GIS中局部放电电磁波同轴传播特性仿真研究

为了对GIS中局部放电产生的电磁信号的同轴腔体传播特性以及结构影响因素进行较为深入的研究,笔者采用有限时域差分方法(FDTD)建立GIS同轴模型,对同轴谐振腔、电磁能量泄漏、发射天线条件等不同因素对局部放电电磁波传播的影响进行了仿真分析。仿真分析可知,两端金属封闭条件下电磁波传播模式不再是简单的同轴腔体下的传播形式,而可看作为一个电磁传输品质系数较低的同轴谐振腔,从而引发更为复杂的高次模波频率成分;盆式绝缘子连接处电磁波能量的径向泄漏会影响后端检测的信号幅值,并且传播模式较高电磁波成分经过绝缘子后衰减较大;金属尖刺或突起不仅起到电磁波激励源的作用,其存在同样也有利于电磁波的传播。     

环氧树脂材料对极不均匀场局部放电发展的影响研究

为了研究环氧树脂材料对极不均匀场局部放电的影响特征,依据局部放电测量标准IEC 60270设计了一套局部放电测量回路,采用光电倍增管(PMT)、罗氏线圈以及PDcheck等多种手段对6种典型沿面及悬浮缺陷进行检测,获得了不同电压下空气中6种缺陷的放电脉冲图谱以及PRPD图谱。对比悬浮放电和沿面放电的典型特征,将放电分为辉光放电、电子崩放电、流注放电3个阶段,根据不同阶段下悬浮放电和沿面放电的特征,分析了环氧树脂材料对放电发展的影响。结果表明:在放电初始阶段环氧树脂对放电的影响较小,随着电压的增大,环氧树脂会阻碍放电的发展,到达一定阶段又有助于沿面流注的形成。对比分析了不同位置金属颗粒的典型放电图谱,将沿面缺陷简化为等效电路模型,解释了缺陷在不同位置时正负半周期放电的差异。     

变压器内置式超高频传感器安装位置选择仿真研究

在变压器局部放电超高频（UHF）检测中,局部放电检测灵敏度和有效性受到传感器安装位置的影响。为了确定传感器安装位置的影响程度和给出合理的安装建议,采用有限差分方法（FDTD）,以一台220 kV变压器为例,对不同位置局部放电源激发的电磁波在变压器内部结构中的传播特性进行仿真研究,并对内置式传感器的合理安装位置进行分析和讨论。结果表明：由变压器内部局部放电产生的电磁波具有较为复杂的传播特性;安装于变压器箱体正面及背面的传感器能够更好的检测发生在调压、低压、中压及高压绕组之间以及相间的局部放电。通过仿真研究,证明了变压器仿真模型能够有效指导实际变压器UHF传感器安装位置的选择。     

一起用户变电站主变压器低压侧合环导致线路保护误动作实例分析

借助故障录波装置波形对一起110 kV线路距离保护误动作原因进行分析,结果为相邻用户变电站未按照调度运行方式安排,私自进行主变压器低压侧合环运行,导致末端无源线路距离保护动作.并用短路电流计算验证分析的合理性,为电力运行人员快速分析故障提供参考.     

检测GIS局部放电的超高频微带贴片天线设计

设计了一种可提取局部放电超高频信号的微带天线,测试了天线的频率响应,并搭建了一套基于脉冲电流法和超高频法的局部放电检测系统,提取了SF6气体在针板间隙和绝缘介质内部空穴中的放电信号,比较分析了微带天线与高频罗戈夫式线圈的检测性能。结果表明：这种新型超高频天线能够有效提取局部放电信号,并且小型轻便,现场安装无需改变电气回路,抗干扰能力优于高频罗氏线圈,且能为放电类型的识别和干扰信号的排除提供参考,适于变电站GIS类设备的局部放电在线监测。