高压开关柜典型缺陷局部放电TEV特征的研究

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),它是一种有效的局部放电检测手段,但是目前开关柜TEV信息只局限于平均幅值,缺少有效特性信息辨识开关柜的缺陷。为了得到更多的局部放电TEV特征信息,笔者研制了一套TEV传感器及检测系统,建立了开关柜TEV测量平台,采用TEV系统对3种典型开关柜放电模型进行了测量和分析,获取了典型缺陷放电情况下TEV的散点图和统计图谱。研究结果表明:所研制的TEV传感器(带宽为5 kHz~80 MHz)可以对放电脉冲信号具有良好的响应特性,经过与脉冲电流法对比得知,TEV作为检测手段可以有效地获取局部放电信息,同时保留了能够反映缺陷类型的放电特征;统计不同缺陷情况下局部放电TEV信息所得到的柱状图谱具有明显区别,TEV特征可以作为为开关柜缺陷识别的有效依据。     

开关柜局部放电暂态对地电压的分布特性研究

暂态对地电压技术在高压开关柜局部放电带电检测中越来越重要,因此需要对如何更好应用TEV技术展开研究。在分析TEV技术原理的基础上,运用时域有限差分法对金属柜体的暂态对地电压进行了仿真分析,并通过开关柜局部放电TEV信号实测对仿真结果验证,两者具有较好的一致性,说明该方法仿真分析开关柜TEV幅值分布特性的可行性。基于上述方法,对典型高压开关柜外表面上布置的42个测试点的TEV信号进行仿真分析,结果表明:TEV幅值随着传感器与放电源之间距离的增大而减小;传感器靠近柜体表面电磁波的不连续处,可获取较大的TEV幅值;独立开关柜之间的相互电磁干扰小。为TEV法在开关柜局部放电带电检测中的更好运用提供了理论依据。     

基于TEV法的开关柜局部放电带电检测试验研究

介绍开关柜试验模型系统结构和接线图,分析在针板放电、内部放电、沿面放电、悬浮放电等4种局部放电模型下,TEV检测系统输出值和脉冲电流法检测放电量幅值之间的对应关系,试验结果表明TEV法与脉冲电流法有良好的相关性,TEV法对开关柜局部放电有一定预防作用。     

开关柜局部放电带电检测定位技术的应用与研究

10～35 kV金属封闭开关柜局部放电是导致绝缘损坏事故发生的主要原因,主要介绍引起开关柜局部放电的原因,应用开关柜局部放电检测仪,采用TEV法和时间差法,对开关柜内局部放电进行检测定位。使用结果证明:局部放电TEV检测方法和时间差定位方法,对开关柜局放缺陷的检测是有效的。     

开关柜局部放电检测技术应用

文中分析了一起典型的某变电站高压室内开关柜局部放电缺陷案例。通过暂态对地电压(TEV)、超声波测试数据较往年数据突增判定该高压室存在异常局部放电信号。为实现故障位置的精准定位,综合采取了暂态对地电压(TEV)定位法、超高频(UHF)局部放电检测与定位方法;结合该型号开关柜的内部结构给出了故障位置范围,并通过停电检查确认了缺陷诊断分析的正确性。测试表明:对于内部缺陷TEV检测较超声波检测灵敏;随着检测距离增大,UHF信号及TEV信号幅值均减小,可通过该原理进行局放源定位;随着检测距离增大,UHF信号及TEV信号到达时间变长。给同类案例的处理积累了经验。     

基于脉冲电流法和TEV的开关柜局部放电检测研究

为研究高压开关柜内部局部放电检测方法的有效性,利用35 k V智能试验开关柜,在其内部设置高压导体尖端缺陷,运用脉冲电流法和暂态对地电压法(TEV)进行局部放电检测,并通过TEV法进行局部放电源的定位。经现场实际应用可知,脉冲电流法和TEV法是检测开关柜局部放电的有效方法,且两种方法需要配合来综合确认;脉冲电流法抗干扰能力差,TEV法抗干扰能力强,对局部放电源准确定位和能够不停电检测局部放电。     

采用暂态对地电压法综合检测开关柜局部放电

针对暂态对地电压(TEV)技术在实际开关柜局部放电检测中判断依据单一、检测结果可靠性不高等问题,对如何更好应用TEV技术展开研究。在分析TEV技术原理的基础上,综合应用TEV技术对高压开关柜典型缺陷的局部放电进行了检测与分析,探究了不同缺陷模型下的时域相位、脉冲数和测量阈值之间的关系并统计了不同缺陷的特征。结果表明,尖刺放电均发生在0°～90°及200°～340°,负半周中较高幅值的放电明显较少;内部放电发生在0°～90°及270°～315°,正负半周的放电随阈值的升高呈现相似的减少趋势;悬浮放电发生在0°～135°及180°～315°,与其正半周相比,负半周的放电随阈值升高而下降的更加剧烈,这些现象均与使用传统的脉冲电流法所得到的结论相一致,说明了使用TEV法对开关柜进行局部放电类型识别的可能性,为进一步的研究做准备。     

基于暂态地电压的开关柜局部放电仿真研究

分析了开关柜内部发生局部放电时,开关柜外表面暂态地电压的产生机理。基于有限积分方法,通过CST软件建立了开关柜仿真模型,研究了局部放电脉冲源的幅值、频率对TEV信号的影响。仿真结果显示:TEV信号的幅值与局部放电源的幅值成正比,局部放电源的频率越高,TEV信号越强;在开关柜表面传播时,不同探测点的TEV信号之间会有时延,提出了通过在开关柜表面布置多个TEV传感器,对开关柜内部局部放电源进行初步定位的方法。     

采用TEV传感器的开关柜局部放电检测技术研究与实现

分析了开关柜内发生局部放电时柜体表面产生暂态地电压原理及TEV传感器设计原理。依据设计原理研制了一种TEV传感器,运用TEV传感器对3种典型开关柜缺陷模型进行了试验研究,并对放大检波前后的TEV信号进行了分析。基于所设计的TEV传感器、放大检波电路以及超声波法研制了一套开关柜局部放电检测装置,并运用该装置对多个变电站进行了实测。结果表明:TEV原始信号幅值低于100 m V,能量分布在3~200 MHz之间;所设计的放大检波电路提高了原始TEV信号的信噪比,降低了采集难度,试验研究和现场测试验证了该套检测装置的有效性。     

基于开关柜缺陷模型的局放检测方法对比研究

金属封闭式开关柜在变电站中应用非常广泛,其安全稳定运行直接影响电网可靠性。因此,开展开关柜局部放电(PD)检测具有重要意义。当前可用于开关柜局部放电检测的方法有超声波法、特高频(UHF)法、暂态对地电压(TEV)法及高频电流法等,但对上述方法灵敏度和定位效果的分析对比研究尚不够深入。文中以实体开关柜为实验平台,设计了3种不同绝缘缺陷模型,对开关柜施加不同的电压,采用以上4种方法对模型局部放电进行了测量。经过对测量数据对比分析,结果表明:在灵敏度方面,超声波法检测效果最好,TEV法次之;在定位效果上4种方法均有不同程度的效果,但由于超声波法测量值较低,因此在背景噪声较大的现场测试中,超声波与TEV的联合检测法是开关柜局放检测最有效手段。     

开关柜局部放电检测技术的应用研究

在商用实体开关柜中对典型局部放电源的放电特征进行了分析研究。综合应用暂态对地电压(TEV)和超声波技术对高压开关柜典型缺陷的局部放电进行了检测与分析,对TEV和超声波法检测典型局部放电源有效性进行了综合分析。实验结果表明,不同典型缺陷的放电脉冲相位分布图各有其特征。放电能量不同,同一典型缺陷放电脉冲相位分布图也不尽相同。超声波法检测到信号频谱主要集中在40 kHz附近,放电越剧烈,出现倍频成分。超声波检测法对绝缘空穴放电的有效性差。TEV法检测到的信号的频谱主要集中在3~80 MHz之间,高频分量(150 MHz以上)较少。不同缺陷类型TEV检测信号的频谱存有差异,悬浮电极缺陷的频谱分量丰富。     

高压开关柜局部放电TEV信号传播衰减特性

高灵敏度状态感知是实现设备数字化运维的关键环节,也是实现设备状态分析与全生命周期管理的重要前提。局部放电暂态地电压(transient earth voltage,TEV)检测是实现开关柜绝缘状态感知的主要手段,其检测灵敏度受到放电类型与部位、检测位置的影响,目前缺乏系统研究。文中建立基于实测脉冲电流波形的时域有限差分法的电磁波仿真模型;分析局部放电脉冲电流波形上升沿时间、放电源位置及脉冲电流方向等因素对TEV幅值与衰减程度的影响;在实验室开展开关柜局部放电试验与TEV测量,得到影响TEV检测灵敏度的主要因素。结果表明,脉冲电流上升沿时间与放电源位置是影响开关柜局部放电信号幅值的主要因素。脉冲电流上升沿时间越长,TEV信号幅值越小,当2种脉冲电流波形上升沿时间相差10倍时,TEV幅值相差3.17~3.37倍;母排室局部放电的TEV衰减程度明显大于电缆室,前者衰减程度约为后者的9.5~10.0倍。该结论对检验TEV检测灵敏度具有参考价值。     

开关柜绝缘缺陷暂态地电压检测技术研究

暂态地电压(transient earth voltage,TEV)方法凭借灵敏度高、抗干扰能力强、非入侵等优点在配网开关柜带电检测中得到越来越多运用。文中在充分分析开关柜实际运行故障案例以及TEV实际检测效果的基础上,设计了绝缘内部气隙放电、沿面放电、悬浮电位放电、针尖电晕放电这4种开关柜典型局部放电缺陷模型。分别进行加压实验并使用TEV传感器连接示波器、手持式TEV测试仪2种方式检测。分析了不同缺陷放电的TEV时域波形及PRPD图谱,研究结果表明:TEV对不同放电故障的灵敏度不同;对4类局放缺陷的放电量、放电波形、TEV时域波形和PRPD图谱具有较好识别性;使用CST软件仿真以及试验方法研究了开关柜检测位置不同对检测结果的影响,TEV时域波形和手持式TEV检测仪结果均呈现一定规律性。研究对开关柜状态检修以及TEV方法理论研究具有较大意义。     

开关柜典型缺陷模型的TEV和超声波法局部放电特征研究

为了获得同时采用暂态地电压(TEV)和超声波法检测开关柜局部放电时的特征图谱,根据开关柜运行中可能出现的缺陷分别设计了4种缺陷模型,即电晕放电模型、电弧放电模型、气隙放电模型、沿面放电模型。根据多次试验和统计结果,得到4种缺陷模型的特征图谱,并对4种缺陷模型下的特征图谱进行波形分析和总结。结果表明:4种放电缺陷模型在TEV和超声波法同时检测时,产生的放电图谱特征明显、辨识度高,可为实际测试中判别开关柜局部放电类型提供参考。     

10kV开关柜局部放电在线检测仿真分析及应用

阐述超声波定位法和瞬时对地电压(transient earth voltages,TEV)定位法的局部放电检测定位原理.建立开关柜仿真模型,对其局部放电传播情况进行仿真分析.结合实例利用TEV定位法和超声波定位法对开关柜局部放电进行测试分析,测试结果表明,2种方法可有效查找设备的缺陷位置,消除事故隐患.     

基于地电波检测法的非侵入式高压开关柜局部放电监测定位研究

在分析TEV技术原理的基础上,研制一套基于测量开关柜表面地电波来监测开关柜内部局部放电及定位局部放电源的非侵入式高压开关柜局部放电监测定位系统。使用该系统进行了实验室测试和现场变电站内开关柜的局放实测,并综合应用TEV技术对高压开关柜典型缺陷的局部放电进行了检测与分析,测试结果表明该系统功能完备、安全可靠、性能优良、操作方便,总体功能及性能参数满足高压开关柜非侵入在线局部放电监测的应用需求。     

10kV高压柜局放信号增大的检查与分析

<正>局部放电是指设备绝缘内部存在弱点或生产过程中造成的缺陷,在高压电场作用下发生重复击穿和熄灭的一种现象。局部放电对绝缘的危害具有累积效应,如果不及时处理,缺陷会慢慢扩大造成绝缘击穿。局部放电试验的目的就是检查是否存在放电及放电是否超标。1 TEV测试2011年对某110kV变电站10kV高压柜进行带电局放试验检测时,发现多处带电局放信号增大的情况。使用多功能局部放电检测仪的TEV模式,对高压室内所有高压开关柜进行TEV信号普测,记录局部放电幅值(dB)和2S内的脉冲数。先测试空气中、门和窗上的TEV信号,再测试开关柜上的TEV信号。     

开关柜局部放电暂态对地电压传播特性的仿真分析

在带电条件下的局部放电检测是反映封闭开关柜内部绝缘状况的有效手段。为此,首先根据电磁学基本原理分析了暂态对地电压（transient earth voltages,TEV）的产生机理,然后利用XFDTD软件仿真分析了TEV幅值和脉宽与激励源脉冲幅值、脉冲宽度、检测距离之间的关系。仿真结果表明：TEV的幅值与局部放电源的...     

开关柜局部放电检测分析

在理论分析脉冲电流法和TEV检测法的检测特性的基础上,实验研究在模拟开关柜运行有电磁干扰的工况下,局部放电量pC值与TEV检测的dB值的关系,为现场开关柜局部放电检测和评价提供依据。     

高压开关柜局部放电诊断定位技术研究与运用

高压开关柜局部放电通常伴随着声、热、光、电、磁等多种形式的物理现象和气体电离等化学反应现象,局部放电检测是目前高压开关柜状态检修中最有效的检测手段。局部放电采用的检测方法有超声波法、暂态地电压法(TEV)、特高频法(UHF)等检测方法,对3种局部放电检测方法进行了研究分析。通过一起35 kV高压开关柜局部放电缺陷,介绍了局部放电的诊断方法和定位过程。