高压开关柜局部放电UHF在线监测系统的研究

为了提高高压开关柜运行的安全性,笔者在介绍超高频法局部放电在线监测系统的基础上,设计制作了4种典型放电模型,并应用此在线监测系统对高压开关柜进行了局部放电试验研究,获取了大量放电谱图和放电脉冲波形,并对放电的相位特征进行了分析。结果表明:该系统具有抗干扰能力强、工作稳定性好等优点,满足高压开关柜局部放电在线监测的要求。     

基于地电波检测法的非侵入式高压开关柜局部放电监测定位研究

在分析TEV技术原理的基础上,研制一套基于测量开关柜表面地电波来监测开关柜内部局部放电及定位局部放电源的非侵入式高压开关柜局部放电监测定位系统。使用该系统进行了实验室测试和现场变电站内开关柜的局放实测,并综合应用TEV技术对高压开关柜典型缺陷的局部放电进行了检测与分析,测试结果表明该系统功能完备、安全可靠、性能优良、操作方便,总体功能及性能参数满足高压开关柜非侵入在线局部放电监测的应用需求。     

基于脉冲电流法的高压开关柜局部放电在线监测装置

脉冲电流法局部放电检测通常用于电气设备出厂时的型式试验以及其他离线测试中。在充分分析开关柜局部放电检测的现状与问题后,设计了基于开关柜高压带电显示装置的局部放电在线检测的电路原理和信号提取方法。搭建了基于脉冲电流法的高压开关柜局部放电在线检测回路,开发了具备实时监测、判断与分析功能的后台软件。并在10 kV开关柜真型局部放电缺陷仿真平台上进行了真实放电的模拟试验,验证了基于脉冲电流法的高压开关柜局部放电在线监测装置的灵敏度与有效性。该研究对开关柜状态检修以及脉冲电流法在线检测理论研究具有较大意义,为10 kV配网设备局部放电在线监测提供了良好的实现方法。     

开关柜红外可视化及超声波局部放电在线监测系统研究与应用

针对开关柜绝缘故障及热故障较多问题,介绍了基于红外可视化及超声波局部放电的开关柜在线监测系统。系统主要由监测模块、交换机、综合监测单元、平台层及应用层构成,监测模块实时采集开关柜电缆室内红外温度场及超声波局部放电状态信息,向平台层及应用层传送标准化数据、分析结果、预警信息,实现了开关柜局部过热、绝缘劣化等缺陷的诊断及故障前预警。     

基于TEV和AE的开关柜局部放电综合分析系统

在分析局部放电检测原理、方法和装置的基础上,采用暂态地电压和超声波联合检测的方法搭建了开关柜局部放电在线监测装置,开发了具备快速巡检和重症监护功能的综合分析软件,并在实际案例中进行了测试,验证了基于暂态地电压和超声波的开关柜局部放电综合分析系统的高准确性、高灵敏度和高抗干扰性。系统具有良好的便携性和灵活性,且具有开关柜全天候重症监护能力。     

高压开关柜设备状态的智能监测及诊断研究

基于无线技术局部放电监测和环境温度监测一体化的高压开关设备状态监测诊断系统,针对部分变电站开关柜处于边远山区潮湿环境易导致事故的情况研发高压开关柜智能监测系统。实践证明,系统能在线监测高压开关柜设备状态,提高故障诊断效率。     

高压开关柜局放特性的研究及监测

高压开关柜的稳定运行对整个电网的安全稳定具有重要意义,而对开关柜中局部放电的在线监测是了解开关柜健康状态的重要手段.本文主要介绍了高压开关柜中局部放电的特点,比较了超高频检测法和脉冲电流检测法,最终采用基于罗氏线圈的高频脉冲电流检测法用于高压开关柜中的局部放电在线监测,并介绍了罗氏线圈的原理和优点.通过实验表明,该检测系统具有实时在线监测,反应迅速,灵敏度高,价格低廉,安全可靠等特点,十分适合高压开关柜中的局部放电的在线监测.     

电站开关柜电晕放电的紫外脉冲法在线检测研究

开关柜作为电站重要的电气设备,需对其开展局部放电的在线检测,及早排除潜伏性绝缘故障与设备故障,以保障电站的安全生产运行。文章研制了基于紫外脉冲法的内置式开关柜电晕放电智能探测器,通过实验探究其有效工作距离,寻求紫外脉冲输出与电晕放电的关系。结果表明,紫外脉冲法具有良好的灵敏性与抗干扰性,适用于开关柜电晕放电的在线检测,紫外脉冲的输出个数与输出幅值均受电晕放电发展过程影响,基本可以正比反映放电强度。通过分析实验结果,提出了通过对比紫外脉冲的输出个数与输出幅值综合判断电晕放电发展程度与危害程度的检测手段,为提高测量准确度、进一步降低故障误报率提供了一种新思路。     

基于人工神经网络的开关柜局部放电超声波检测方法

采用超声波法对开关柜中的各种典型局部放电特征进行研究,建立了开关柜局部放电模型、局部放电超声波测量系统;以20-40 kHz和80-140 kHz两个特征超声频段功率谱的归一化面积作为三层BP神经网络的输入向量,实现了开关柜局部放电模式的识别.实验结果表明该方法对局部放电模式识别率高,为开关柜绝缘故障在线检测系统开发开...     

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。     

基于声电联合的开关柜局部放电在线监测系统研究

针对高压开关柜局部放电的在线监测,分析了多种局部放电类型和局部放电的检测方法,主要研究了用于高压开关柜的超高频检测法和超声波检测法的实现方法,设计了一种声电联合在线监测系统。该系统使用峰值检测芯片代替传统的检波降频电路,增加了系统的可控性。系统采用FPGA芯片处理超高频信号和超声波信号,实时性好,响应速度快。结果表明,系统能够独立进行信号的采集和处理,准确地识别出放电类型,完成放电信号的在线监测和定位,保障了开关柜的运行安全。     

火花放电下SF6特征分解产物演化特性研究

高压SF6开关设备运行中的放电故障(火花放电、电弧、局部放电等)诱导SF6分解为低氟硫化物,放电温度降低带来的SF6复合过程仍可保证设备具有良好的绝缘和灭弧能力。然而,当低氟硫化物与设备内无法避免的水蒸气和氧气杂质发生反应时,产生的腐蚀性产物会对设备的正常运行带来威胁,从而为利用SF6特征分解产物进行故障诊断提供依据。因此,文中利用气相色谱仪诊断技术对火花放电下SF6特征分解产物SOF2,SO2F2和SO2的演化特性进行研究,结果表明产物的摩尔分数随水蒸气和氧气体积分数的增加而升高,火花放电能量的提升也对分解产物的生成具有促进作用。文中工作可以为高压开关设备故障诊断和运行状态在线监测奠定理论基础。     

一起35 kV开关柜局部放电缺陷检测及分析

文中分析了一起35 kV开关柜局部放电缺陷案例,采用暂态地电压、超声波及特高频等多种局部放电带电检测技术进行分析诊断,利用电磁波时差法对局部放电源进行定位,结合开关柜内部结构给出局部放电源位置范围,停电检查发现A相避雷器引线与绝缘板间存在明显放电痕迹,验证了缺陷分析诊断及定位的正确性。结果表明,局部放电带电检测技术可以有效发现开关柜内绝缘缺陷,案例为类似开关柜缺陷处理提供经验。     

智能高压开关设备容量性能试验研究

介绍了智能高压开关设备的容量试验项目以及实施方法,提出了一种新型的智能开关设备操作转换装置,该装置成功解决了继电器控制系统与数字化开关设备之间的操作联络及信息反馈问题。描述了智能开关容量试验的实施过程,指出智能高压开关设备与常规开关设备相比,增加了对智能化组件功能正常的要求。     

开关柜非嵌入式局部放电在线检测定位研究

介绍了一种新型的局部放电检测定位技术,分析了该技术的原理、抗干扰方法、实际测量等方面,证实采用暂态对地电压法对开关设备的局部放电状况进行检测和定位是有效方法。     

基于无线传感器网络的高压开关柜多点温度监测

对高压开关柜温度在线监测的必要性进行了分析,并对目前测温的方法进行了对比。依据无线传感器网络与一点对多点通信系统原理,提出了一种基于无线温度传感器网络的高压开关柜一点对多点监测系统的设计方案,包括系统的硬件选型、系统的软件和双向通信协议设计。该系统成本低、结构简单、便于安装、功耗低,通信协议简单,数据通信稳定性高,监控显示界面直观,可以应用于变电站的高压开关柜多点测温。     

10 kV高压开关设备综合自动化监控系统研制

目前国内常规的10 kV变电站中高压开关设备日常运行、操作和维修基本上依靠人工来完成,不仅会增加电气工人劳动强度,而且缺乏对高压开关设备故障预判的前瞻性。针对这种人工运维模式带来的问题,结合目前国内常规的变电站10 kV高压开关设备的工作流程和控制要求,采用嵌入式工控机配套组态软件作为上位主控设备,智能监控单元、综合保护装置等组成下位设备。上下位设备之间通过网线采用IEC61850中的GOOSE通信协议连接,构成嵌入式工控机+智能监控单元+综保装置的小型DCS集散控制系统。该系统采用温升实时、断路器状态在线监测技术和智能操控、状态视频监视技术,在满足高压开关设备日常运维需要的同时,很大程度上提高了供配电网络的智能性、可靠性和安全性。     

基于多源感知的开关柜绝缘缺陷检测技术

绝缘故障在电气设备故障中占很大比例,在缺陷潜伏阶段将其检测并消除是防止故障发生的重要策略。绝缘缺陷通常伴随温升或局部放电现象,因此可将其作为判断设备绝缘状态的重要依据。红外光电传感器可检测设备的温度,紫外光电传感器可检测设备局放产生的紫外脉冲信号。以开关柜内电缆终端缺陷为例,构建了一个红外和紫外光电传感同步采集装置,基于自适应模糊神经网络,探索了一种融合了温升与局部放电2种信息源的智能检测手段。试验结果表明,相比于单传感器下的信息检测,基于多源感知的诊断算法,对设备缺陷诊断的准确性得到了显著提高。该检测技术为开关柜绝缘缺陷的识别和诊断提供了新的研究思路。     

气体绝缘金属封闭开关柜在线测温系统设计

气体绝缘金属封闭开关柜(GIS)是一种重要的高压电气配电装置。根据红外线可实现安全、非接触、高精度在线测温的特点,设计了一套GIS红外在线测温系统,介绍了该系统的基本结构、功能及软硬件的实现方法。该系统非常适合各电压等级无人值守变电站采用。