GIS局部放电特高频时差定位法应用案例分析

局部放电检测是目前气体绝缘金属封闭式开关设备（gas insulated switchgear,GIS）状态诊断的关键技术手段。分析各种局部放电检测方法,认为特高频法抗干扰能力较强,检测效率较高,可实现故障模式识别及定位。基于此,采用局部放电检测法发现一起 GIS典型悬浮放电缺陷,采用时差定位法确定缺陷位置采用相位同步技术确定缺陷相序。经过解体检查验证,检查结果与特高频诊断结果一致。     

GIS特高频局部放电检测定位方法

放电源定位是GIS局部放电检测过程中非常重要的一个步骤。通过定位信号源,可以准确判断信号是否来自GIS内部,并进一步确认故障元件位置,提高检修工作效率。介绍特高频法局部放电检测的几种定位方法,以及这几种方法的适用场合。现场检测表明,熟练掌握定位方法是现场有效开展特高频局部放电检测的关键环节。     

1100kV GIS设备特高频(UHF)法测量局部放电的应用研究

以交流特高压变电站1100kV GIS设备特高频(UHF)法测量局部放电的应用实例为基础,介绍了用特高频(UHF)法测量GIS局部放电的原理以及内部传感器的构造。通过特高频(UHF)法和常规脉冲电流法同步测量,找出特高频(UHF)信号和视在电荷之间相互关系,结合工厂内的试验数据,得到UHF信号的衰减值,以便现场就可以直接观察出局部放电的电荷量。     

特高频时差定位法在GIS局部放电检测中的应用

阐述特高频时差定位法检测气体绝缘金属封闭开关(GIS)局部放电的基本原理,介绍时差定位法在GIS设备局放检测中的重要性和准确性。针对GIS局部放电实际案例,利用该检测方法精确定位缺陷位置,成功避免一起重大安全事故,为今后局部放电定位检测提供了宝贵经验。     

基于多传感器的变压器特高频局部放电定位方法研究

研究了基于多传感器的变压器特高频局部放电定位关键技术——时延估计方法和定位算法,阐述了时延估计方法、原理以及实现流程,并对定位算法进行了说明。结果表明:基于最小均方算法(LMS)的自适应时延估计法具有较高的精度,模拟退火算法计算出的放电源位置与真实放电源的位置距离最近,两者相结合能够判断放电信号的来源,并实现放电源的定位。     

应用特高频检测方法处理GIS局部放电故障

应用特高频局部放电检测仪对新建变电站110 kVGIS母线进行了局部放电检测,利用特高频信号检 测到了局部放电信号,并确定了放电源的位置;按照检测结果,在GIS母线检修手孔发现了一起母线导体上的尖刺故障.故障处理后,重新进行了局部放电检测,局部放电信号消失了,GIS设备顺利投入使用.     

基于特高频谱图统计参量的局部放电定位方法研究

针对基于时间差的特高频局部放电定位中时间差求解困难的问题,引入了一种新的不基于时间差的特高频局部放电定位方法.通过建立变压器局部放电模型和实验系统,在获得了不同检测距离下两种典型局部放电特高频谱图数据的基础上,根据特高频谱图统计参量与传播距离间的关系,采用多元非线性回归的方法,建立了检测距离与统计参量间的函数关系,从而可以将在未知距离测量得到统计参量代入函数计算得到检测距离.通过实验数据检验,该方法计算得到的检测距离精度小于40 cm.     

GIS局部放电特高频法检测技术的应用

阐述了一种基于体外UHF传感器的局部放电检测和故障诊断技术-特高频检测法;介绍了基于该技术研制的检测仪的组成及放电类型识别方法.     

基于特高频法识别配电站房开关柜的局部放电类型研究

随着城市配电网的快速发展,对供电可靠性的要求也越来越高,配电站房开关柜作为城市配电网络重要的组成部分,其安全稳定运行的性能直接影响着整个城市人民生活,因此其重要性不言而喻。但由于环境影响,施工工艺等因素,配电站房开关柜中常常会有局部放电的现象,影响设备的稳定运行,危害电力系统的安全。开关柜的局部放电总的分类可分为四大类:内部放电、表面放电、尖端放电和悬浮放电。不同的局部放电类型相应的特点以及对开关柜的损害都是不一样的。基于此,采用特高频法对开关柜的局部放电类型进行识别研究,不仅可以加深对局部放电的了解,具有实际的实践意义,还能为进一步的局部放电定位奠定扎实的理论基础。     

基于特高频波形形态的套管局部放电定位时延分析方法

现有的套管局部放电测量需要利用套管末屏的接地线,操作复杂,且容易受地网中的脉冲信号干扰。为此,有学者提出了基于特高频阵列信号套管局部放电时差定位遥测法。此方法有效的关键在于准确获取放电源到各传感器间的时间延迟。由于套管各缺陷信号传播路径不同,导致波形有不同的形态特征,现有的方法不适合于各种形态的波形,会造成一定误差。为此,文中研究了基于特高频波形形态的套管局部放电定位时延分析方法。在实验室搭建了110 kV变压器出线套管局放试验平台,制造了3种典型缺陷模型,测量了局放特高频信号,获得了各缺陷波形形态特征,对比分析了现有时延分析方法的适用性。研究结果表明:1对于信号传播路径单一的缺陷,阵列传感器所测信号间相关度高,相关分析法稳定性好、准确度高;2对于信号传播路径复杂,放电源位于油箱内部的缺陷,信号持续时间长,最小能量法稳定性好、准确度高。这些结果对推动套管局放定位有一定指导意义。     

GIS局部放电检测中特高频法与超声波法灵敏度的对比研究

为对特高频法和超声波法在GIS设备局部放电检测中的灵敏度进行对比,以实际的GIS设备为基础,建立了一套220kV GIS局部放电检测平台,模拟了实际中较为常见的5类放电缺陷,利用特高频法和超声波法对5类缺陷在不同电压下的局部放电同时进行了测量,并对两者获得的起始放电电压、平均视在放电量、放电次数和放电幅值进行了比较。试验结果表明:特高频法对上述5类局部放电的检测均较为灵敏;超声波法对GIS设备中绝缘子表面自由金属颗粒缺陷、绝缘子表面设备外壳内侧金属尖刺缺陷以及高压导体接触不良缺陷引起的局部放电的检测较为灵敏,但与特高频检测法相比,灵敏度仍然略低。因此建议以特高频作为GIS设备内部缺陷检测和诊断的主要手段,超声波法为辅助检测手段。     

基于特高频和声电联合法的GIS局部放电缺陷分析

GIS绝缘故障的发生会对电站和电网的安全稳定运行造成严重影响,局部放电检测可有效发现GIS设备的潜伏性故障,保障GIS设备安全运行。特高频法及超声波法是GIS局部放电检测的常用方法。采用特高频时差定位法、声电联合定位法成功定位一起220 kV GIS隔离开关悬浮放电故障。解体后发现,由于齿轮传动轴与绝缘拉杆接头尺寸配合不当造成电位悬浮,进而产生局部放电。建议进一步改进该类型隔离开关绝缘拉杆处的结构设计,增加等电位连接措施,避免类似情况发生。     

基于插值互相关函数的GIS局部放电特高频时差定位方法

文中提出一种基于插值互相关函数的GIS局部放电特高频时差定位方法。该方法对在较低采样频率下捕获的局部放电特高频信号首先进行三次样条插值处理,再对插值后信号进行互相关分析,以达到精确估计特高频信号时延的目的。该方法能够利用算法提升系统采样频率,从而提高弥补系统硬件的采样性能,同时减小由于信号时延与采样间隔非整数倍匹配所造成的时延估计误差。通过仿真试验分析两组特高频信号的时延,验证了该方法的可行性和有效性。应用该方法成功定位了一起220 k V GIS内部悬浮电位放电缺陷。仿真试验及应用结果表明,利用基于插值互相关函数的特高频时差定位方法,能够准确快速地进行时延估计,提高时延估计准确度27%以上。     

GIS中局部放电特高频信号采集系统

研制了一套GIS中局部放电的特高频检测系统。用特高频天线和频谱分析仪采集局放信号,通过GPIB卡传送给计算机进行分析处理,并在GIS中构造了一种常见的故障类型,对该系统进行了验证。实验结果表明,该系统能够采集到GIS中局部放电产生的特高频信号。     

基于超高频特高频法的GIS局部放电特征图谱提取与研究

局部放电检测对发现GIS设备内部潜在的缺陷发挥着重要作用,不同类型的放电对GIS的危害程度存在明显差别,正确识别GIS的放电类型对于保证设备安全运行、评估绝缘状况和制定检修策略具有十分重要的意义。文中研究了三相共筒式GIS在运行中常见的故障类型,根据具体的试验条件,,设计了4种典型的绝缘缺陷模拟常见的GIS故障类型,并通过采用超高频特高频(UHF)法对存在故障的GIS进行了局部放电检测,分析了4种绝缘缺陷放电的典型图谱,为GIS的稳定运行和故障的及时检修提供了依据。     

GIS局部放电特高频信号特征的研究

为了研究GIS（全封闭气体绝缘组合电器）设备内部各种不同类型局放故障的特高频信号特征,利用实际的110kVGIS母线段建立了一套GIS局部放电试验平台,并在试验平台上进行了高压尖端、地电位尖端、盆式绝缘子表面金属颗粒、悬浮电位放电和绝缘子内部缺陷等几类典型缺陷模型的局放试验,获取了不同缺陷的图谱资料。试验结果表明,依据特高频信号的特征,可以对不同类型缺陷进行区分。     

1100kV GIS设备中特高频（UHF）法测量局部放电的应用研究

由于GIS的制造工艺以及运输、现场装配等原因,实际GIS中不可避免地存在绝缘缺陷,这类缺陷在运行电压作用下会产生局部放电,从而诱发绝缘故障。从运行实践来看,绝缘故障始终是GIS故障中不可忽视的因素,而且,随着电压等级的提高绝缘故障率随之上升。     

252kV GIS局部放电特高频信号在直线和L型结构中传播特性的试验研究北大核心CSCD

随着高压开关智能化的发展,GIS局部放电在线检测技术得到了越来越多的推广应用。由于内置式局部放电传感器具有较高的传感灵敏度和良好的抗干扰性能,目前在252 kV及以上电压等级的GIS产品上出厂时都要求安装内置式局部放电传感器,内置式局部放电传感器在GIS上布置的合理性尤为重要,因此需要开展局部放电信号在GIS中传播特性的研究。文中采用频谱仪和同步扫频信号发生器测量不同位置局部放电传感器的插入损耗及波形图,试验研究了局部放电产生的电磁波在252 kV GIS典型结构(直线型和L型结构)中的传播特性。结果表明:局部放电UHF信号在252 kV GIS中沿直线距离平均衰减为0.37 dB/m,经过一个L型结构衰减5.5 dB,研究结果可以为局部放电内置传感器在GIS上的布置提供理论指导。     

GIS局部放电检测用特高频天线研究现状及发展

因抗干扰能力强、灵敏度高等优点,目前特高频法检测GIS局部放电在电力系统中获得广泛应用,其中天线是特高频检测系统中的关键组件之一。笔者在介绍特高频接收天线基本工作原理的基础上,分别综述了多种不同类型的内置及外置特高频天线的性能及结构特点,分析了用于GIS局部放电检测中各种天线的优缺点,并讨论了其发展的趋势。论文对天线的性能优化及新型天线的研制有重要指导意义,并可为GIS局部放电特高频检测系统中天线的选择提供依据。