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  • 局部放电测量的基本原理,这个是比较全面的,找了一大堆,就这个还可以
  • 在脉冲电流法监测局部放电信号的基础上,结合罗氏线圈响应频带宽,灵敏度高,安装方便等特点,通过分析电容式套管局部放电原理和信号传播过程,设计出了基于罗氏线圈高压电容式套管在线监测系统。最后,进行验证性试验,...
  • 电力变压器局部放电成因,测量原理及实验方法。
  • 作者介绍了一种采用电-声联合检测法的变压器局部放电在线监测系统,系统采用罗科夫斯基线圈采集脉冲电流信号,利用磁浮式高抗干扰超声探头采集局部放电声波信号,通过上位机软件进行放电脉冲幅值、频次和放电源位置...

    作者介绍了一种采用电-声联合检测法的变压器局部放电在线监测系统,系统采用罗科夫斯基线圈采集脉冲电流信号,利用磁浮式高抗干扰超声探头采集局部放电声波信号,通过上位机软件进行放电脉冲幅值、频次和放电源位置等参数的计算,从而实现对变压器局部放电的监测。装置采用脉冲分离技术及光纤传输系统,实现强干扰环境下的局部放电在线监测,使监测数据更加真实可靠。

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    随着电力系统中变压器的容量和电压等级不断提高,其安全稳定运行越来越受到重视。其中,绝缘问题在变压器故障中占有很大比重。

    局部放电在线监测比油中气体分析法优越的是,当非脉冲型局部放电发展到脉冲型局部放电的过程中会使绝缘老化,进而使绝缘突然损坏,这一发展过程它不能分解出气体,因此油的气体分析法不起作用,但局部放电的在线监测能记录整个过程,因此研制现场运行的变压器局部放电在线监测系统是非常有必要的。

    然而,由于变压器绕组的分布参数网络对放电脉冲信号的传递造成幅值衰减、波形畸变、相间串扰以及现场干扰等,对准确监测变压器局部放电带来了一定的困难。

    1 监测原理及系统结构

    当变压器内部出现局部放电时,会有放电脉冲电流产生,在套管出线端、套管末屏接地线、外壳接地线、铁芯接地线、铁芯夹件接地线等处将有脉冲电流流过,通过罗科夫斯基线圈可检测到脉冲电流信号。

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    图1 电-声联合法原理图

    在局部放电产生脉冲电流信号的同时,还存在声发射信号。利用传感器在极短时间内(几乎为零)就能接收到脉冲信号,而声发射压力波则需一定时间(声波在油中传播速度为1.44mm/us)才能到达紧贴在变压器油箱上的超声传感器。

    采用3个或3个以上超声传感单元时,可近似估算局部放电源在变压器中的位置。若电声信号延时太长,估计的距离超出变压器的几何尺寸,则接收的是干扰信号。

    采用电流脉冲和声波脉冲直接测量放电的监测方法。它能瞬时检测变压器、电抗器内部出现的故障,对非脉冲型局部放电(约500pC~1500pC)及脉冲型局部放电(1500pC)以上均能进行在线监测。图2是变压器局部放电在线监测系统结构框图。

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    图2 系统结构框图

    2 系统设计及抗干扰

    2.1 系统设计

    图3所示为局部放电监测系统信号流程图。当变压器内部发生局部放电时,由超声传感器和电流传感器分别采集相应的超声脉冲信号和电脉冲信号,经预处理电路处理后送入A/D转换器,转换后的数字信号通过光纤传送至上位机,再通过专家软件对放电特征量进行提取,对放电位置进行定位,发出故障报警,为进一步做放电特性分析和故障诊断提供有效数据。

    系统可对被监测点进行全天候监测或定时监测,当发现放电量达到预设警戒值时,立即进行报警。

    为实现设备现场与上位机的电气隔离,系统采用光缆传输系统完成上位机与现场测量系统之间的长距离通讯,同时提高系统抗干扰能力和信号传输的可靠性。光中继站的通道数,视被监测设备的监测点多少而定。

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    图3 变压器局部放电在线监测系统信号流程图

    2.2 抗干扰设计

    变压器绕组是一个复杂结构,又与电网直接相连,具有复杂的电感电容分布参数网络。对于局部放电脉冲信号而言,会造成幅值衰减、信号延迟和相间串扰等。

    此外,变压器安装现场还存在大量的无线电、载波、电晕放电等干扰。对于变压器局部放电在线监测系统而言,处理数据的微机往往在远离变压器等电气设备的监控中心,一般相距数十米甚至数百米,信号经过长距离传输会产生衰减和畸变,同时在传输过程中还可能有干扰信号进入而降低信噪比。

    故一般对信号采取就地处理的方式,即对传感器送出的信号立即进行预处理及数字化转换。预处理单元可安排在数据采集之前,甚至和传感器安排在一起,这样在信号传输过程中受到的干扰影响将大大削弱。

    通过图2中的信号处理模块(12)对传感器传送来的信号进行适当的预处理,将信号幅度调整到合适的电平;对混叠的干扰信号采用滤波器进行抑制,以提高系统的抗干扰能力。对经过预处理的信号进行采集、A/D转换和记录。

    在图2所示信号监测模块(11)中,采用空心的罗氏线圈监测局部放电电流脉冲,通过对电流传感器进行特殊设计,选择适当的监测频带,以提高监测的灵敏度和抗干扰能力。采用脉冲分离技术对局部放电电脉冲进行处理,以增强监测回路的抗干扰能力。

    本系统设计了由两部分组成的模拟信号预处理电路:一是放大电路,主要完成对传感器输出信号的放大和滤波后信号电平的调节,使其满足A/D转换对输入信号的要求;另一部分是滤波电路,通过限制信号的频带范围来抑制干扰信号。

    模拟信号预处理电路结构如图4所示,预处理电路中第一级放大电路如图5所示,滤波器采用如图6所示的程控滤波器。

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    图4 局部放电模拟信号预处理电路结构图

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    图5 放大电路原理图

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    图6 程控滤波器原理图

    经过滤波器处理后,在一定程度上抑制了某些类型的干扰,但变电站现场干扰源众多,干扰信号极其复杂,仅仅依靠硬件滤波并不能达到满意效果,还需要采用相应的软件滤波算法进行处理。由于局放信号和干扰信号(窄带干扰)在频带上具有一定的分散性,系统采用小波变换去除监测信号中的窄带干扰。

    3 分析诊断与故障定位

    专家软件通过对采集到的数据进行处理和分析,获取反映变压器运行状态的特征值,为诊断提供有效数据信息。

    用处理后的数据与历史数据及其他信息进行比较、分析,从而进行设备状态评估或故障定位。图7所示为电流传感器和超声探头现场安装图,图8为专家软件分析界面。

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    图7 传感器现场安装图

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    图8 局部放电谱图分析

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    表1 某主变局部放电监测数据

    (注:x,y,z为以某一探头为坐标原点的坐标方向,z正方向指向油箱内。)

    实现变压器局部放电的故障定位,能够有效提高变压器检修效率,具有很大的实际价值。表1所示为某主变A相局部放电放电量及放电位置数据。近年来,很多科研单位对局部放电定位技术进行了较为深入的研究。

    如利用变压器绕组在特定频率范围内等值电路的特点导出变压器绕组内部产生局部放电时首末端电压或电流比值与放电点的位置关系,并据此定出故障点位置,此种方法能在进行局部放电定位的同时,定量测量局部放电量值。但因变压器型号、生产厂家的不同,实际应用起来还有一定难度。

    若变压器内部有局部放电,则会产生脉冲电流信号及声发射信号,利用传感器在极短时间内(几乎为零)就能接收到脉冲信号,而声发射压力波则需一定时间才能到达紧贴在变压器油箱上的超声传感器,则放电源到探头的距离可以由s=vt得出。若电声信号延时太长,估计的距离超出变压器的几何尺寸,则接收的是干扰信号。采用3个或3个以上超声传感单元时,可近似估算局部放电源在变压器中的位置。

    采用磁浮式高抗干扰超高灵敏的超声探头(增益大于40dB),牢固地吸附在变压器油箱铁板上。探头安装在不同位置,对于同一个放电源,测量系统将测量到相应的探头到放电源的距离s1、s2、s3等,再利用空间解析几何法即可求出放电源的空间坐标。

    4 总结

    通过高精度罗科夫斯基线圈和高抗干扰超声探头,有效采集脉冲电流信号和局部放电声波信号,经过信号调理电路和滤波器滤波后,最大程度去除干扰,为专家软件进行计算分析提供准确数据。

    专家软件进行放电脉冲幅值、频次和放电源位置等参数的计算,并结合历史数据进行分析,评估设备运行状态,为设备的检修和更换提供依据。

    (编自《电气技术》,作者为吉树亮、李希元等。)

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  • 论述了Hilbert分形天线基本原理,并根据分形天线电磁场理论,提出了应用于变压器局部放电超高频在线监测的Hilbert分形天线优化设计方法。通过仿真计算,研究了几何参数对Hilbert分形天线性能的影响,设计出用于变压器...
  • 分析了其监测原理,以高压电缆接头或定子绕组线圈发生局部放电为例,将2个传感器分别置于试件两侧,分析这2个传感器上电压的关系,可判断局部放电是发生在试件的内部还是外部,并计算内部局部放电时的脉冲灵敏度或...
  • 局部放电监测是目前业内公认的最有效的GIS状态检测的方法,配网线缆局部放电监测也越来越普遍。下面介绍一种配网线缆局部放电监测数据采集卡及其整个系统。 一、系统原理及组成 电缆局部放电监测系统框架图 ...

    局部放电监测是目前业内公认的最有效的GIS状态检测的方法,配网线缆局部放电监测也越来越普遍。下面介绍一种配网线缆局部放电监测数据采集卡及其整个系统。

    一、系统原理及组成

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    电缆局部放电监测系统框架图

    如上图所示,线缆局部放电监测系统由局部放电采集卡、GPS、4G路由器、主机和服务器组成。局部放电采集卡采集GIS局放传感器信号,采集的信号通过网线或光纤传输到本地局部放电监控主机中,或者传输到4G路由器中,4G路由器可以通过4G信号将数据通过互联网传输到云端服务器(像阿里云)。GPS用来接收卫星GPS信号,再把时间信息传输给局部放电采集卡,这样所有采集卡都通过一个共同的时钟基准来同步。

    二、技术指标

     

    三、优势

    1、独立的模块化设计,不需要给采集卡单独配置工控机,系统更加简单,减少故障率,更加稳定可靠;

    2、实时在线监测技术,所有模块都处于独立自主的实时局部放电监测状态,相互没有任何干扰。局部放电采集卡对输入的信号进行实时不间断的连续采集,采集卡会对信号进行判断,没有放电事件时,数据不会上传,当有放电时,数据实时上传,可实现对任一时刻产生的异常放电100%记录,同时还能实现对异常放电事件前的数据进行记录;

    3、光纤、网线和4G无线选配,增加了系统搭建的灵活性;

    4、通过GPS高精度的绝对时间同步,故障定位更加精准,就算在GPS失锁之后的1~2小时内也能维持1μs以内的时间精度。相对于本地网络服务器或者互联网定时,这种精度更高,适用面更广,也更加方面后台大数据分析。

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  • 局部放电中超声波传感器的选型 应用范围:检测开关柜、GIS、变压器、电缆等电力设备局放产生的超声波信号,表征设备的局放状态与性质。 相关标准: ➤ IEC/TS 62478,Ed.1:高压试验...检测原理:将局部放电产生的超...

    局部放电中超声波传感器的选型 


    应用范围:检测开关柜、GIS、变压器、电缆等电力设备局放产生的超声波信号,表征设备的局放状态与性质。 
    相关标准: 

    ➤   IEC/TS 62478,Ed.1:高压试验技术.通过电磁和声学法进行局部放电测量
    ➤   DL/T 1250-2013 气体绝缘金属封闭开关设备带电超声局部放电检测应用导则
    ➤   DL/T 1416-2015 超声波法局部放电现场测量技术条件
    ➤   Q/GDW 11061-2013 局部放电超声波检测仪技术规范

    检测原理:将局部放电产生的超声波信号通过 AE 传感器转换为电信号传输给测量主机,

    通过定量和定位测量,对电气设备内的局部放电水平进行表征。 

    检测频带: 
    用于 SF6 气体绝缘电力设备的超声波检测仪,一般在 20KHz~80KHz 范围内; 
    对于充油电力设备的超声波检测仪,一般在 80KHz~200KHz 范围内; 
    对于非接触式的超声波检测仪,一般在 20KHz~60KHz 范围内。 

    基本结构: 

    部分产品图片:

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    一、差分传感器 AE503D 
    关键词:差分输出、日本原装、噪音低、一致性好、适合高端应用。 谐振频率:50kHz±20% 
    接口:差分输出双芯BNC 接口 
    尺寸:Φ20*28H 

    ================================================= 
    二、谐振传感器 PXR03/PXR07/PXR15/AE303S/AE503S/AE104S/AE144S 
    关键词:单端输出、频段齐全。 
    ∴针对不同主设备超声波信号频段的差异,可配置对应型号的超声波传感器。 
    ∴国产 PXR 系列产品价格实惠、批量更多折扣,10 个 9 折,20 个 85 折。。。100 个 75 折

    接口:单端输出 M5 接口 

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    三、自带吸附装置的传感器 PXR15RMH、PXR03RMH 
    关键词:自带磁吸附装置、方便安装。 
    接口:单端输出 M5 接口。 

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    四、内置前放传感器PXR04I/PXR15I/AE144SA40-BNC 
    关键词:内置前放,适合手持式设备或者数据采集设备离传感器较远的系统。

    接口:单端BNC 接口 

    ================================================= 
    五、宽带传感器 AE1045S 
    关键词:宽带型声发射传感器、可用于测不同设备局放超声波信号频段。 频率带宽:50-1300kHz 
    接口:单端输出 M5 接口 
    尺寸:Φ20*20H 

    =================================================

    六、空气耦合传感器PXR04A/PXR04AM/FUS40BR/FUS40E

    连接方式: 
    普通谐振传感器、宽带传感器、空气耦合传感器 

    差分输出传感器 

    内置前放传感器 

     

     

     

     

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  • 为此以准确定位局部放电的位置为目的,提出了基于梯度收缩法的超声波定位算法,具体介绍该方法的基本原理、检测方法和判断结果。将此算法用于某企业的35 kV真空开关柜局部放电检测中,检测结果表明,该方法对高频...
  • 基于脉冲电流法和超高频法的基本原理和特点,研制出融合超高频法及脉冲电流法的局部放电监测系统。系统采用简易的超高频信号波形转换装置,将超高频信号转换成方波信号作为脉冲电流传感器的触发信号,避开了超高频...
  • 介绍了基于超声波和高频电流相结合的局部放电检测方法的基本原理、检测和判定依据。将该方法应用到某高压配电室35kV开关柜的局部放电检修中,应用结果表明,该方法可准确判断开关柜的放电位置、放电相位、放电类型、...
  • 局部放电超声波检测已广泛应用于高压电气设备故障诊断中,在超声局放检测仪开发前,需要通过软件对其发声模块进行仿真分析。本文基于Labview图形化软件,通过数字包络检波及频率调制原理设计出声音仿真模块,并详解...
  • 在介绍GIS局部放电检测原理的基础上,分析了超声波法在新安装GIS交接试验及故障处理中现场实际应用。提出根据GIS结构形式来确定局部放电测试时的试验电压和时间,延长交流耐压时间,加强局部放电测试密度,以弥补...

    在介绍GIS局部放电检测原理的基础上,分析了超声波法在新安装GIS交接试验及故障处理中现场实际应用。提出根据GIS结构形式来确定局部放电测试时的试验电压和时间,延长交流耐压时间,加强局部放电测试密度,以弥补交流耐压试验的不足;以悬浮屏蔽类缺陷为例,根据超声波局放信号特征进行放电源定位、数据分析及故障类型判断分析,通过对GIS故障设备解体检查验证故障诊断的正确性。现场经验为GIS设备超声检测技术的推广和缺陷诊断提供了一定借鉴作用。

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    一排的剪纸艺术充满高压气体

    气体绝缘金属封闭组合电器(GIS)具有结构紧凑、占地面积小、安装工作量小、检修周期长等优点。但GIS在投入运行后,缺乏有效的维护手段,一旦发生事故,危害后果比分离式敞开设备严重的多,其中绝缘故障类最多。故障检修周期长,修复复杂,因此对GIS的维护相当重要。局部放电是GIS绝缘劣化的征兆和表现方式,又是绝缘进一步劣化的原因,所以开展局放测试是诊断GIS早期绝缘状况的重要手段。

    超声波法作为目前现场检测较为有效的方法,但缺少现场检测经验和实际数据。本文主要分析超声波法在新安装GIS交接试验及故障处理中的实际应用研究。分析研究在GIS交流耐压试验时开展超声波局部放电测试应根据GIS的不同结构形式来选择试验电压值和加压时间;以悬浮缺陷为例,通过对GIS故障设备解体检查以验证超声波法试验数据分析判断及定位的准确性。

    超声波局放检测原理

    在GIS内部发生局放时,产生的电荷在中和过程会激发较陡的电流脉冲,使得放电局部区域瞬间受热而膨胀,放电结束后膨胀区域会缩回原来体积。这种由于局部放电产生的体积变化引起了介质的疏密瞬间变化,形成超声波,以弹性波的形式释放出能量。

    根据声波的传播特性,采用超声传感器在20kHz-100kHz的工作频段,接收以横波形式传输到外壳上的放电信号,然后对信号进行预放大,用带通滤波器完成信号滤波,再经过再放大、检波、平滑滤波、产生跟踪滤波线路输出顶部的信号、接收来自包络线发生器的信号来完成峰值、频率分量等检测。具体检测原理如图1所示:

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    图1 超声波局部放电检测原理

    GIS交流耐压试验时超声波局放测量

    GIS现场交流耐压试验能有效地检查内部导电微粒的存在、绝缘子表面污染、电场严重畸变程度等故障。但现场经验表明,交流耐压试验能检测出使GIS的实际耐受电压降低到耐压值以下的缺陷,且仅对GIS内部存留的导电颗粒特别敏感,并不能彻底发现并消除GIS设备中的某些微小缺陷,如GIS中固体绝缘材料内部的微小缺陷、导体接触不良等。

    这些微小缺陷产生的局部放电在短时存在并不影响到电气设备的绝缘强度,但在正常运行电压下不断发生放电,这些微弱的放电就会产生积累效应会使绝缘的介电性能逐渐劣化并使局部缺陷扩大,最后导致整个绝缘击穿。

    因此采用超声波法测试GIS局放可作为GIS设备交流耐压试验的一种补充,不仅可以有效地检测出隐藏在设备内部的绝缘弱点或生产过程中造成的缺陷,同时可以准确地判断试验过程中发生非自恢复放电或击穿故障的确切部位。

    GIS交流耐压试验程序分为“老练净化”和耐压试验两个阶段,加压顺序为工作最大相电压、系统运行最高电压和耐压试验电压值。要在GIS交流耐压试验时开展超声波局部放电测试应根据GIS的结构形式来选择试验电压值和加压时间。GIS结构形式分为三相共箱和三相分箱两种。

    对于大多数110kVGIS、220kVGIS母线为三相共箱结构型式。从绝缘设计及绝缘配合目的来说,除考虑各种过电压外,应考虑持续工频电压对绝缘的影响,代表性的持续工频电压等于系统最高电压Us。绝缘结构在运行过程中,要求必须能够长期连续的运行在工频最高运行电压。

    对绝缘配合程序,最重要参考电压是设备最高电压Um,且Um≥Us。因此三相共箱式GIS应选择试验电压为系统运行最高工作电压Us。在此阶段的交流耐压可认为考察GIS相间的绝缘水平,与实际运行情况相近,此时所测的局部放电信号特性也比较明显,其局放水平可作为GIS在运行状态下的局放水平检测的参考。

    由于交流耐压试验使介质发生破坏性放电的电压值可以用交流电压峰值来表示,以110kVGIS为例,即155.5kV,系统最高运行电压(126.5kV)低于破坏性放电的电压值(155.5kV),所以在系统最高运行电压时属非破坏性试验,建议适当延长在系统最高电压下的耐压时间,加强局放检测密度。

    对于220 kV GIS断路器三相分箱的结构形式,主要考察GIS相对地的绝缘状况。如果带母线(多为三相共箱)进行交流耐压试验,断路器等三相分箱的GIS承受不了系统最高运行交流电压,因此对三相分箱的GIS 应以工作最大相电压为准,即在“老练净化”阶段进行局放测试。

    此时进行超声波检测可能会检测到较强的局部放电信号,但多是金属毛刺等微小颗粒在灼烧过程中的放电,应延长局部放电测试时间,可延长至1~2小时以更准确的认定该信号是否是设备存在缺陷故障。

    对于三相共箱的母线在此电压下与GIS实际运行环境相差较大,所施电压可能未达到某些局放的起始电压,并不能代表设备实际运行的局部放电水平。

    在耐压试验阶段时如果发现在老练阶段未发现的局部放电信号,但通过了交流耐压试验,可认为绝缘合格。因为GIS设备运行电压只在瞬时过电压时有可能达到耐压值,即使存在该电压下的局部放电,因其放电能量很小,它的短时存在不会影响到设备电气设备的绝缘强度。同时由于1分钟交流耐压试验本身会损坏绝缘,所以耐压试验阶段不宜多次或延长耐压时间进行超声波局放检测。

    超声波法局放测试点应选择断路器断口处、隔离开关、接地刀闸、电流互感器、电压互感器、避雷器、导体连接部件等处的气室侧下方,认真观察不同部位的超声信号在连续模式下的有效值、峰值、及工频和两倍工频的调制强弱。

    根据现场经验,一般情况下可认定信号的有效值及峰值小于5mV且50Hz/100Hz相关性较弱时,GIS设备内部不存在绝缘微小缺陷;当信号的有效值及峰值超过20mV或出现明显的50Hz/100Hz调制相关性时,说明设备内部存在某种绝缘缺陷,应根据信号的不同特征进行故障定位排查。

    在现场交流耐压条件下进行超声波局放测试,弥补交流耐压试验的不足。它可以有效地判断GIS中的绝缘水平,及时发现其内部缺陷,为GIS设备在投运后的安全运行提供了行之有效的保障。

    GIS运行环境下超声局放测量

    目前济南供电公司运用挪威AIA型GIS内部故障与局放分析定位仪积极开展运行GIS设备的局放普查。普查结果证明GIS在运行环境下存在局部放电的机率远高于设备安装及扩建时的机率。普查中发现的缺陷均是因悬浮放电造成的,可见悬浮屏蔽类型缺陷在GIS设备故障中占比重相当高。

    现将GIS中典型悬浮屏蔽缺陷局部放电的超声波信号检测、故障定位、故障诊断过程做详细分析,并通过对GIS设备解体检查来验证试验数据分析判断及定位的准确性。

    某110kV变电站进行巡视过程中,发现101高压断路器在运行中声音增大,随即展开超声波测试:GIS背景噪声为2mV,放大器40dB,测量带宽为10kHz-100kHz。

    采用基于信号幅值变化法进行超声波法定位:首先将传感器接近于初估声源处(101开关A相机构连杆处)测量数据为约500mV;然后将传感器位置置于在A相下法兰处,采集到的超声信号幅值接近750mV,当传感器至于A相其他位置时均比法兰处信号幅值低。

    测量B相相同位置的超声信号幅值为15mV,再测量C相相同位置的超声信号幅值为6mV。可见当传感器位置越偏离A相法兰处,采集到的信号水平越微弱,可定位故障存在于101开关A相法兰处。记录该处在连续模式和相位模式下检测到的超声波局放信号如图2和图3所示。

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    图2 连续模式下局放信号

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    图3 相位模式下局放信号

    主要从以下6个方面进行现场超声波信号进行分析:

    1)信号在连续模式下幅值:从图2可以看出,局放信号的有效值达到120mV,峰值接近720 mV,峰值因数为6。其有效值和峰值明显增大,说明内部存在较大的放电;

    2)50Hz和100Hz信号调制相关性:信号与100Hz相关性强烈,与50Hz相关性较弱,Vf2/ Vf1≈2,放电信号主要表现为倍工频周期信号,说明在高压作用下某处因松动、开路等产生振动信号,存在悬浮故障;

    3)相位模式信号:一个周期内会有两簇较集中的信号聚集点,工频信号正负半周均能检测到放电信号;从幅值与相位的关系分析,放电脉冲点阵主要集中分布在接近峰值的相位上,说明内部存在由于松动或接触不良形成的耦合电容引起悬浮电位,当电压超过电容的耐压值时发生大规模放电。

    4)滤波器的频段响应情况:选用50kHz时,采集信号数值略有下降,与100kHz时相比较,其幅值变化不大。超声波信号在不同介质中传播特性是在带电导体、金属外壳上由于介质吸收效应导致高频信号衰减较小,在环氧树脂绝缘中对信号有高吸收性。所以测的信号高频分量衰减不大,说明放电位置靠近导电体。

    5)测试点的分布情况:放电衰减范围分布面积较大,也符合导电体放电的传播特征。

    6)放电现象是间歇式的,约间隔20s~50s,放电持续30s~90s左右。综上所述,可确定101开关A相法兰处内部存在松动或开路放电现象。

    经停电解体检修,发现断路器上部瓷套法兰内部CT引线绝缘均压环松动,均压环形成沟槽且绝缘部位已经存在严重电蚀磨损如图4、图5。

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    图4 导管电蚀严重

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    图5 导管均压环悬浮放电形成的沟槽

    正是由于CT引线均压环松动,与引线导杆耦合出一个电容,导致容性放电。更换均压环后,跟踪测试均无异常。

    该案例验证了根据超声信号幅值增减变化可很好地对放电点定位,并且根据超声波局放信号特征进行数据分析、故障定位及故障类型判断的正确性。实践证明超声波法局放检测是诊断GIS绝缘状况的有效手段。

    总结

    本文在介绍GIS局部放电检测方法原理的基础上,分析了超声波法在新安装GIS交接试验中的实际应用,提出应根据GIS结构形式来确定交流耐压下开展局部放电测试的试验电压和时间,加强局放测试密度,有效弥补了交流耐压试验的不足;分析了典型悬浮放电缺陷的超声波信号检测、定位、故障诊断过程,通过对GIS故障设备解体检查验证了对试验数据分析判断及定位的准确性。

    现场实践表明采用超声波局放测量能够对GIS设备进行有效、灵敏的状态监测、故障诊断,从而实现对GIS设备的有效管理,更好地保障电网安全运行。现场成功经验为GIS设备超声检测技术的推广和缺陷诊断提供了一定借鉴作用。

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