GIS模拟装置的设计与测试

针对封闭式气体绝缘组合电器(GIS)设备长期运行出现局部放电的现象,设计一种GIS模拟装置.通过现场试验,模拟不同气压、材质、结构尺寸下的5种绝缘缺陷,并分析其局部放电类型和量值影响程度.试验结果表明:该设备能够较好地反映真实的GIS放电情况.     

GIS带电运行中局部放电检测方法

近年来,随着时代经济的飞速发展以及科学技术的日新月异,电网建设逐渐加快了发展的步伐,以至于六氟化硫气体绝缘金属封闭开关设备被广泛的应用于电网的发展中,而其设备带电运行中局部放电的如何检测成为当今电网建设行业领域研究的热点之一。本文首先说明了GIS带电运行中局部放电检测的试验平台,进而确立了GIS带电运行中局部放电检测的方案,最后分析总结了GIS带电运行中局部放电检测方法。     

网格寻优SVM在GIS局部放电故障检测中的应用

绝缘气体组合开关(Gas Insulated Switchgear,GIS)是变电站重要设备,它的绝缘特性直接关系到电力系统的可靠性。针对当前GIS局部放电(Partial Discharge,PD)故障分类检测算法主要使用的BP神经网络由于运行速度慢且参数调节麻烦而不适合在线检测的问题,提出将网格寻优算法结合LIBSVM工具包的支持向量机(Support Vector Machine,SVM)应用于GIS局部放电故障分类检测。仿真结果表明,与无网格寻优的SVM和BP神经网络相比,网格寻优SVM具有速度快、参数自动寻优的特点,对六类典型GIS局部放电故障的分类检测都有很好的识别效果。该方法结合超声波法检测局部放电具有灵敏度高、不受电磁场影响、可实现在线定位的特点,这将更有利于GIS局部放电故障在线检测的工程实际应用。     

气体绝缘组合电器内绝缘缺陷超高频局部放电信号特性

为了分析各种不同缺陷在不同条件下的放电特点,根据气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear,GIS)设备绝缘缺陷放电形式和特点,采用超高频法对模拟装置内所设计的4种GIS局部放电物理模型进行了大量的局部放电(partial discharge,PD)实验,获得了真实可靠的超高频(ultra-high-frequency,UHF)局部放电(partial discharge,PD)波形样本;深入研究了4种典型GIS缺陷的物理模型分别在不同尺寸规格下、置于不同位置处、在不同电压等级下的UHF PD波形特征,实验的结果表明,不管是那种缺陷类型引起的PD激发的超高频电磁波,在不太高的实验电压下,放电脉冲波形发生突变之前,放电脉冲的形状变化不大且比较稳定,放电脉冲的持续时间通常是ns级.     

浅谈SF6气体绝缘全封闭组合电器(GIS)的运行维护管理

SF6气体绝缘全封闭组合电器(GIS)和常规站高压设备相比拥有其绝缘强度高、开关室灭弧能力强、断路器断口承受电压高、占地空间小等明显优势,并广泛应用于高压、超高压领域。随着GIS制造技术的不断进步与发展,最近40年来,气体绝缘组合电器(GIS)已充分证明运行相对稳定,具有较高的可靠性。本文主要阐述SF6气体绝缘组合电器(GIS)在运行中存在的问题,巡视检查注意事项,设备维护应采取哪些措施。     

GIS局放超高频在线监测系统研制

利用超高频微带贴片天线传感器和超高频滤波放大器,实现了局部放电信号的采集、提取、调理和传输.采用LabVIEW图形化语言的虚拟仪器技术实现了对气体绝缘组合电器(GIS)设备局部放电信号的定时循环检测、信号处理、数据分析、缺陷类型模式识别、监测数据查询和绝缘状况初步评估等功能.该系统已在重庆市某220 kV级GIS变电站成功运行,试验运行结果表明,采用虚拟仪器技术的GIS局部放电超高频在线检测系统能实现GIS局部放电超高频检测.     

气体绝缘组合电器局部放电的超高频检测

为了有效抑制气体绝缘组合电器GIS局部放电中出现的低频段干扰,在理论上分析了超高频检测GIS局部放电可行性的情况下,进一步研究了GIS局部放电超高频传感器、模拟无源滤波器以及相应的宽带和窄带检测方法.在实验室GIS模拟装置中,运用研制的内置圆环传感器检测系统进行超高频法检测.实验结果表明该检测系统可有效地避开空间的电晕及周期性脉冲干扰信号等低频段干扰.同时,窄带检测法能够避开超高频微波干扰信号,是一种有效的局部放电检测方法.     

模拟气体绝缘组合电器产生不同局部放电的试验装置研制

针对现有直线型气体绝缘组合电器(GIS)局部放电模拟实验装置的不足,研制了一种可变结构的GIS模拟实验装置,可方便地实现对T型、L型和直线型GIS结构的模拟。通过超高频电磁波传播特性和材料应力分析,给出了装置的结构尺寸和材料选择参数,从进行的单一和多缺陷产生的局部放电试验表明,该装置能够激发出不同绝缘缺陷产生不同频段的超高频TE波和TM波局部放电信号,且具有各自特点和差异,这为深入研究GIS不同绝缘下产生的局部放电电磁传播特性、产生条件、超高频检测方法以及缺陷辨识等提供了可靠地实验研究手段。     

GIS超高频局部放电在线监测技术应用研究

超高频(UHF)局部放电检测技术是目前国际上对气体绝缘全封闭组合电器(GIS)类设备普遍采用的状态监测技术,具有灵敏度高、抗干扰性好等特点。本文介绍了一个基于超高频局放检测技术的GIS设备在线监测系统,其中运用UHF传感器捕捉GIS内部局部放电信号,经过在线监测系统对捕捉信号进行信号采集、检测、运算和分类,结合人工智能专家判别系统,来分析GIS设备状态与故障特征。实际现场应用结果表明了该系统的有效性。     

探讨GIS设备在电力系统中的应用及状态检修

GIS设备是一种气体绝缘全封闭组合开关高压电气集合设备，该种设备的绝缘介质是SF6气体，在我国经济水平的发展之下，电力负荷越来越大，人们对于供电质量与电网运行质量也提出了更高的要求，与传统设备相比而言，GIS设备有着体积小、运行周期长、安全性高、施工周期短的优势，本文主要分析GIS设备在电力系统中的应用及状态检修方式。     

220kV GIS断路器内绝缘故障分析与处理

高压断路器的绝缘问题直接影响到断路器的安全稳定运行，尤其是内绝缘件检测难度大，常规检修和测试不易发现，一旦发生绝缘故障，将造成设备损坏和系统故障，经济损失及社会影响巨大。本文通过实例阐述了北京某厂生产的220kV GIS断路器消弧室内绝缘故障的原因分析和处理方法。     

气体泄漏对全封闭组合电器局部放电影响的仿真分析

气体泄漏对气体绝缘全封闭组合电器(gas insulated substation,GIS)局部放电的影响有待研究,但缺少相关研究手段。为此,首先提出等效相对介电常数的概念,推导等效相对介电常数与气室压强、温度、分子数等的关系,从极化原理上分析其表征气体泄露程度的可行性;然后利用XFdtd三维电磁场仿真软件建立同轴波导结构自由金属微粒缺陷下的局部放电(partial discharge,PD)模型,仿真分析发生气体泄露后的局部放电情况;通过对特高频(ultra high frequency,UHF)电磁波时域信号与放电频谱的分析,探究气体泄漏的影响。仿真结果表明,基于等效相对介电常数气体泄漏对GIS局部放电影响的分析得以实现,同时揭示了脉冲宽度、主频、信号幅值等特征量的变化规律。     

六氟化硫氛围针-板电极尖端放电演化特征分析

为研究SF6气体绝缘设备在尖端缺陷下局部放电演化特征,模拟GIS中可能出现的尖端缺陷。采用脉冲电流法测量了尖端放电脉冲序列,同时利用局部放电检测仪测得放电的PRPD谱图,分析了SF6气体中尖端放电的演化特征。为进一步确定GIS中尖端放电的发展过程及危险度,采用内外置特高频传感器采集到局部放电的特高频电磁波信号,获取了放电PRPD谱图,分析了尖端放电演化过程。结果表明,随外施电压增加,尖端放电的正半周幅值明显高于负半周,正、负半周的上升沿和下降沿放电量随外施电压增大而增大。当GIS内存在尖端缺陷时,在外施电压远低于GIS正常运行电压时就已经发生放电,且放电结果和实验室模型中结果一致。因此,可以考虑采用实验室模型来研究220k V GIS中尖端局部放电发展过程。     

GIS中SF_6气体泄漏检查方法综述

随着电力事业的快速发展,GIS设备的应用越来越广泛。GIS设备良好的封闭性能保证其尽可能少的发生泄露事故,但是,据资料统计,全球范围内仍有大量GIS设备出现过因SF6气体泄露导致的绝缘强度降低问题。因此,检测GIS设备中SF6气体泄漏,对于保障电网安全稳定运行具有重要的意义。该文通过介绍定性检漏和定量检漏,分析比较几种国内外常用的GIS中SF6气体泄漏检查方法,提出了红外成像检测技术是目前GIS中SF6气体泄漏检查最有效、准确的方法,为GIS中SF6气体泄漏检查提供参考。     

基于小波变换的波浪发电输电电缆绝缘监测

针对波浪发电孤岛供电系统中电力电缆在海洋环境下容易出现绝缘故障问题,为实现其绝缘状态的实时监测,采用基于局部放电信号的绝缘监测算法,建立电缆和局部放电信号的数学和仿真模型.通过小波变换和Sqtwolog阈值策略完成局部放电信号的去噪重构,最后提取其特征量对输电电缆绝缘状态进行在线监测.高压现场实验数据表明,3种不同电缆绝缘破坏程度的局部放电量分别为16.7,34.2和46.5 pC,放电量增长趋势与实验情况相符,从而验证了此绝缘监测算法的实用性和可行性.     

1000kV特高压变电站防雷保护和设备绝缘水平分析

1000kV特高压变电站在运行过程中遇到雷电天气时通常会出现故障,因此,为了使其安全运行得到保证,就1000kV特高压变电站的防雷保护和设备绝缘水平展开相关论述。重点分析了1000kV变电站设备绝缘水平和1000kV防雷保护方法,认为在实际工程中,应根据变电站接线的具体情况,对避雷针（线）的数量、安装位置及接线情况作进一步确定,从而使变电站的防雷保护摧施得鲻有效保证。     

电流互感器故障分析处理及改进

电流互感器是电力系统中的必备设备,它承担电流数据的采集和分析的工作,对整个电网的运行,起着至关重要的作用。电流互感器如发生故障,则会对整个电网造成巨大的损失。随着电网规模的日益庞大,因电流互感器的故障引发的事故也越发频繁,如运行中温度过高导致绝缘热击穿、互感器局部绝缘老化产生放电击穿、互感器内部潮湿等等诸多原因,直接影响到电网的正常运行。该文针对电流互感器探讨其发生故障发生的原因及故障处理方法,与同行交流学习。     

UHF局部放电信号包络检波电路设计与实现

气体绝缘组合电器局部放电产生的特高频信号频率大多分布在300 MHz～1.5 GHz,直接对特高频原始信号进行采样和分析,要求系统必须具备较高的采样率,导致需要处理传输的数据量巨大,成本高昂,工程应用困难.而气体绝缘组合电器局部放电产生的特高频信号的包络波形同样携带着大量的放电缺陷特征信息,对提取的包络波形进行采样处理,一方面可以大大降低对系统采样率的要求,另一方面也保留了局部放电缺陷大部分的特征信息.根据气体绝缘组合电器局部放电产生的特高频信号特性,设计实现了一种适用于气体绝缘组合电器局部放电产生的特高频信号的包络提取检波电路,实测结果表明,该检波电路响应速度快、惰性失真小,提取的包络波形与特高频原始信号的轮廓基本一致,较好地保留了气体绝缘组合电器局部放电所携带的特征信息.     

局放的原理及其在发电机在线监测中的应用

发电机定子绝缘发生的各种故障和局部放电有很密切的联系，只要通过在线监测局部放电使可以清楚的知道定子绝缘的运行情况，发电企业在进行检修工作时就有据可依了，根据监测的结果有针对性的开展检修工作，减少设备损坏遗成事故然后导致停机作业的现象。目前，在发电机等设备绝缘缺陷的监测工作中局部放电在线监测技术已经得到广泛使用。     

基于稀疏表示算法的气体绝缘组合电器(GIS)局部放电识别

为提高GIS绝缘缺陷的识别正确率,针对GIS出现的绝缘缺陷以及产生的局部放电特点,设计了4种典型绝缘缺陷物理模型,对获得的局部放电灰度图谱,用稀疏表示分类算法进行缺陷类型识别。该算法首先用最小——范数方法计算稀疏表示系数,运用压缩感知将低维观测信号恢复到高维原始信号。通过计算各类缺陷局部放电灰度图的最小残差来进行图像匹配,避开了一般模式识别分类算法中较为复杂的特征提取。测试结果表明该方法对GIS各类模拟缺陷的正确识别率较高。