电缆绝缘的局部放电探测

介绍了电缆绝缘局部放电及其产生的机理，阐述了检测方法。     

考虑直流电压谐波和绝缘温度的局部放电仿真

为了解高压直流电缆中叠加谐波直流电压的谐波含量、谐波阶次对绝缘气隙局部放电的影响,并探究绝缘温度与放电特征之间的联系,通过多物理场仿真软件COMSOL建立固体绝缘单气隙模型,利用有限元方法FEM(finite element method)求解气隙场强,通过Matlab与COMSOL强大的交互能力模拟绝缘气隙内局部放电...     

高压直流滤波电容器直流局部放电的试验研究

高压直流滤波电容器在高压系统中应用广泛,是高压设备中的关键元件,同时作为直流输电工程中的重要设备,其绝缘性能直接关系到整个直流输电系统的可靠性。由于其本身的绝缘性能可能存在先天缺陷和运行过程中受到腐蚀、振动或受潮等原因而受到损坏,导致局部放电,而局部放电信号包含了很多绝缘性能的变化信息,所以通过局部放电测试对高压电容器的绝缘性能的优劣进行评估是很有效的手段。笔者主要针对大电容试品的直流局部放电测试系统而展开工作,从局部放电的原理出发,针对不同缺陷类型的模拟电容器进行直流局部放电试验,通过测量系统的数据采集和对数据的后续处理,作出不同模拟试品在直流电压下的局部放电的特征参量图谱,通过对图谱来分析对比不同缺陷的放电特点。     

高压直流设备中局部放电的识别

综述了近年来高压直流设备中局部放电识别方法的发展,着重讨论了基于放电指纹和模式识别的局放识别法。     

直流GIL绝缘设计及局部放电检测研究进展

气体绝缘金属封闭输电线路(gas insulated line,GIL)在我国输电系统中占有越来越重的比例,推广使用直流GIL对于完善现有直流输电方式具有很强的经济效益。与交流GIL相比,直流GIL研究的技术难点和差异主要在于绝缘方面。研究直流GIL绝缘问题能够指导其运行维护并对其进行寿命预测。文中从直流GIL整体绝缘设计和GIL内部局部放电检测两个方面,梳理和介绍了国内外对交直流GIL各方面的研究情况,为针对直流GIL绝缘问题的后续研究提供了参考和借鉴。     

高压电缆终端局部放电超声信号传输特性仿真分析

高压电缆终端的绝缘可靠性直接关系着城市输电网络的稳定运行。常用超声检测法开展高压电缆终端局部放电检测以及绝缘性能评估。在运的高压电缆终端一般有充油式和干式两种类型,目前缺乏对局部放电超声信号在两种类型的终端中传播特性的对比研究。因此文中首先从基本结构和材料特性上阐述了充油和干式电缆终端的区别。随后采用电—力—声类比方法说明电缆终端中局部放电产生超声信号的机理。利用有限元方法建立充油终端和干式终端的仿真模型,在不同位置施加不同频率的超声信号,获取超声信号在不同介质中的传播规律及分布特性,并通过法兰处的压力评估不同位置以及不同频率的超声信号对高压电缆局部放电检测的影响。     

直流高压设备的局部放电分析

分析了直流电压下设备的局部放电原理,论述了直流局部放电的特点,并提出了试验方法.     

电站电缆和开关设备投产时的交流高压绝缘试验和局部放电试验经验

新电站中5和15kV开关设备和电缆用交流高压绝缘试验和局部放电试验进行移交比用常规的直流试验更能增加其运行的可靠性。交流试验对终将导致设备事故的缺陷作操辊对模压的聚合物电缆远比直流试验灵敏。从1983年起，公司（Ontario H ydro)即已首次使用谐振的交流电源和商品的局部放电监测器使电站站用部分的交流试验既实用又经济。到目前为止，总共试验了97个电缆回路和60套金属封闭的开关装置。试验发现的故障率为；电缆回路约10%，开关设备装置32%。交流试验中发现的大部分故障问题都是直流试验所没有检测出来的。这套交流试验设备也曾在老电站中用于定期维护以检验电缆，电缆头，开关设备，电动机和发电机的可靠性，。     

多物理场下的高压直流电缆局部放电研究展望EI北大核心CSCD

高压直流电缆需要面对空间电荷、潮流波动、温度变化、谐波、应力、绝缘缺陷等复杂运行条件的考验。多物理场下的高压直流电缆局部放电(partial discharge,PD)的研究尚处于起步阶段。复杂条件下的直流电缆局部放电产生机理尚不明确,且直流局部放电表征识别困难,动态特性复杂。该文总结多物理场对高压直流电缆PD的影响,对比空间电荷、电场、应力场、谐波与PD之间的关系,分析多物理场下直流电缆PD特征构建与模式识别的研究进展。进一步,展望多物理场下的高压直流电缆PD发展趋势,包括高压直流电缆“荷–场–热–力”多物理场PD模型、多物理场仿真、多物理参数联合实验、直流电缆PD多物理参数表征新特征构建与优选、直流电缆PD先进模式识别方法等,可为直流PD检测与诊断提供理论参考。     

交/直流电缆电场对绝缘及运行特性的影响

以交联聚乙烯(XLPE)绝缘电缆为例,分析了绝缘介质微观结构对载流子在不同电场下运动规律的不同影响,讨论了交/直流电缆绝缘介质中的电场分配机制,在综合考虑微观载流子与陷阱的耦合机制中,进一步讨论了影响绝缘稳定性与电缆运行稳定性的主要因素。基于此,总结了交/直流电缆绝缘及其运行特性的主要区别,结果表明：电缆绝缘介质微观载流子在工频交流电场和稳恒电场下的不同响应,决定了交/直流电缆绝缘特性和运行特性的显著差异,空间电荷是影响直流电缆绝缘特性的主要因素,而局部放电是交流电缆绝缘老化的主要影响因素。该研究为交/直流电缆绝缘在结构设计中的不同技术考量以及电缆的运行维护等提供了理论依据。     

XLPE直流电缆典型缺陷局部放电特性研究

局部放电是表征电力设备绝缘状态的最有效的手段之一,然而关于直流电压下XLPE电缆典型绝缘缺陷局部放电特征的研究较少。文中首先深入分析了直流下复合绝缘材料局部放电机理,总结了XLPE电缆常见缺陷类型及其原因。使用单芯XLPE电缆及其预制式接头制作了金属毛刺电晕缺陷、应力锥处半导电层沿面放电缺陷以及绝缘交界面气隙放电缺陷,在直流电压下进行阶梯式加压试验。基于高频电流法采集局部放电数据,获得了各缺陷不同放电严重阶段的多种典型特征,包括放电量-时间间隔-放电重复率三维图谱,前序放电量、前序放电时间间隔与当前放电量相关性散点图。提取了典型统计图谱的28个指纹特征,并使用RBF神经网络进行模式识别获得了较好识别正确率,从而验证了特征有效性。     

真空绝缘系统直流高压下的放电现象及其消除措施

对某电子束焊机调试过程中真空绝缘系统存在的放电现象进行了试验观察,对放电的部位、发生的原因作了分析,提出了改进绝缘系统设计的原则与措施,并对真空放电引起的过电压作了初步分析与试验验证。     

高压交联聚乙烯电缆绝缘老化及其诊断技术述评

对国内外部分高压交联聚乙烯(XLPE)电缆系统的绝缘损坏作了统计，分析了电缆及其附件绝缘老化原因和形态，叙述了XLPE电缆绝缘老化的机理。指出对高压电缆附件和缺乏径向防水构造的XLPE电缆需重视绝缘老化问题。对于XLPE电缆本体绝缘老化检测，认为高压级可比中压级简化。概述了国外绝缘老化诊断新技术的发展。最后，对局部放电检测绝缘老化技术方法作了试验探讨。     

交联电缆典型绝缘损伤针刺模型的局部放电试验研究

构建了交联电缆施工及运行过程中的典型绝缘损伤模型——针刺模型,设计并制作了衰减振荡波电压发生器,分别测量了针刺模型在交流电压及衰减振荡波电压下的局部放电脉冲,对比分析了针刺模型在振荡电压下的局部放电的一些基本特征,结合IEC 60060-3标准对交联电缆采用衰减振荡波的耐压试验与局放测量的可行性进行了探讨,对现场综合评估交联电缆主绝缘的状态方法进行了实验室内的初步试验研究。     

塑料绝缘高压电缆局部放电的定位和判断

局部放电脉冲的频散现象,对塑料绝缘高压电缆局放测量系统的设计及其最佳组合,有着重要意义。频散现象与电缆的结构和长度有关。根据对典型的 VPE 中压电缆的频散现象所进行的试验研究,由结果可导出选择测量系统参数的主要依据。     

油纸绝缘直流局部放电的研究

主要研究了油纸绝缘的直流局部放电规律。实验结果表明,放电重复率随温度、电压的增加而增加。常温下在电压降到接近零时,放电次数较多,随着时间的延长,放电逐渐减少到无放电;但在高温下,能看到明显的熄灭电压。     

直流XLPE电缆绝缘泄漏电流与局部放电试验特征研究

目前,直流电缆制造技术及工程空前发展,然而,国内外关于直流电压下XLPE电缆故障特征及劣化规律研究极少。局部放电和泄漏电流是电缆绝缘状态的两种重要表征手段。文中搭建了局部放电和泄漏电流联合检测试验平台,研究了绝缘内部气隙、主绝缘表面划伤以及金属毛刺电晕3种缺陷的局部放电和泄漏电流试验特征。结合理论分析及仿真,首先研究了放电量、放电重复率以及泄漏电流幅值间的相关性。之后,基于Shannon熵、互信息等分析手段,研究了不同极性电压下泄漏电流和施加电压间相关特征。综合来看,正常电缆、气隙缺陷、电晕缺陷在负极性电压下的泄漏电流-电压曲线,比正极性电压下的呈现更强线性相关性;划伤缺陷在正、负极性下的泄漏电流-电压间线性相关性均比较明显。该研究对电缆现场状态检测策略的研究具有重要价值。     

计及直流控制特性的直流系统等值模型及其谐波计算

准确的直流系统模型是交直流系统故障分析和谐波计算的基础。文中在换流器开关函数模型的基础上,结合直流控制系统的故障响应特性,建立了可与交流系统直接接口的适用于交直流系统故障分析和谐波计算的直流系统等值模型;结合交流系统等值谐波网络,提出了一种交流电网故障时的高压直流输电系统谐波分析计算方法。将所提方法应用于国际大电网会议高压直流输电(CIGRE HVDC)系统标准模型和贵广Ⅱ回高压直流输电系统详细模型的谐波计算,并与PSCAD/EMTDC软件所得数字仿真结果进行比较,表明所提模型和方法准确、有效,为交直流输电系统的谐波抑制、滤波装置的配置和继电保护的整定配合等提供了定量分析依据。