有机复合介质储能电容器直流局部放电检测系统的研究

储能电容器的工作过程是在高压直流条件下进行较长时间充电,然后在很短的时间放电,从而在负载上形成高电压、大电流的脉冲.为了检测该电容器的性能,开发了一套在高压直流条件下进行储能电容器局部放电检测的装置,并给出了初步试验结果.为提高大电容测量系统的灵敏度,该装置采用并联RLC型电桥平衡回路来提取放电信号,该信号经窄带、增益稳定的放大单元后,再经过带通滤波器、数据采集,最后得到所需试验数据.试验表明,该系统可以获得不同缺陷电容器发生局部放电时放电幅值的时间分布谱图,这为直流局部放电的统计分析和模式识别、判断故障类型和介质老化程度打下了良好的基础.     

储能电容器直流局部放电检测装置

储能电容器的工作过程是在高压直流条件下较长时间的充电后在很短的时间放电,从而在负载上形成高电压、大电流的脉冲,这种脉冲电流是电容器绝缘老化的主要原因。为了检测该电容器的性能,开发了一套在高压直流条件下进行储能电容器局部放电检测的装置,并给出了初步试验结果。为提高大电容测量系统的灵敏度,采用并联RLC型电桥平衡回路提取放电信号,并经窄带、增益稳定的放大单元和带通滤波器、数据采集卡得到试验数据。试验表明,该系统可获得不同缺陷电容器发生局部放电时放电幅值的时间分布谱图。利用Delta(t)方法进行统计分析,可提取到不同缺陷的Qmax-Δt-、Q-Δt、n-Δt和n-Q曲线,这为直流局部放电的统计分析和模式识别、判断故障类型和介质老化程度打下了良好的基础。     

直流滤波器电容器的直流局部放电测量

为了配合葛州坝换流站直流滤波器电容器的损坏事故分析,进行了电容器常温和高温状态,直流电压作用下的局部放电试验。在常温和高温状态下,分别用双臂式抗干扰回路,和微窗口电路,有效地抑制了外部干扰。测量结果表明,电容器在高温状态下的直流局部放电量较常温下没有显著增加。文中还对电容器直流局部放电测量时所应注意的问题进行了讨论。     

高压储能电容器内部与油质缺陷的直流局部放电

直流局部放电(DCPD)测试技术是评估高压储能电容器绝缘性能的有效手段,其中利用DCPD参量表征缺陷对电容器绝缘状态的影响程度是关键问题.为了分析缺陷与DCPD参量之间的关系,本文针对两种基本缺陷--内部和油质缺陷,进行了有限元仿真,局部放电参量与介质缺陷物理参数关系的讨论,以及两类含缺陷的电容器的DCPD测试.三种方法得到的结果相互验证,表明内部缺陷对绝缘介质的影响更大,虽然油质缺陷对绝缘介质的影响较小,但仍应避免此类缺陷的形成.     

高灵敏度储能电容器直流局部放电测试分析系统

直流局部放电测试能有效判断高压储能电容器的绝缘性能状态.对于较大容量的高压储能电容器,要求研制具有高灵敏度的测试分析系统.系统的测试部分由并联RLC型电桥平衡回路.窄带、增益稳定的放大单元和带通滤波器构成,具有信噪比高、抑制干扰能力强的特点.通过触发采集方式将提取到的直流局部放电信号送入计算机,并基于△t(相邻两脉冲的时间间隔)对数据进行处理,以统计分析谱图形式反映局部放电信号的特征参数.经过标准脉冲发生器校验,测试分析系统的灵敏度可达2 pC.基于该测试分析系统,对具有典型缺陷的高压储能电容器进行直流局部放电测试,测试结果有效反映了局部放电参量之间的关系,为故障类型识别、老化程度评估奠定基础.     

膜纸复合储能电容器的直流局部放电信号分析方法

检测系统提取直流局部放电(DCPD)信号后,须进一步处理,从而准确判断缺陷状况.描述直流局部放电信号的基本参数是放电量q及放电发生时刻t,通过对膜纸复合储能电容器进行直流局部放电检测,比较了含有不同人工缺陷的电容器的基于△t方法的二维统计分布图及指纹谱图;研究了不同寿命阶段储能电容器的q-n曲线.试验结果表明,基于△t方法的特征谱图能用于区分电容器缺陷类型;不同电容器在老化阶段的q-n曲线变化规律并不一致,说明该曲线难以表征电容器的老化进程.最后,提出采用△t方法来表征电容器绝缘的老化进程.     

高压直流滤波电容器直流局部放电的试验研究

高压直流滤波电容器在高压系统中应用广泛,是高压设备中的关键元件,同时作为直流输电工程中的重要设备,其绝缘性能直接关系到整个直流输电系统的可靠性。由于其本身的绝缘性能可能存在先天缺陷和运行过程中受到腐蚀、振动或受潮等原因而受到损坏,导致局部放电,而局部放电信号包含了很多绝缘性能的变化信息,所以通过局部放电测试对高压电容器的绝缘性能的优劣进行评估是很有效的手段。笔者主要针对大电容试品的直流局部放电测试系统而展开工作,从局部放电的原理出发,针对不同缺陷类型的模拟电容器进行直流局部放电试验,通过测量系统的数据采集和对数据的后续处理,作出不同模拟试品在直流电压下的局部放电的特征参量图谱,通过对图谱来分析对比不同缺陷的放电特点。     

基于Matlab的高压储能电容器直流局部放电信号的采集与分析

由于直流条件下不存在相位参数(ψ),采用基于Matlab软件的单脉冲触发方式的数据采集分析系统,通过引入△t参数替代相位参数(ψ),从而对四种典型缺陷试样的局部放电信号分别建立了q、n、Δt分布谱图.经过对比分析,能看到四种缺陷电容器的局部放电信号分布谱图有较明显的差异,为深入分析理解电容器的局部放电,对电容器的各种缺陷类型进行模式识别提供了数据依据.     

高压储能缺陷电容器直流局部放电信号的统计分析

高压直流储能电容器(以下简称电容器)是脉冲功率系统中的常用器件,在武器设备中有着广泛应用,其特殊的应用场合要求其要具有较高的可靠性.但现行的绝缘评估方法不能有效地剔除缺陷产品,判别电容器内部绝缘缺陷的状态,致使有些电容器虽然通过了出厂检测,却在工作过程中过早的发生了击穿,严重影响了所在系统的工作可靠性.局部放电信号蕴涵丰富的绝缘性能渐变信息,其特征参量能有效表征绝缘内部的缺陷类型.对含有不同单一缺陷的电容器进行直流局部放电检测,在引入Delta(t)参量的基础上对测试结果进行统计分析,可以得到典型缺陷电容器直流局部放电信号的各种二维分布谱图和指纹图.通过统计分析结果可以较准确地实现对电容器绝缘缺陷类型的初步判定,同时得到的指纹图也为电容器缺陷的自动识别提供了丰富的特征参量.     

高压储能电容器直流局部放电测试分析系统

通过测量直流下局部放电可剔除有绝缘缺陷的电容器以保证脉冲功率系统的可靠性,为此根据实际制造过程中绝缘缺陷状况设计了高压脉冲储能电容器的缺陷模型并定制了含有人工缺陷的电容器。研制了相应的直流局放测试系统。该测试系统的数据采集系统中利用Delta(t)方法把交流下局部放电的统计分析方法引入到直流电容器下的测量过程,且利用高速数据采集卡的触发采集功能捕捉局部放电的脉冲形状,大大将低了局部放电高速数据采集的冗余数据。电容器直流局部放电测试分析系统基于客户/服务器(C/S)模式构建,集数据的采集、上传、下载、分析功能于一体,通过在C/S模式中引入关系数据库,解决了直流局部放电高速数据采集和有限数据存储能力的矛盾,且达到了多人共享统计分析局部放电数据的目的。对含人工缺陷电容器的测试结果证明测试系统满足预定的要求。     

GIS局部放电监测诊断技术的研究

清华大学电机系统历年来进行的GIS局部放电监测和诊断技术的研究课题介绍。     

直流高压设备的局部放电分析

分析了直流电压下设备的局部放电原理,论述了直流局部放电的特点,并提出了试验方法.     

在线检测电力设备局部放电信号传输系统的研究

在研制的用于电力设备局部放电在线检测装置的信号传输系统中,考虑到检测装置微机系统和控制室的安全,并加强抗干扰性能,采用光纤系统来传输信号。并选择频分复用和时分复用的方式,分别传送多路局部放电信号和控制信号,从而简化了系统并降低了费用。叙述了电子传输系统各个部件的设计和工作原理。该系统已用于局部放电的在线检测装置中,并成功地进行了多次现场电力设备局部放电的在线检测试验。     

对金属化膜电容器局部放电和自愈放电性能的初步研究

介绍了金属化膜电容器的局部放电和自愈放电特性,分析了两种过程的同异、其间的联系以及其对电容器介质性能的危害。指出对金属化电容器进行局部放电和自愈放电特性的测试是鉴别和改进产品质量的重要手段。     

对金属化膜电容器局部放电和自愈放电性能的初步研究

介绍了金属化膜电容器的局部放电和自愈放电特性,分析了两种过程的同异、其间的联系以及其对电容器介质性能的危害。指出对金属化电容器进行局部放电和自愈放电特性的测试是鉴别和改进产品质量的重要手段。     

高压储能电容器的直流局放测试

针对直流电压从零加压到稳定的这一过程,提出直流局部放电的测试分为过渡区和平稳区两个阶段并根据被测试样电容器的参数,确定了相应的过渡区与平稳区的测试时间与方式,采用触发采集方式以适应直流条件下长时间采集的要求。过渡区测试时间为420s;平稳区每次测试时间为10min,测量10次,通过多次统计分析得出局部放电统计谱图。结果证明:两个阶段的统计结果不一样,能分别反映被测试样的缺陷特性。     

CCC的补偿度对HVDC系统的影响分析

利用MATLAB中的SIMULINK仿真工具对逆变器为电容换相换流器(CCC)的高压直流(HVDC)输电系统的稳态特性和暂态特性进行了仿真计算,并对仿真结果进行了详细的分析。研究了整流侧定电流、逆变侧定电压控制方式下,CCC中串联电容器补偿度对稳态运行中的HVDC输电系统的熄弧角、换流器与系统间交换的有功功率、无功功率、换流母线电压以及换流器的基波功率因数等的影响。对整流站换流母线处分别发生单相接地和相间短路两种故障形式进行了仿真计算,并研究了换流母线电压的恢复过程及电压暂降与临界补偿度的关系。研究表明考虑到稳态和暂态特性,在整流侧定电流、逆变侧定电压这种控制方式下,CCC的串连电容器补偿度的选择要兼顾防止换相失败和防止引起交流系统不稳定来考虑,并非越大越好。