基于脉冲电流波形的GIS局部放电检测抗干扰技术研究

介绍了基于脉冲电流波形用于GIS局部放电检测的新型抗干扰技术。该抗干扰技术由脉冲电流波形的特征提取以及基于波形特征的聚类分析实现。其中,脉冲电流波形的特征提取由基于时频波形和频域波形的等效时频法,而快速聚类分析则由模糊C均值聚类(FCM)实现。受干扰脉冲源影响的电晕放电仿真试验和基于宽带局部放电检测的GIS母线毛刺试验均验证了该新型抗干扰技术的可行性和实用性。     

局部放电脉冲波形特性分析

根据局部放电特性,设计了测量电阻和测试回路。经检验,表明该回路具有灵敏度高、测量准确、对脉冲波形畸变小等优点,可用于测量局部放电脉冲电流波形。采用此装置测量了空气中尖板电极电晕及火花放电、电机模型线棒中气隙放电、线棒端部表面电晕及滑闪放电和油中尖板电极放电的脉冲电流波形,并对各类放电脉冲的主要时间特征进行了归纳。     

GIS典型缺陷局部放电测量与分析

为了研究GIS中典型缺陷的放电特征,在试验室中以一段220kV电压等级的GIS母线腔体为试验对象,设计了高压导杆表面金属尖刺缺陷、悬浮电位缺陷、绝缘子表面导电胶尖刺缺陷、绝缘子表面硫化银污染物缺陷这4种放电物理模型,采用脉冲电流法对其局部放电信号进行测量。研究其放电脉冲中心相位分布、平均幅值随外施电压变化的趋势,比较分析单个放电脉冲波形及其主要能量分布。试验结果表明,相同条件下同一缺陷模型放电稳定、重复性好;不同缺陷类型的PRPD谱图呈现出不同的特点,单个脉冲波形及其能量分布不同;放电平均幅值、中心相位随外加电压变化的趋势也有较大区别;这些特征为进一步进行放电类型的模式识别及局部放电机理研究提供了试验依据。     

不良绝缘子及其局部放电脉冲电流的检测

本阐述了绝缘子及其局部放电的一般特征，并着重讨论了脉冲电流传感器及宽频带放大器的设计，该设计可用于脉冲电流法检测不良绝缘子。     

脉冲电流法测量变压器局部放电的频带选择

为研究变压器局部放电测量的频带问题,通过模拟试验测量了放电信号。信号功率谱密度的分析表明, 典型窄脉冲放电信号能量主要集中在≤10MHz。测量系统带宽对放电信号幅值影响的研究表明,带宽≥12MHz后对信号幅值无明显改善,带宽可根据需要选为8～20MHz。     

高频脉冲电流局部放电检测中干扰信号识别方法

高频脉冲电流法是变压器局部放电带电检测最有效的方法之一。现场进行高频脉冲电流局部放电检测时,存在干扰信号多、检测难度大的问题,如何有效地识别、排除干扰是高频电流局部放电检测的难点。分析干扰信号特点,重点论述了频率识别法、信号极性识别法以及结合特高频检测法识别干扰信号的方法,并结合局部放电案例验证所述方法在识别干扰信号方面的可行性和有效性。     

电气设备局部放电脉冲电流法检测技术述评

脉冲电流法是应用时间最长、理论基础最扎实的局部放电（partial discharge,PD）测量手段,在电力设备缺陷检测中发挥了不可替代的作用。文中以测量频带为依据,将脉冲电流法划分为传统脉冲电流法、高频脉冲电流法以及超宽频带脉冲电流法,分类综述了不同测量频带下脉冲电流法PD检测技术的主要研究成果及优缺点,并据此探讨了数字化转型背景下脉冲电流法PD测量技术的发展趋势,以期为基于脉冲电流法的电力设备局部放电检测研究及工程运用提供一些可预见的思路。     

宽带脉冲电流法局部放电检测中的脉冲定量

与传统的脉冲电流法相比,宽带测量方法可以获取更多的局部放电信息,有助于提高测量的灵敏度和抗干扰能力。研究了基于宽带脉冲电流法的局部放电检测中的脉冲定量技术,介绍了脉冲校准器的设计原理,分析了校准脉冲的波形特征和频谱特征,实测了定量的准确性和线性度。同时在局部放电的实际测量中对两种方法进行了对比,证明了两种方法的等效性。     

基于脉冲电流法和TEV的开关柜局部放电检测研究

为研究高压开关柜内部局部放电检测方法的有效性,利用35 k V智能试验开关柜,在其内部设置高压导体尖端缺陷,运用脉冲电流法和暂态对地电压法(TEV)进行局部放电检测,并通过TEV法进行局部放电源的定位。经现场实际应用可知,脉冲电流法和TEV法是检测开关柜局部放电的有效方法,且两种方法需要配合来综合确认;脉冲电流法抗干扰能力差,TEV法抗干扰能力强,对局部放电源准确定位和能够不停电检测局部放电。     

10kV电缆脉冲电流法局部放电检测技术研究

针对振荡波法检测电缆局放需停电进行的情况,提出了基于脉冲电流法的电缆局放检测方法,实现10 kV电缆局放的带电检测.提出了基于脉冲电流法的10 kV电缆局放信号识别方法,并通过实际运行电缆的局放检测工作进行了现场验证,以便将脉冲电流法应用于10 kV电缆局放检测.     

由UHF信号估算油中尖-板电极局放脉冲波形

从电磁辐射理论出发,建立了局部放电脉冲电流的电磁辐射模型,讨论了变压器油箱外壳对局部放电辐射的影响。在此基础上提出了利用UHF信号估算油中尖-板电极局部放电脉冲电流波形的方法。仿真及模拟实验表明,该法能有效估算油中尖-板电极局部放电脉冲电流波形,可供变压器局放模式识别和绝缘诊断参考。     

电缆局部放电波形特征与脉冲传播研究

为了研究电缆头局部放电的波形特征,制作了6种故障电缆头进行了局部放电试验,获取了典型的局放波形信号。对信号提取特征参数包括等效时间和等效频率,可以对波形信息进行有效表达,以区分不同类型的放电和噪声。结合脉冲在长电缆中传播的试验结果,分析了传播前后特征参数的变化情况,结果可用于测试信号的分类和定位。     

用于提取局放脉冲的波形匹配识别方法初探

针对现场采集的局部放电信号中经常混杂白噪声和窄带周期干扰现象,本文首次提出使用Laplace小波按照波形匹配的原则来提取局部放电脉冲信号的方法.利用该小波波形与局部放电脉冲波形相吻合程度较好的特点,根据波形匹配的原则对含噪信号在一个由该小波构成的小波基函数空间中进行模式识别,进而去除噪声,提取局部放电脉冲信号.该方法不仅能够用于去噪,而且可以确定脉冲的放电主频率、衰减度、放电时刻及放电个数,从而为故障识别和定位奠定良好的基础.仿真和实验结果显示该算法具有良好的去噪性,同时可以获得更多的局放脉冲信息.     

超声波与高频脉冲电流相结合的变压器局部放电在线监测方法

为了实现一种可靠的、有效的变压器局部放电在线监测方法,比较了目前各种监测手段的优劣,采用将超声波与高频脉冲电流相结合的局部放电监测方法,从而避免了单一监测手段的固有缺陷。将该方法投入实际使用,并与离线局部放电试验对比,结果表明该方法具有灵敏度高、抗干扰能力强、安全可靠、能够定位等优点。     

基于振荡波检测系统的电力电缆局部放电波形研究

介绍了局部放电电流法检测局部放电的基本原理,给出了振荡波局部放电测试电路,对基于这一检测原理的振荡波局部放电测试系统检测的波形信号进行分析。研究表明振荡波检测系统检测的局部放电信号会受电缆传播特性的影响产生衰减,且检测的信号波形基本上呈现脉冲型和脉冲振荡衰减型两种形态。     

TEV与HFCT法测量开关柜局部放电的特性对比

探究了暂态对地电压(transient earth voltage,TEV)法对于开关柜局部放电现象的检测性能,并与脉冲电流检测的效果进行了对比.研究了二者对于不同类型局部放电的检出能力;分析了2种方法测量下4种局部放电PRPD(phase resolved partial discharge)图谱的相似性与差异;通过...     

基于大电流脉冲的超导储能磁体快速放电方法研究

常规的超导储能磁体放电方法不能满足磁体快速放电的要求,而且放电瞬间还会在磁体两端产生高峰值的过电压脉冲,这对磁体的安全是一个隐患,因此寻找快速、安全的放电方法具有一定的现实意义。通过理论分析,笔者研究了在直接放电方法基础上加入电阻性和电容性两种转换电路的可行性。仿真结果表明:两种不同类别的转换电路与直接放电方法相比,不仅放电速率明显提高,还能有效抑制过电压。加入电阻性或电容性转换电路后,磁体中的能量转移更加迅速,输出的电流脉冲峰值更高,对同类超导储能磁体放电研究提供了重要的参考依据。