用超高频法研究GIS中局部放电的特征

用超高频法研究GIS中局部放电的特征

蒋建玲[1]2003年在《用超高频法研究GIS中局部放电的特征》文中进行了进一步梳理本论文的工作是利用超高频(UHF)法研究GIS试验模型中局部放电的特征。 通过与大华无线电厂合作,研制了超高频传感器,其主要由天线、超高频放大器、高通滤波器、宽带检波器等组成。通过大量的性能测试和试验证明,超高频传感器既能够有效的避开空气中的电晕干扰,又能够方便有效的测量到GIS内部局部放电的信号。 建立了GIS局部放电测量系统,其中包括:常规局部放电测量系统、超高频检波测量系统和放电频谱测量系统等,通过测量系统得到了GIS内局部放电的超高频暂态信号波形、检波信号波形、工频相位分布、频谱特征以及常规视在放电量等特征。 论文重点研究了GIS内几种典型缺陷的局部放电特征,其中包括:高压导体上的尖刺,高压导体接触不良、地电位的接触不良,盆式绝缘子上的自由金属颗粒群、固定金属颗粒、单个金属颗粒,筒体表面自由金属颗粒。试验结果表明,不同缺陷类型的局部放电在其检波信号波形、局部放电工频相位分布和超高频频谱特征是有所不同的,可以依据这些特征对GIS内的局部放电类型进行识别。

潘瑞琼[2]2013年在《GIS出厂试验局部放电缺陷特征分析及模式库的建立》文中研究表明绝缘缺陷是影响气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)可靠运行的主要原因,建立GIS局部放电缺陷特征分析及模式库,可在GIS出厂试验中有效地检测并识别GIS的绝缘缺陷,对保GIS靠运行,提高电力系统供电可靠性具有重要意义。本文基于脉冲电流法,对GIS出厂试验过程中的的局部放电类型进行分类,研究了GIS各种典型绝缘缺陷的局部放电特征,收集了GIS ELK04出厂试验过程的5种典型局部放电数据,并在ELK04上模拟了5种绝缘缺陷并提取局部放电数据,建立了GIS出厂试验局部放电缺陷特征模式库,还提出了出厂试验过程中GIS局部放电故障类型的辅助识别方法。实验结果综合表明,本文建立的GIS局部放电缺陷特征分析和模式库及辅助识别方法可准确有效识别GIS绝缘缺陷,对出厂试验人员,特别是初级试验人员,有较大的指导意义。

商哲[3]2013年在《深圳110kV及以上变电站GIS局部放电在线监测系统的应用研究》文中提出随着我国电力工业事业的突飞猛进,现代电力系统正向着大电网、大机组、超高压、大容量的方向发展,为保障电力系统的稳定性、可靠性,对电力设备的绝缘水平也提出了更高的要求。GIS设备结构紧凑、整个装置的占地面积比传统敞开式设备大大减少,而且不受外界环境的影响,运行可靠性高,所以在110kV及以上城市变电站中得到广泛应用。然而,由局部放电导致的电气绝缘缺陷直接影响到GIS设备运行的安全性和系统的稳定性。为诊断GIS的早期故障,及时预报该局放的发展趋势和预测相关设备的绝缘劣化程度,近年来国内外均致力于局部放电在线诊断技术的研究。针对以上情况,本论文首先对不同类型的局部放电监测原理进行研究。比较了各种GIS局部放电在线监测的主要方法,通过对超高频法的深入分析,论证了超高频法在GIS局部放电监测中的可行性;其次,详细阐述了GIS在线监测系统的建立方法,包括在线监测系统的原理、结果、特点等。最后,结合深圳供电局已安装的GIS在线监测系统,对监测系统得到的信号进行分析总结。总结反映局放的各种图谱,并且总结不同局放类型对应的典型图谱,以及典型干扰对应的图谱。本论文在GIS局部放电监测方法、系统组成、系统应用实例等方面做了较为系统的研究。本文的研究结果,对系统的不断完善和更好的掌握设备绝缘情况、实现状态监测具有一定的现实意义。

刘随胜, 鲁壑, 阎胜利, 罗浩[4]2013年在《基于超高频法的气体绝缘组合电器(GIS)绝缘子内气隙放电特性研究》文中指出为了分析和评估GIS中盘式绝缘子内气隙缺陷局部放电的危害程度,提高局部放电检测水平,试验设计了绝缘子内单一气隙模型。用超高频法对局部放电进行了测量,获得了气隙放电起始电压、熄灭电压、局放信号波形。比较了不同电压下气隙局放图谱的特点,分析了气隙放电的发展过程和不同电场下放电的变化规律。试验结合气体放电理论探讨了绝缘内部气隙放电的机理。结果表明:随着电压的变化,绝缘子内气隙发生的局部放电表现出不同的阶段性特征。实验结果对GIS现场耐压试验和缺陷识别具有指导意义。

孟岩, 梁乃峰, 孙大陆, 李军浩, 汲胜昌[5]2014年在《叁相共箱式GIS局部放电超高频信号特征的研究》文中认为GIS在制造和装配过程中难免会留下一些潜伏缺陷,导致在运行中引起GIS内部局部放电。研制了一种超高频宽带振子天线——套筒天线传感器,并对其性能进行了仿真计算,结果表明可以用作局部放电检测的超高频传感器。为研究叁相共箱式GIS中存在缺陷引起的局部放电超高频信号的特征,建立了6种典型缺陷模型来模拟局部放电故障,采用自建的局放检测系统测量得到了各种缺陷下GIS局部放电的宽频带特征,为叁相共箱式GIS局部放电缺陷的监测和诊断奠定了良好的基础。

黄琮鉴[6]2013年在《基于超高频法的高压开关柜局部放电在线监测的研究》文中研究指明局部放电(Partial discharge, PD)的发生会损坏设备绝缘,同时它也是设备绝缘完整性退化的标志。由于局部放电的发生往往是突发性的,电气设备的定期检修往往很难发现,因此对其进行在线监测是发现设备潜伏性故障,实现故障预警,最终避免故障发生的有效措施。高压开关柜作为电网中大量运用的设备,又与用户供电直接相关,其发生故障造成停电事故带来的经济损失和社会损失非常巨大。因此,对运行中的高压开关柜进行局部放电在线监测,能为开关柜状态检修提供重要参数和依据,提高开关柜试验检修效率,从而避免开关柜突发事故,提高供电质量,具有深远的科学意义和广泛的应用价值。超高频(Ultra-high-frequency, UHF)法作为局部放电的一种重要的检测方法,由于其检测灵敏度高、抗干扰能力强具有较好的应用前景。本文对超高频法在高压开关柜局部放电在线监测中的应用展开了分析和研究,本文根据高压开关柜的结构特点及PD监测要求,设计了一种尺寸为200mm×200mm×25mm的超高频天线,该天线是基于Koch边界的分形原理设计,通过实测,天线的频带为565MHz-850MHz,最大增益为3dB,平均增益为1.2dB,并具有较好的方向性。而且,通过与其它传感器的局部放电信号幅值进行对比,发现该天线具有较好的检测效果,能够对开关柜内的不同类型的放电进行有效地检测。本文设计了四种典型缺陷放电模型用以模拟产生开关柜内不同类型的局部放电,在此基础上,对不同缺陷下局部放电的发展规律进行了研究,并分析了不同类型放电的超高频信号的特征谱图,为放电故障模式识别奠定了理论基础。为了确定开关柜内部超高频传感器的最佳安装位置,本文运用时域有限差分(Finite-difference time-domain, FDTD)法对开关柜内部的超高频电磁波的传播特性进行了研究,得到了局部放电波形参数、监测距离以及开关柜内各主要组件对电磁波传播的影响,并通过对比开关柜中不同检测点对不同放电位置的局部放电信号的检测效果,得出开关柜前柜底板右侧为开关柜内超高频传感器的最佳安装位置。基于以上研究工作,本文通过集成超高频天线、滤波放大器、高速采集卡、工频电压采集电路以及工控机等硬件设备,研制了一套高压开关柜局部放电超高频在线监测系统,并设计出相应的系统软件平台。将该监测系统安装至某110kV变电站的开关柜室挂网运行,通过在现场的实际应用,验证了本系统能够对现场运行的开关柜进行有效地局部放电在线监测,并能够发现突发性放电,具有较好的监测效果。

张广东, 牛雪松, 王晓飞, 江峰, 杨萍[7]2015年在《基于超高频法的GIS自由金属微粒局部放电检测与特性研究》文中研究表明为了研究自由金属微粒对叁相共筒式GIS设备运行的影响,提高局部放电检测水平,试验设计了3种不同形状、尺寸的自由金属微粒模型。采用逐步升压法对其进行试验,用超高频法测量了不同模型试品的局放起始电压,局放信号波形,对不同类型的自由金属微粒放电过程做了分析,建立了局部放电变化灰度图和脉冲分布图,获得了相应的图谱特征。试验结果表明,自由金属微粒尺寸较大,形状较规则,其局部放电正负半周差异性较小,放电幅值也相对较小;当微粒较小且形状越不规则,其局部放电越剧烈,放电量越大。另外试验结果还表明,在试验电压范围内,对于叁相共筒式GIS,并没有发现自由金属微粒跳动情况。

王建生, 孙晓滨, 冯建强, 邱毓昌[8]2001年在《用超高频法进行GIS中局部放电的检测》文中进行了进一步梳理本文介绍了用超高频(UHF)法检测GIS中局部放电的原理以及内部传感器结构.结合实际GIS进行了缺陷源定位、缺陷类型检测以及抗干扰性能等方面的试验,结果表明UHF法具有抗干扰能力强、能有效检测典型绝缘缺陷以及定位准确的特点.

孙曙光, 陆俭国, 俞慧忠, 沈建位, 金少华[9]2012年在《基于超高频法的典型GIS局部放电检测》文中研究说明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。笔者构建了GIS实验模型以及基于超高频法的局部放电在线检测系统,对GIS中典型的几种局部放电特征进行了研究,采用基于相位的分析模式详细分析了不同放电类型在不同电压条件下的放电特征,并结合常规局部放电测试仪,对UHF信号的放电量进行估计,为进一步进行放电类型的智能模式识别及研究超高频信号与放电量关系提供了试验依据,以提高UHF局部放电检测的工程实用性。

李智敏, 史保壮, 张文元, 冯允平[10]1998年在《用超高频法检测GIS中的局部放电》文中提出针对GIS中局部放电测量面临的困难,采用了超高频法进行局部放电检测。研制的超高频法测试系统的试验结果证明此方法是可行的。

参考文献:

[1]. 用超高频法研究GIS中局部放电的特征[D]. 蒋建玲. 华北电力大学(北京). 2003

[2]. GIS出厂试验局部放电缺陷特征分析及模式库的建立[D]. 潘瑞琼. 华北电力大学. 2013

[3]. 深圳110kV及以上变电站GIS局部放电在线监测系统的应用研究[D]. 商哲. 华南理工大学. 2013

[4]. 基于超高频法的气体绝缘组合电器(GIS)绝缘子内气隙放电特性研究[J]. 刘随胜, 鲁壑, 阎胜利, 罗浩. 科学技术与工程. 2013

[5]. 叁相共箱式GIS局部放电超高频信号特征的研究[J]. 孟岩, 梁乃峰, 孙大陆, 李军浩, 汲胜昌. 绝缘材料. 2014

[6]. 基于超高频法的高压开关柜局部放电在线监测的研究[D]. 黄琮鉴. 重庆大学. 2013

[7]. 基于超高频法的GIS自由金属微粒局部放电检测与特性研究[J]. 张广东, 牛雪松, 王晓飞, 江峰, 杨萍. 工业仪表与自动化装置. 2015

[8]. 用超高频法进行GIS中局部放电的检测[C]. 王建生, 孙晓滨, 冯建强, 邱毓昌. 第五届全国智能化电器及应用研讨会论文汇编. 2001

[9]. 基于超高频法的典型GIS局部放电检测[J]. 孙曙光, 陆俭国, 俞慧忠, 沈建位, 金少华. 高压电器. 2012

[10]. 用超高频法检测GIS中的局部放电[J]. 李智敏, 史保壮, 张文元, 冯允平. 高压电器. 1998

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