硬件设计方案切实可行。     

GIS超高频/超声波局放检测方法的现场应用

超高频/超声波局部放电测量技术已成为运行GIS设备局部放电监测的重要手段,为总结有关技术和经验,介绍了采用自行研制的测量装置捕获到运行GIS设备内部出现的超高频局部放电信号,并对放电源定位的技术。现场经验表明,超高频/超声波局放测量技术弥补了目前GIS设备预防性试验方法的不足,超高频法适宜发现GIS设备内部存在的疑似局放现象,并对其初步定位;超声波局放测量法适宜确定局放及其准确定位,为应用超高频/超声波局放测量技术积累了经验。     

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中典型缺陷局部放电的超声波检测

为了研究超声波法在GIS中局部放电检测中的应用,在实验室以一段220 kV电压等级的GIS母线腔体为试验对象,设计和模拟了GIS中典型的局部放电模型,使用超声波方法对其放电信号进行检测。实验结果表明,不同缺陷类型的超声信号在波形、幅值和PRPD图上会呈现出不同的特点,通过对GIS腔体不同位置的检测,可以精确的定位出缺陷位置。研究表明,超声的方法在检测GIS局部放电信号时有较好的灵敏度和精确的定位,检测结果为今后对GIS局部放电模式识别提供了试验依据。     

超声波局部放电检测在GIS耐压试验的应用

500k VGIS交流耐压试验加局部放电测试是±800kV锦屏-苏南特高压直流输电工程锦屏换流站投运前最重要的交接试验之一。此次试验的局部放电检测采用了多传感器无线式超声局部放电测试系统,有设地缓解了被测试没备间隔数众多的问题。详细介绍了超声波局部放电检测在锦屏换流站500kVGIS交流耐雁试验中的前期准备和现场应用情况。结果显示超声波局部放电检测能实现准确的故障定位排查,同时指出了GIS经过运输和现场安装后容易出现缺陷的气室单元类型。     

一次GIS避雷器中的局部放电在线检测和故障分析

运用超声波法和特高频法相结合的局部放电检测技术,发现和定位了运行中的220 kV站GIS(全封闭组合电器)避雷器气室内部的局部放电,对放电源的类型进行了详细的分析和判断,确定为浮电位部件放电类型。通过停电解体检查证实了检测和分析诊断结果的准确性,为应用带电测试技术积累了经验。     

深圳110kV田面站10kV2号站用变柜MOA缺陷分析

笔者介绍了10 kV开关柜局部放电带电测试的地电波和超声波原理,并且成功检测出了深圳110 kV田面变电站10 kV 2号站用变柜ST2存在局部放电信号,同时通过对ST2柜的停电检查,发现ST2柜中的A相MOA是产生局部放电信号的源头所在,从而验证了采用地电波和超声波这两种原理相结合的方式检测10 kV开关柜故障的有效...     

GIS局部放电常规检测和超声波检测方法的应用比较

介绍了几种GIS局部放电常用的检测技术,并应用常规脉冲电流检测法和超声波检测法对模拟的GIS运行中常见的几种典型缺陷,包括带电导体上尖端、壳体内壁上尖端、自由金属颗粒、悬浮电位、绝缘子内气泡以及黏附在绝缘子表面的金属颗粒等进行了检测。再通过对测试系统记录的放电脉冲和超声波脉冲的相位分布比较、不同缺陷在一定电压下的脉冲放电量大小比较,以及不同缺陷超声波脉冲有效值和周期峰值的特征和大小比较,总结得到在上述各种典型绝缘缺陷情况下,应用这两种检测方法所得波形和信号的主要特征,为超声波局部放电检测技术在GIS现场交流耐压试验和运行阶段的有效应用提供参考。     

深圳220 kV梧桐站110 kV GIS梧盐Ⅰ线间隔缺陷分析

利用超声波和特高频局部放电检测方法对220 kV梧桐站110 kV GIS进行了局部放电检测,发现了1535梧盐Ⅰ线间隔有局部放电信号,并通过开盖检查,发现15354刀闸气室确实有很明显的放电痕迹,从而验证了超声波和特高频局部放电检测方法检测GIS内局部放电信号的有效性,为较早地发现GIS内部缺陷提供了有效检测方法和依据。     

交流局部放电宽带检测与分析仪的研制

笔者系统地介绍了基于Measurement Studio软件平台研制的一种新型交流局部放电宽带检测与分析仪.其主要包括利用NI5112高速示波采集卡和前置信号处理单元实现的采样率为100 MS/s、模拟宽带为10 kHz～40 MHz的局部放电脉冲宽带检测技术,和基于脉冲波形时频特征的脉冲群实用快速分类技术以及基于PR...     

基于暂态对地电压和超声阵列信号的变压器局放定位方法

变压器局部放电的快速、准确定位对于及时排除故障隐患,保障电力系统的安全稳定运行具有重要作用,论文介绍了一种基于暂态对地电压和超声阵列信号的变压器局放定位方法。该方法首先以接收到暂态对地电压(TEV)信号的时刻为基准进行测距,并基于改进FastDOA算法对超声阵列信号进行测向,再根据测距和测向结果实现定位。改进FastDOA算法在传统FastDOA的基础上构造不同孔径的虚拟阵列,并对各虚拟阵列得到的估计谱值加权平均以减小伪峰的影响,可有效提高测向精度。在此基础之上,利用Matlab对基于改进FastDOA的测向算法以及超声阵列传感器结构参数的优化设计进行了仿真分析。最后研制了相应的传感器并搭建了变压器局部放电超声阵列定位实验平台,开展实验研究,结果验证了所提方法的有效性。