GIS金属颗粒放电发展的试验研究

为了观察GIS内部绝缘子表面固定金属颗粒放电的发展过程,在252 kV GIS中设置绝缘子表面固定金属颗粒缺陷,采用长时间逐步升压法使放电起始、发展直至沿面闪络.在放电发展过程中采用脉冲电流法实时监测局部放电的脉冲,统计形成表面固定金属颗粒局部放电发展过程中不同阶段的N-φ谱图、Vmax-φ谱图以及Vave-φ谱图.实验结果表明:随着放电的发展,局部放电的谱图出现变化,产生一些相应的特征:在放电发展中期,N-φ谱图的负半波会呈现双峰结构,在相位250°附近会出现幅值较大、次数较多的放电,并在338°～353°相位区间内将出现放电,这些都是有别于局部放电初期阶段的重要特征.     

基于内置差分电容的电缆接头局放检测技术研究

实时准确测量电缆局部放电对电缆运行状态的评估意义重大,目前电缆局部放电主要运用高频互感技术,通过高频电流传感器检测电缆局部放电,但极易受环境噪声干扰,无法准确判断电缆局部放电。本文介绍一种基于差分电容的内置差分容式局放检测技术,该技术可以精确测量电缆局部放电。根据GB/T 7354-2003、IEC 60270:2000标准,通过模拟电缆典型缺陷,对基于差分电容的电缆接头局放检测技术的有效性进行试验验证,试验证明了本技术与实验室局部放电系统的放电相位及响应趋势完全一致,验证了该技术的可靠性和有效性。并将该技术应用于工程实践,极大地提高了电缆局放检测水平。     

开关类设备局部放电光脉冲与特高频脉冲特性对比研究

探究了新型硅光电传感器在局部放电检测方面的性能,并将其测得的光脉冲与传统特高频脉冲进行了对比试验分析。通过光、电同步局放试验,对各种传感器的检测性能、工作特性和统计特征进行了分析和讨论,探索了硅光电局放传感器在实际放电监测中的优势及可行性。此外,通过光、电同步监测数据分析,获得了局放光辐射与电磁辐射两种物理现象的统计学表现。结果表明,与特高频传感器相比,处在最佳工作电压下的硅光电传感器有着更高的信噪比;两种光学检测手段在高频电机的电磁干扰下,硅光电传感器体现出更好的抗电磁干扰能力;两种检测手段获得的PRPD图谱所反映的放电相位区间与放电特征都保持较好的一致性;脉冲重复率随施加电压的变化趋势一致,但硅光电传感器具有较高的信噪比和单光子灵敏度,得到的光脉冲统计频次相对局放电磁脉冲频次较高, 并且相基统计数据中的偏斜度和陡峭度也具有较好的一致性。     

基于无监督聚类算法的风电场高压电缆局放脉冲识别

针对风电场高压电缆局部放电在线监测中脉冲型干扰难以抑制的技术难题,分析了风电场高压电缆局部放电脉冲及各类干扰脉冲的分布特征,并在此基础上,提出了基于无监督聚类算法的风电场局部放电脉冲识别策略。首先对现场多个工频周期的原始脉冲群依次进行自适应、自学习聚类,然后根据聚类结果计算不同脉冲群的三维分布谱图,最后根据不同类脉冲的分布差异有效地识别出局部放电脉冲。该策略不需要脉冲样本知识,面向复杂的电磁干扰环境具有很强的适应性与实用性,某风电场工程应用实践证明了该策略能准确地实现脉冲识别。     

750 kV电力变压器内部故障分析诊断与对策

介绍750 kV主变压器在运行中根据色谱分析以及轻瓦斯信号等,通过三比值判断为电弧放电故障,现场停运检查和返厂解体检查,对故障原因进行了分析,笔者针对局部放电监测的应用进行了介绍,提出针对大容量变压器可采用局放在线监测,提高运行的可靠性,同时对变压器安装、运行提出建议与对策。     

气相色谱法对某电厂220 k V变压器故障的判断

变压器长时间运行会出现不同的故障,为判断故障和消除故障,需要不间断地对其进行试验,通常采用电气、化学检测的方法来判断变压器故障。文中阐述了化学检测法—气相色谱法的的原理、特点,基于此,针对某电厂220kV#2主变压器进行故障诊断,通过绝对产气速率、相对产气速计算分析,结果表明:#2主变压器存在内部故障;通过特征气体法、三比值法计算分析,结果表明:#2主变压器为低能放电故障。     

基于OPGW的输电线路雷击与非雷击信号时频特征分析

针对输电线路OPGW光传感雷击监测不能有效区分非雷击干扰的问题,根据OPGW分布式雷击监测系统现场测量的信号和光纤振动试验信号,采用时频分析方法对光纤振动信号、OPGW雷击信号和非雷击信号的特征进行提取分析。结果表明,雷击信号从低频到高频均有能量分布,频带范围为0~400kHz,非雷击信号主要分布在低频0~2.5kHz频段,光纤振动信号的时频特征与OPGW实测非雷击干扰信号的时频特征具有高度相似性,OPGW分布式雷击监测系统的非雷击干扰信号可能主要为振动信号。     

国网江苏电力首次运用光纤局部放电技术诊断变压器内部缺陷

<正>国网江苏省电力公司应用变压器光纤局部放电检测技术,在江都110kV富民变电站2号主变内放置了6个光纤传感器,完成了富民变电站2号主变压器的局部放电在线监测,通过检测发现,迅速组织检修人员进行消缺,避免了该主变"带病"运行。实现了变压器内部局部放电的全方位多维度检测。这是国内首次将光纤超声波检测技术应用于变压器内部的局部放电在线监测。运用光纤局部放电检测技术,工作人员可通过置于变压器内部油中的光纤传感器,检测局部     

一种变压器局放降噪新算法

将小波分析与数学形态学融合,提出小波—形态学融合算法,并分别利用小波—形态学融合算法、小波阈值法、小波模极大值法对变压器局部放电信号进行降噪处理。分析结果表明,在信噪比较大的局部放电初期,小波—形态融合方法不仅能够更有效地消除噪声,且能完好地保留局部放电信号的形态特征,适用于变压器局部放电发展的全过程。     

安康3号发电机局放在线监测系统

针对水轮发电机组结构及封闭式汇流母排走线方式的特点．选择发电机每相高压出现处为系统监测点,利用双安装传感器定向耦合实现干扰脉冲抑制。该系统在安康3F发电机主引出线上安装近、远端两路传感器（6只）,耦合放电信号,经过信号的选通、滤波处理后进人监测系统,利用软件进行时延幅值判别．提取放电信号,并进行二维、三维谱图分析。通过对比分析现场监测到的放电信号与干扰信号在时域及幅值上的差别,验证其抗干扰方法的有效性     

超声波法和TEV法在开关柜局部放电测量中的应用研究

基于超声波法和TEV法的测量原理,对开关柜内不同形式局部放电的测量方法进行了研究。结果表明,设备表面放电和电晕放电通常会有较强的超声波异常信号,因此适合采用超声波法测量;对于设备内部放电,高频电磁信号可以通过绝缘不连续点传输到设备外壳而产生暂态对地电压,而超声波信号通过介质传播发生了较大的衰减,因此通常适合采用TEV法测量。此外,研究了不同的干扰源对两种测量方法的影响,并提出了减弱干扰影响的措施,可为工程实践提供借鉴。     

高速汽油机循环内转速波动实时测量系统研制

设计了一种高速汽油机循环内转速波动实时测量系统,采用专门设计的光电轴角编码器获取曲轴转角信号,辅助以点火脉冲感应信号来判定上止点位置。采用计算机DMA数据传输技术,配以70MHz记数器实现任意转速下的循环内转速波动测量,并采用数字低通滤波器处理高频干扰信号。     

放电参数对高频纳秒脉冲多流注点火的影响

在可视化定容燃烧弹中,采用高频纳秒脉冲驱动沿面介质阻挡放电(SDBD)等离子体发生系统,研究了不同放电脉冲间隔和脉冲数下多流注放电的形态与能量特性及其点火助燃效果．放电试验表明：所开发的等离子体发生系统单脉冲能量约为5 mJ,平均功率超过10 kW;脉冲间隔为50μs的40个脉冲能产生环绕中心电极分布的8个流注通道,流注长度超过12 mm;随着脉冲频率或脉冲数的减少,流注长度减小．点火试验表明：脉冲间隔为50μs的30个脉冲能产生环绕中心电极的8个火核,火核初始火焰半径超过4 mm;随着脉冲频率或脉冲数的减少,火核数量和火焰半径减小,燃烧相位也明显推迟．脉冲频率和脉冲数的改变对SDBD等离子体的能量和形态影响很大,改变放电参数可以实现对燃烧相位的调整．     

谐波对变压器振动特性的影响

为研究谐波对变压器振动特性的影响,分析了变压器铁心在谐波环境下的磁致伸缩特性,含谐波电流的绕组在漏磁场中的受力特性,以及变压器结构件在谐波漏磁场中的振动特性;再结合试验,采用振动加速度传感器测试了变压器在不同谐波负载条件下的振动信号,研究了谐波注入对变压器振动的影响。结果表明,谐波注入后变压器振动时域峰值增大,频谱分布范围扩大。3、5、7、9次谐波注入,振动基频幅值减小,振动高频信号中300、500、700、900Hz分量幅值显著增加,可能与变压器高阶固有频率发生共振导致振动信号在高频位置处出现极大值。振动能量分布在谐波注入后,能量集中位置由低频段转移至高频段,将影响基于振动能量谱变化规律的变压器状态诊断技术的准确性。研究成果为改进基于变压器振动信号的状态检测技术提供了依据。     

水电机组局部放电在线监测中脉冲分析与识别

为提高水电机组局部放电在线监测结果的准确性,必须实现局部放电脉冲的有效识别。在分析大量水电机组局部放电在线监测原始数据的基础上,总结了现场出现的各类脉冲在时域、频域上的波形特征,提出了脉冲时频复合特征提取方法,提取了基于频率空间能量分布统计参数作为脉冲识别的频域特征,并计算了脉冲识别的时域特征参数,现场原始数据的识别结果验证了该特征提取方法的有效性。     

基于脉冲激励GTEM的特高频局部放电传感器校准方法改进研究

该文通过分析采用脉冲激励GTEM测量特高频局部放电传感器等效响应高度的结果及脉冲激励电压波形,发现脉冲激励电压波形之间有较大差异,导致特高频局部放电传感器等效响应高度的测量结果分散性较大,由此提出了改进方法：采用超宽带射频耦合器,同时测量激励GTEM室脉冲电压波形,并选择激励GTEM室脉冲电压波形相似度高的参考单极天线和被测特高频局部放电传感器的响应电压波形参与计算,以减小最终测量结果的偏差。实验表明采用改进方法后,特高频局部放电传感器等效响应高度测量结果的分散性得到了明显改善。     

电缆中空间电荷的测量与特性研究

交联聚乙烯电力电缆因其优异的电气性能,现已广泛应用于电力系统输配电线路中,然而由于绝缘本体中空间电荷的存在,会畸变局部场强,进而导致绝缘老化和击穿,因此研究电缆本体绝缘中空间电荷的分布具有重大意义。目前针对固体绝缘电介质,电声脉冲法测量空间电荷由于无损和方便等优势,在国内外被广泛采用。鉴于此,介绍了电声脉冲法的测量原理,并且结合实际运行情况中电缆线芯和外半导体之间存在温度差,通过穿心升流变压器和接触式温度传感器控制线芯温度,改进测量下电极形状以适应不同厚度和半径的电缆本体绝缘,设计了一套能够用于电缆本体的空间电荷测量装置,并进行了不同温度下的实际测量,实验结果表明,温度对声信号在介质中的传播速度以及空间电荷的注入影响明显。     

纳秒级高斯脉冲源的研制及其在GIS局部放电研究中的应用

为了更好了解局部放电UHF信号在GIS中的传播和衰减特性,研制了一种纳秒级脉冲源,用于模拟GIS中局部放电信号,并采用实验和XFDTD仿真相结合的方法分析了此纳秒级脉冲信号在GIS内的衰减特性。实验结果和仿真结果综合表明,研制的纳秒级陡脉冲源完全可以模拟GIS内部的局部放电,利用XFDTD仿真软件建立的GIS局部放电模型是正确的、可行的。     

雷电冲击电压下油纸绝缘气隙局部放电特性

针对变压器在雷电冲击试验中出现局部放电却无法有效诊断分析的现状,构建油纸绝缘多尺度气隙缺陷模型,探究冲击电压条件下局部放电特征。基于油纸绝缘气隙缺陷在雷电冲击电压下的放电特点,将雷电冲击电压作用时间划分为波前时间、半峰值时间、延迟时间和去电荷时间四个阶段,详细阐述了去电荷阶段局部放电驱动机制。结果表明,半峰值时间和去电荷时间内局部放电脉冲极性相反,且在去电荷阶段内脉冲放电无过冲振荡现象,随着气隙高度的增大,延时放电时间延长,平均放电量增加,累积放电量减小,且放电重复率减小。     

基于组合滤波器组的变压器局部放电信号识别

摘要： 文中提出了一种基于组合滤波器组实现变压器局部放电信号识别的算法。首先对变压器局部放电信号进行数学建模和噪声分析,设计出对应的抑制噪声滤波器组合信号检测滤波器组,通过将局部放电信号去噪。非线性放大,以及电压抬升特征提取,最终结合阈值比较滤波器,实现对于局部放电信号的定位。所述算法可实时高效,对于仿真数据和实际数据均表现良好。