GIS中高频传感器在局部放电监测中的应用

引言 气体绝缘金属封闭开关设备是电力系统的重要设备,是保证供电可靠性的基础,一旦发生故障必将引起局部以致全部地区停电.而导致设备故障的主要原因是其绝缘性能的劣化.实践证明,GIS设备内部故障以绝缘性故障为多.一般认为,GIS中出现的放电造成SF6气体分解,进而严重影响电场分布,导致电场畸变以及绝缘材料的劣化,最终引发绝缘击穿.GIS局部放电既是绝缘性故障的先兆,又是故障的表现形式,监测GIS局部放电可以及时有效地发现GIS设备存在的绝缘缺陷和故障隐患,对保障GIS的安全运行具有重要意义[1][2].目前,国内外广泛采用超高频局部放电测量法(UHF法)检测GIS局部放电[3][4].     

气体绝缘组合电器内部局部放电产生原因及检测方法探析

概述了研究气体绝缘组合电器（GIS）局部放电的重要意义,对GIS内部局部放电故障产生的原因及类型进行了探讨,并提出GIS局部放电的几种检测方法.     

电气设备的论断技术(3)

三、局部放电法 高压电机、变压器的绝缘材料若有绝缘劣化、空隙等缺陷时,在那些部位就产生叫“电晕”的局部放电。如发生局部放电,通常会出现数10kHz～数MHz的高频电流,同时伴随发射10kHz以上的超声波（或称为射频信号）。监测流经接地线的局部放电电流和发射于空中的超声波信号,即可知道绝缘劣化情况。 局部放电法就是利用在绝缘体内部或表面产生的局部放电现象来进行诊断的。 1.局部放电法原理     

多传感技术融合的电缆局部放电检测系统的研发

局部放电法能够对电缆绝缘缺陷产生的局部放电信号进行检测,通过对放电量和相位等特征参数的分析,可以判断缺陷类型和绝缘劣化程度,进而预测电缆剩余寿命。现基于高频电流法、超高频法、超声波法研制了一套多传感技术融合的电缆局部放电检测系统,并分析了系统的原理及结构。     

基于多重分形维数的GIS局部放电模式识别

根据气体绝缘组合电器（GIS）设备内部绝缘缺陷产生局部放电的特点，设计了4种典型的GIS缺陷模型，采用甚高频高速采集大量局部放电样本，构造了局部放电图谱；以差盒维数和多重分形理论为基础，给出了基于差盒维数的多重分形计算方法；提出了一种基于多重分形特征的GIS局部放电图谱特征提取方法，对局放图像求取了相应的差盒维数、多重分形维数及放电重心特征，最后将提取的特征量通过RBF神经网络进行分类，识别结果显示本文方法有效地提高了GIS局部放电4种缺陷的识别率。     

10kV开关柜故障分析

10kV开关柜是变电站内重要的一次设备,通过运行经验及相关研究可以发现,当开关柜发生绝缘故障时通常伴随着局部放电。10kV开关柜内部发生局部放电意味着开关柜内的绝缘发生了劣化,而进行10kV开关柜的局部放电测试有助于掌握设备的绝缘情况,对于维护开关柜及电力系统的安全具有重要的作用。现介绍10kV开关柜局部放电的几种类型,并对局部放电的检测方法展开探讨,对于提前发现在运10kV开关柜的绝缘故障具有指导意义。     

基于特高频法的GIS局部放电典型缺陷检测及模式识别

GIS局部放电检测是GIS绝缘状态监测的一种科学有效的方法。当今,局部放电信号类型的识别越来越受到电气试验技术人员的重视。现基于特高频检测方法,对GIS局部放电中几种典型缺陷的检测及模式识别进行研究。     

御道口550 kV HGIS断路器绝缘故障原因研究

在电力系统中,高压断路器对系统运行的灵活性和稳定性有着很大的影响,能控制高压线路的负荷电流和空载电流,又能与继电保护相互协作,在系统出现故障时,快速切断电流,保护电气设备,为系统的可靠运行提供保证。由于受设计生产、运行工况、检修与维护等因素的影响,断路器在系统中经常发生故障。现对御道口550kV HGIS断路器绝缘故障进行分析研究,结合故障现场情况,深入剖析了断路器发生严重故障的原因,发现设备由于表面与层间存在气孔,当设备带电时,绝缘拉杆靠近灭弧室高电位区的气孔发生局部放电,随着局部放电的持续,缺陷劣化至绝缘拉杆外表面,最终导致绝缘拉杆沿面放电,造成严重绝缘故障。     

420kV GIS隔离开关绝缘拉杆放电问题分析

分析了420kV GIS开发的管状绝缘拉杆装机电气试验中出现的放电问题,通过对材料、产品结构等方面对绝缘拉杆的放电原因进行分析。分析故障原因:芳纶纤维浸渍效果不理想,设计的绝缘裕度偏小。通过对绝缘拉杆材料进行变更,产品结构进行优化实现电气性能的优化。     

水电站室内GIS故障处理研究

在对水电站室内GIS内部放电故障产生的原因进行简单阐述后,对水电站室内GIS内部放电故障常用检测方法进行认真归纳总结。最后,结合水电站GIS设备I母电流互感器间隔气室SF6绝缘气体气压下降故障处理实例,详细介绍了GIS设备故障处理方法措施。     

树脂绝缘干式变压器局部放电的测量与判别

介绍了树脂绝缘干式变压器局部放电产生的原因及类型，局部放电量测量系统的建立，以及局部放电类型和位置的简单判别方法。     

GIS局部放电超声波检测技术测试方法及缺陷分析

基于PD208局部放电检测系统,从超声波检测技术的原理、现场检测方法、AE传感器测试点的布置及三种测量缺陷显示模式等方面进行了阐述,通过现场检测缺陷实例分析,并给出了结论及处理建议,进一步验证了超声波检测技术对GIS绝缘缺陷检测是一种有效的技术手段。     

一起110 kV氧化锌避雷器故障原因分析

介绍了一起110 k V氧化锌避雷器内部发生的击穿故障。通过返厂解体检查,发现了避雷器内部绝缘劣化的原因,阐述了该避雷器内部发生放电的机理,并提出了防止避雷器发生类似故障的措施。     

高电压环氧树脂浇注电力变压器局放分析与改善

为提高高电压环氧树脂浇注电力变压器在长期运行时的可靠性,通过对影响变压器长期运行可靠性的绝缘介质局部放电产生原理进行分析,以及对不同结构多种产品的局部放电进行测试、分析,提出了产生局部放电的主要原因,阐述了改善的方法和应用效果。     

高压GIS局部放电智能监测系统设计

针对GIS设备内部可能发生局部放电的问题,以及市场上现有的GIS局部放电监测设备成本高昂且不能做到实时监测的缺点,设计了一套基于UHF法的GIS局部放电报警系统,该系统具有成本低、实用性强等优点,可以将其固定安装在GIS设备上实现实时监测。仿真和实测结果表明,该设计解决了信号数字化模块的设计问题,验证了设计方案的可行性。     

燃气-蒸汽联合循环机组局放异常问题分析与对策

局部放电水平是反应电压互感器绝缘性能的一项重要指标,局部放电量大小直接影响产品的使用寿命,也直接体现产品的技术设计、制造工艺、产品质量、应用材料等整体水平。局部放电量大,使用过程中会存在绝缘隐患,影响运行可靠性。文章分析了联合循环机组汽轮机发电机局放异常产生的原因,对同类机组问题的解决具有借鉴意义。     

基于深度信念网络的变频电机局部放电起始电压预测

局部放电是导致变频电机匝间绝缘过早失效的主要原因,匝间绝缘局部放电起始电压(PDIV)的预测对变频电机绝缘设计具有重要意义,因此提出一种基于深度信念网络的匝间绝缘PDIV预测方法。首先建立基于汤逊理论的局部放电仿真模型,计算不同仿真参数下匝间绝缘模型的PDIV;其次分析匝间绝缘PDIV的影响因素,建立深度信念网络提取影响因素和PDIV之间的非线性关系;然后根据仿真分析与试验测试,验证本文所提方法的有效性;最后通过平均影响值算法探究了匝间绝缘PDIV的主要影响因素。实验结果表明,该方法预测结果的最大相对误差为5.9%,为变频电机匝间绝缘设计和状态评估提供了新思路。     

GIS 局部放电光学传感器仿真设计与试验研究

在气体绝缘开关设备(GIS)的光学局部放电检测中,光学传感器是检测系统的核心部件。该文针对导光柱光学局部放电传感器的设计开展了仿真和实验研究。首先,基于TracePro仿真软件,对导光柱的前置微结构和长度进行设计,提出了一种用于GIS局部放电检测的导光柱光学传感器。随后,搭建GIS光学局部放电实验平台,研究了不同前置微结构和长度的导光柱的实际检测效果。仿真与实验结果均表明：前置微结构为凹锥,长度与罐体内壁平齐的导光柱传感效果较好。仿真与实验结果一致,证明了设计的可行性和仿真模型的正确性。最后,在该仿真模型中设置了多个探测面和探测点,观察并分析了各探测面的总光辐射度分布图和各探测点的光辐射度值。不同探测点接收的光辐射度值与部件遮挡以及直射光强弱有关。以放电源y-115为例,P1探测面上的光斑集中在150°～210°附近,P2探测面上的最优探测点主要位于在30°和330°附近。研究成果将为GIS光学局部放电传感器的研制提供参考依据。     

电缆终端局部放电的超声波检测原理及方法研究

介绍了绝缘内部局部放电产生超声波的过程及其特性,阐述了基于超声波的电缆终端局部放电检测的原理及实现,对实验结果进行了分析,并说明了其优缺点。     

110kV电力变压器局部放电试验及实例分析

首先介绍了110 kV电力变压器局部放电试验的方法、试验电源及其容量的选择、试验接线,进而指出了局部放电试验的干扰及抑制措施,最后以实例说明了局部放电试验在电力变压器绝缘缺陷检测中的广阔应用前景。