基于可听声波的GIS击穿点定位方法

为提高气体绝缘组合开关(GIS)击穿点定位的效率和有效性,基于空间可听声波提出了一种实施简单、定位准确的GIS击穿点二维定位方法。通过分析GIS击穿可听声波的特点,提出了确定声波信号到达不同传感器时延的峰值-阈值法。采用3个声波传感器的一形布置方式,结合空间算法搭建了无接触式的GIS击穿点数字化定位系统,并应用于330kV GIS现场试验。研究结果表明,GIS内部发生击穿时会向外辐射可听声波,声波的时域波形具有明显的高幅值脉冲,频域波形主要分布在2～8kHz,明显区别于背景噪声并为GIS击穿点的定位提供可用信息。330kV GIS的应用结果表明,定位系统的定位误差小于5%,与超声波、特高频等接触式定位方法相比降低了GIS击穿点定位的难度和成本,为GIS击穿点的现场定位提供了一种新的思路。GIS击穿点的定位结果受到声波传播衰减、传感器系统位置和遮挡物的影响,实际应用中需合理布置定位系统以提高定位结果的有效性和准确性。     

直流电压作用下极不均匀电场中SF_6/N_2混合气体局部放电起始特性研究

为了解决直流气体绝缘输电线路(GIL)中绝缘气体SF_6高温室效应、价格昂贵等问题,采用SF_6与N_2混合绝缘的解决方案。针对直流GIL中极不均匀电场的情形,搭建直流高压试验平台,研究了SF_6/N_2混合气体在不同SF_6体积分数、不同电压极性和不同气压条件下的局部放电起始特性。结果表明:气压为0.3 MPa电场畸变特别严重时,SF_6/N_2混合气体的起始放电电压(U_0)会高于纯SF_6气体的起始放电电压,且电场畸变越严重,混合气体U_0高于纯SF_6气体所需的SF_6含量越低;曲率半径(r)为20、50μm的尖端气体相对绝缘强度(k)随SF_6含量变化的趋势一致,呈现双峰形状,r为100、120和160μm的尖端k随SF_6变化呈现单峰形状,且负极性电压下的k高于正极性电压下的k;r为20μm的尖端在SF_6浓度为20%时,0.1～0.3 MPa气压范围内混合气体U_0高于纯SF_6气体,气压为0.4 MPa时,混合气体U_0为纯SF_6气体的95%,已基本达到纯SF_6气体的绝缘强度。