光纤传感技术近年来在局部放电测量应用上受到了越来越多的关注。文中重点关注应用在电缆及其附件局部放电测量的光纤传感技术最新研究进展。单模光纤Sagnac干涉仪被成功地应用在硅橡胶交直流电压下局部放电检测,具有优异的灵敏度,可检测到fC级别的反常放电声信号;本单位和高校合作证实了Sagnac干涉仪对实际电缆中间接头缺陷的局部放电检测能力...
电气设备局部放电往往是由过电压所激发的,研究过电压下电气设备局部放电特性对电气设备过电压防护和故障诊断具有重要的意义。相同的绝缘缺陷在不同电压波形作用下局部放电特性明显不同;相同电压波形作用下不同绝缘缺陷局部放电特征也存在明显的差异。从过电压的产生原因出发,对不同类型过电压的特点和不同类型过电压下SF6气体绝缘和油纸绝缘典...
电工设备局部放电（partial discharge,PD）检测主要有脉冲电流法、射频（高频）法、暂态对地电压法、特高频法、化学检测法、光检测法和超声波法。其中,基于光纤传感技术的检测方法具有安全、绝缘和抗电磁干扰等优点,适合设计成预埋式或侵入式传感器安装在电工设备内部或外部壳体上,进行PD在线监测或带电检测,具有发展前景。文中首先对基于光纤...
为了研究SF6在不同类型负极性直流局部放电（partial discharge,PD）下的分解特性,进而建立SF6分解特性与缺陷类型之间的关联特性。在自建的SF6负极性直流PD分解实验平台上,通过系列实验研究得到了SF6在4种不同典型绝缘缺陷引起的负极性直流PD下的分解数据。研究表明：4种典型绝缘缺陷PD下SF6均会发生分解,生成CF4、CO2、SO2F2、SOF2和SO2这5种...
局部放电测量是GIS等高压电力设备绝缘检测的重要手段,在工程应用中发现了大量缺陷案例。文中调研分析了当前国内外局部放电检测技术发展和应用的现状,从放电过程、表观特征以及电磁干扰影响因素等角度阐述了GIS局部放电的检测和诊断的复杂性;在此基础上,深入分析了现有局放检测技术产品和相关标准的特点及其有效性;根据局部放电理论和实践研究...
局部放电特高频在线监测是全封闭气体绝缘开关设备（GIS）状态运维的重要手段,在电力系统得到了广泛应用。现场局放特高频在线监测系统实际应用效果,在很大程度上取决于监测系统及其传感器硬件的灵敏度,由于现场环境复杂,传感器及检测系统长期运行性能会下降,因此,有必要对检测系统及传感器进行现场校验。文中从特高频传感器特性、传感器安装方...
维护电力系统中气体绝缘封闭组合开关设备的稳定运行,通过SF6气体分解组分对设备绝缘状态进行早期的故障诊断是其中关键步骤。为了提升短期SF6数据存在识别率不高技术难点,首先提出基于信息熵理论和主成分分析法的综合评价方法。然后建立数据变量特征评价模型,对于气体特征量选取有指导意义。其次通过搭建局部放电实验平台对SF6气体进行分解实验...
GIS因大容量、高可靠性、环境友好等优点在电力系统获得了广泛应用,局部放电检测作为GIS绝缘状态监测和缺陷诊断的重要手段,但存在误报和漏报现象,需要针对其检测有效性进行研究。文中针对球—板带尖刺电极模型和绝缘子沿面附着金属微粒两种典型绝缘缺陷展开研究,研究不同缺陷类型下局放起始电压和击穿/闪络电压的关系,提出局部放电检测有效性系...
局部放电检测是GIS带电检测的重要手段,在工程应用中发现了大量缺陷。同时,现有局部放电检测技术也暴露出误报漏报的问题,特别是无法及时发现某些GIS突发性击穿或闪络故障的征兆。为此,文中分析了现有局放检测和诊断技术的特点和不足,进而提出有些GIS突发性击穿或闪络由长间歇的稀疏性放电不断累积所引发的假设;在实验室通过GIS盆式绝缘子表面缺...
气体绝缘组合电器设备（gas insulated switchgear,GIS）因具有占地面积小、可靠性高等优点在电力系统获得了广泛应用。GIS设备在制造或安装过程中可能在高压导体产生金属尖端缺陷,进而在运行过程中产生局部放电,持续的局部放电会导致绝缘击穿,影响设备运行。针对GIS高压导体金属尖端缺陷局部放电特性,文中在实体GIS高压导体上设置了不同长度的...
气体绝缘组合电器（gas insulated switchgear,GIS）在运行过程中除了电气缺陷外,还会产生机械缺陷。GIS机械缺陷的产生主要是由于其导电回路存在接触不良所导致,运行过程中GIS的机械缺陷会导致设备产生机械振动,长期的机械振动会导致设备漏气、抗震性能下降甚至导致电气缺陷的产生,影响设备的安全运行。文中针对GIS设备机械缺陷的振动法检测,分...
特高频（ultra-high frequency,UHF）检测因其可有效避免现场噪声干扰,在气体绝缘全封闭组合电器（gas insulated substation,GIS）中具有广泛应用,但工程上尚未明确针对不同频带特高频信号检测装置的标定方法。文中设计了一种GIS局部放电标定平台,由局部放电模拟脉冲信号源、同轴阻抗过渡段、同轴信号标定段、同轴阻抗匹配段、高速示波器和特高...
GIS盆式绝缘子是电力系统的重要设备,对GIS的安全稳定运行至关重要,盆式绝缘子表面污秽容易引起放电甚至沿面闪络,目前评估绝缘子表面污秽状态除了被动采集局放信号没有很好的解决办法。文中利用超声信号经过介质时的信号畸变特性,搭建220 kV GIS超声场有限元仿真模型,利用扫频法（20-500 kHz）研究超声波经过GIS盆式绝缘子表面的信号变化情况从...
在气体绝缘组合电器（gas insulator switchgear,GIS）中利用局部放电所产生的特高频信号（ultra highfrequency,UHF）进行检测是目前的常用方法。内置式特高频传感器具有检测灵敏度高、可实现在线监测的特点。文中针对圆盘形内置式特高频传感器的影响因素进行研究,仿真分析了馈电点到圆盘中心的距离、多点馈电方式、填充介质介电常数、圆盘电极...
为了获取不同过热温度下的SF6分解组分特征信息,文中通过实验研究了故障温度为260-500℃之间的SF6局部过热分解特性,通过对实验数据处理分析研究了不同过热故障严重程度与分解组分特征信息之间的关联特性。研究表明：随着过热温度的增加,总分解量CT、硫化物分解量CT1、碳化物分解量CT2都有增长趋势;各组分有效产气速率R（RMS）都与过热温度具有...
GIS内部的局部放电脉冲前沿一般在1 ns以内,文中研究脉冲前沿在1 ns以内的快前沿脉冲发生电路,可以在实验中模拟局部放电信号,用于需要局部放电信号的实验中。文中利用晶体三极管的雪崩效应,三极管的雪崩工作时产生的脉冲信号幅值较高,前沿时间较短,可以达到前沿在1 ns之内的要求。选择BFP450型雪崩三极管,制作电路板测量脉冲信号,可以得到特高...
气体绝缘电器（gas insulated switchgear,GIS）内部绝缘缺陷产生的局部放电（partial discharge,PD）特征表现较复杂,传统局部放电模式识别方法因特征选取具有较强的主观性,其放电类型分类的准确性和鲁棒性均较差。针对这一问题,文中将局部放电的PRPD数据转化为局部放电灰度图,构建深度残差网络对局部放电灰度图进行自适应特征提取,深度挖掘放...
为了理清金属材料对SF6直流局部放电分解的影响特性及其作用机制,文中采用铝、铜和18/8不锈钢3种金属材质的针—板电极进行SF6正极性直流PD分解实验,并结合气相色谱质谱（GC/MS）定量检测方法获取了金属材料对CF4、CO2、SOF2、SO2F2、SO2 5种主要特征分解组分的影响特性。结果表明：金属材料对CO2的生成没有显著影响,但对其他4种特征组分的生成...
现场冲击耐压试验对于保障GIS设备的安全稳定运行意义重大。在现场通常采用振荡型冲击电压来考核GIS设备的绝缘性能,依托某750 kV变电站,利用数值仿真软件ATP-EMTP对800 kV超高压GIS设备在振荡型雷电冲击波作用下的电压波形和冲击电压发生器参数进行了仿真计算,结合仿真计算结果,在现场对800 kV GIS设备的某一间隔进行了冲击耐压试验以检验设备...
借助超声波和分解气体等局部放电的带电检测手段,可以实现电气设备的故障诊断和状态评价。为探究同一间隔两台断路器相继出现异响缺陷的原因,文中利用电气试验、带电检测和设备拆解的方法,对比了异响相和该间隔正常运行相之间的差异;借助能谱检测手段测试了异响断路器弧触头和喷口所附着固体分解产物的元素成分。综合各项诊断试验的结果,判定安...
GIS是电力系统的重要设备,局部放电是导致GIS缺陷的主要原因之一。文中结合实际工作中发现的一起GIS母线支撑绝缘子局部放电案例,介绍了如何利用特高频检测法判断局放类型,介绍了特高频时差法定位原理及利用脉冲时延定位法对GIS缺陷进行定位,通过对异常设备的解体检查,以及解体后通过X射线扫描验证,准确发现GIS母线支撑绝缘子存在的气隙缺陷,为G...
对GIS开展局部放电检测与分析,能为其绝缘状态的评估提供依据,另外根据放电谱图的特征还可对缺陷类型进行识别。绝缘件缺陷是导致GIS产生局部放电的典型缺陷之一,文中介绍了利用局部放电检测发现的几起GIS绝缘件内部缺陷,基于特高频检测技术准确判断了缺陷类型并对缺陷位置进行了定位,分析发现固体绝缘与金属件接触面上的气隙是产生局部放电根本...
GIS隔离开关部位容易引起热故障,研究温度场分布可为GIS温度监测提供参考。基于AnsysWorkbench有限元仿真软件,针对不同电压等级的GIS隔离开关,建立多物理场耦合仿真模型,计算分析实际工况下隔离开关的温度场分布。同时分析外界环境温度和风速对导杆温度及外壳温度的影响,结果表明：环境温度的改变能导致GIS温度近似线性变化;风速能改变外壳与空...
为了对固体缺陷材料进行局部放电检测,文中研制了一台基于半导体断路开关（semiconductoropening switch）的高压重频纳秒脉冲电源,作为激发固体绝缘缺陷在重频下产生局部放电的激励源。纳秒脉冲电源由初级谐振充电单元、磁脉冲压缩单元和半导体断路开关（SOS）三部分构成。介绍了纳秒脉冲电源各部分的设计,给出了纳秒脉冲电源的调试波形。调试...
单一的检测手段在变压器局部放电检测中均存在一定的局限性,很难全面解决变压器局部放电中的各种问题。为了克服单一检测的局限性,提高局部放电检测可靠性,文中提出基于特高频、高频和超声检测的联合检测技术,以全面解决局部放电中的抗干扰、模式识别、定位和放电量测定等问题。同时,以变压器模型中的尖端缺陷为基础,试验验证了联合检测的有效性...
文中对不同比例交直流复合电压下油纸绝缘局部放电起始放电特性的相关参数进行了实验研究。搭建了球板电极、柱板电极、针板电极局部放电模型模拟不同缺陷,利用恒压法进行了不同比例交直流复合电压下的油浸纸板局部放电实验,对局部放电的相关参数随复合电压比例的变化规律进行了测量并加以研究。研究结果表明,随着复合电压比例上升在球板电极、...
特高压变压器是特高压输电系统的核心部分,局部放电的有效检测是保证其安全可靠运行的重要手段。而局部放电信号在绕组中传播会出现衰减畸变,给准确判断变压器故障带来困难。为了研究局部放电在特高压变压器中的传播特性,基于多导体传输线理论,结合特高压变压器单相五柱式结构特点,建立三维有限元简化单柱模型,计算了绕组的电阻、电容和电感分布...
为了多方面反映局部放电信号所含信息以及变压器绕组对局部放电信号传播的影响,文中在35 kV变压器构造悬浮放电和尖端放电缺陷,基于宽频带脉冲电流法测量局部放电发生时各检测点的脉冲信号,研究不同类型、不同位置的局部放电信号特征。研究表明,不同缺陷信号波形相似而统计特征不同;不同相放电时,套管末屏信号相较于铁心与中性点信号有明显变化;...
文中介绍了声电联合法在成都某110 kV变电站1号主变局放检测及定位中的现场应用案例。针对验收试验中发现的异常放电信号,首先利用检测阻抗法进行一次定位分析,确定放电源所处的大致范围。其次,基于局部放电的声电信号不同的传播特性,结合超声波测试技术,采用声电联合法对放电源进行二次精确定位。最后,通过对缺陷处理后的局放信号进行复测以及...
换流变压器在线监测系统是特高压换流变电站智能化的重要建设内容,其监测可靠性直接影响着换流变压器的运行寿命,目前主要通过同样检测原理的带电检测手段对其进行评估。文中通过对某±800 kV特高压换流变电站换流变压器油色谱在线监测乙炔报警与局部放电重症监护系统报警后的带电检测诊断分析,给出了在线监测系统信号报警后的缺陷分析方法以及换...
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