基于振荡波分析的机场航站楼变压器绕组故障告警方法设计研究

针对现有机场航站楼变压器绕组故障告警方法存在告警准确性差,故障告警与实际故障存在较大差异的问题,结合振荡波分析,开展对机场航站楼变压器绕组故障告警方法的设计研究。通过振荡波分析,采集机场航站楼变压器绕组故障特征。对变压器绕组故障问题进行多特征融合诊断,并实现告警。对比实验证明,新的故障告警方法准确性更高,告警结果与实际故障情况一致,具备极高的应用价值。

基于振荡波多特征融合的变压器绕组故障诊断

为进一步提升变压器绕组故障诊断识别效率,提出一种振荡波多特征融合的变压器绕组故障诊断方法。该方法利用变压器振动机理结合波形特征,可以准确判断绕组故障类型、故障程度与故障发生位置。实验仿真结果表明,通过波形特征和颜色聚合向量可以准确实现对绕组故障类型、程度与位置的确定,绕组故障识别准确率达96%以上,具有较好的应用效果。

基于二次振荡波过程的交流电网相继速动判据

针对现有的交流电网相继速动保护判据的可靠性能受限于运行工况与系统参数,以及其无法耐受较高过渡电阻的难题,该文首先研究了本级线路盲区故障与下级线路故障时由对端断路器开断产生的二次振荡波过程的差异性,并基于行波模量网络分析了特定故障工况下的特殊波过程;然后,提出了基于数学形态学梯度算法的振荡波头极性辨识判据以及特殊故障工况下的辅助判据,以形成全新的相继速动保护判据;最后,基于PSCAD仿真平台验证了所提保护判据的有效性、灵敏性与可靠性,其适用于三相/单相跳闸方式、适应于所有故障类型、不受系统运行工况与系统参数影响,同时耐受过渡电阻能力高达300Ω。

基于预测的振荡波局部放电信号周期噪声消除方法

针对电缆振荡波测试中可能出现的频带与局部放电信号重叠的周期干扰,文章提出了一种基于预测的振荡波局部放电信号周期噪声消除方法。该方法利用平稳或准平稳周期干扰相邻周期之间的相关性,通过预测来消除相邻帧之间的相关性,达到消除周期干扰的目的。局部放电信号去噪实验结果表明,所提方法能减少周期噪声的影响,提高局部放电检测的准确度。

基于超低频和振荡波联合测试的配电电缆绝缘状态检测技术

交联聚乙烯绝缘介质老化以及局部放电是造成配电电缆故障的主要因素。提出联合超低频介质损耗因数和振荡波局部放电检测以实现对配电电缆绝缘更为全面的评估。首先通过超低频介质损耗因数分析了绝缘老化的机理,然后分析了振荡波电压的产生、局部放电检测和定位原理,并在ATP-EMTP软件平台上建立了相应的仿真模型。最后通过10 kV配电电缆线路现场检测案例验证了联合检测方法的有效性。

海洋石油平台海底电缆振荡波等效耐压技术应用

目前海上平台主流的海缆检测试验方式为串联谐振耐压技术,传统的串联谐振耐压对电缆绝缘状态的判断仅仅是合格与不合格,同时对于一些较为轻微的缺陷,传统耐压试验会使绝缘发生恶化,且对局部缺陷不能定位。此外对于中长海缆的串联谐振耐压试验,所需功率大,动辄上百千瓦,设备体积庞大,重量达吨级以上,对试验空间要求高,无法在仅有狭小空间的海上平台上进行耐压试验。同时串联谐振耐压试验中产生的谐振波会严重影响平台电网的稳定运行。本文介绍了使用振荡波等效耐压技术进行海上石油平台海缆检测试验的成功案例。

10 kV交联聚乙烯电缆的振荡波局部放电检测分析

阐述振荡波局部放电检测原理,研究了10 kV交联聚乙烯电缆各种类型缺陷的振荡波局部放电情况,提出了局部放电的运维检修措施。以ADOWS-10振荡波系统为例,验证了10 kV交联聚乙烯电缆局部放电特性分析及措施的有效性,对提高振荡波检测的精度、准确排查10 kV交联聚乙烯电缆的故障隐患及提升线路的可靠运行有参考价值。

10kV电缆振荡波检测定位缺陷的现场测试

电缆振荡波检测为监测电缆状态,提升检修水平的重要手段之一。电缆的局部放电检测系统能够准确定位局部放电的位置,判断放电缺陷的类型,评估电缆局部放电缺陷受损的严重程度。介绍了几种电缆检测方法,论述了电缆振荡波局放测试的工作原理,及电缆诊断性试验现场测试。

基于电缆振荡波状态检测技术定位配电电缆接头缺陷分析

本文主要阐述了基于电缆振荡波状态检测技术定位配电电缆接头缺陷的检测流程(包括初次绝缘电阻测量、电缆长度测量、输入电缆信息及测试回路校准、现场多周期测试、绝缘电阻二次测量)、检测定位配电电缆接头缺陷作业过程的注意事项,并结合实例对电缆振荡波状态检测技术定位配电电缆接头缺陷的具体应用展开分析。

高原高寒条件下的振荡波局放试验分析

阐述在高原高寒地区恶劣的电网运维环境下,采用常规试验方式难以完成电缆绝缘状态试验检测、难以确保电缆线路及变电站安全运行。探讨电缆振荡波局放检测技术的原理,在某高原变电站35kV及以下电力电缆中,验证振荡波局放检测技术在高原高寒地区的检测能力。

衰减振荡波振荡频率的测量不确定度分析

目的:介绍衰减振荡波振荡频率测量不确定度分析和评定过程。方法:结合实例,讨论阻尼振荡波振荡频率主要的不确定度来源。结果:针对振荡频率为100k Hz的阻尼振荡波,水平时间刻度分别取2μs/div、4μs/div及5μs/div时,振荡频率的相对扩展不确定度分别为1.63%、3.24%及4.05%。结论:测量振荡频率时应当尽可能使振荡周期波形完全展开在示波器屏幕上,可以减少人员读数引入的不确定度。

振荡波电压在XLPE电力电缆检测中的应用

介绍了一种基于振荡波理论的振荡波电压测试系统及其国内外研究现状;讨论了该测试系统在电力电缆的耐压试验、局部放电检测中的应用。研究表明,振荡波电压与交流电压具有良好的等效性,且与交流电压、超低频电压(0.1 Hz)相比,作用时间短、操作方便,可发现XLPE电力电缆中的各种缺陷,不会对电缆造成损伤,因此振荡波电压测试系统具有良好的应用前景。

阻尼振荡波电压下110kV交联电缆绝缘性能检测

目前,在高压交联电缆线路现场试验和状态检测中,阻尼振荡波(DAC)电压下绝缘性能检测的研究与应用在国内仍处于空白,相关经验和数据完全缺失。基于此,开展了DAC电压产生的机理及特性、DAC电压下电缆局部放电检测、放电源定位和介质损耗测量原理研究,介绍了典型高压交联电缆DAC测试系统(OWTS)的功能与组成,并首次在国内尝试DAC电压下现场测试、诊断2条110kV交联电缆线路的绝缘健康状况。研究分析和现场实测证明,用DAC电压代替工频正弦波电压作为试验电压,结合耐压试验、局放检测与定位、介质损耗测量多种绝缘性能检测方法,可有效覆盖线路全长范围内电缆本体及附件,较好地弥补了现有高压交联电缆绝缘性能检测手段存在的局限和不足。

振荡波电压法检测10kV电缆局部放电试验

介绍了振荡波电压法测试系统的主要原理、设备构成及局部放电定位技术的原理;基于振荡波电压法检测技术,通过在一条退运10 kV交联聚乙烯短电缆上人工设置各种模拟缺陷,对系统的检测效果进行了初步分析,得出振荡波电压法对某些类型的缺陷如错用绝缘胶带等效果十分明显,而对其他一些缺陷如压接管表面存在毛刺等效果有待进一步研究;研究也表明电缆终端缺陷的检测可能会由于高压线夹表面放电引入干扰受到影响,建议采取其他辅助检测手段如开关柜局部放电检测技术或对高压线夹进行防电晕处理。

阻尼振荡波下检测XLPE电缆局部放电和耐压与工频的等效性综述

近年来中低压交联聚乙烯(XLPE)电缆的现场局部放电检测技术在国际上得到了快速发展。其中阻尼振荡波下测量电缆的局部放电在中国的电力运行部门得到广泛应用。笔者简述了该方法的测试原理与优缺点,综述了对不同频率振荡波的耐压与局部放电的测试效果及振荡波电压与工频电压下的耐压和局部放电测试结果的等效性以及其对电缆损害的可能性。

考虑短距离电缆中行波特性的振荡波局部放电定位方法

由于短电缆中局部放电信号的入射波和反射波信号容易重叠,振荡波测试系统(oscillation wave test system,OWTS)一直以来对短距离电缆(小于500 m)的局部放电定位的精度较低。为实现短电缆中缺陷的精确定位,提出了新的振荡波局部放电定位方法:采用高带通Rogowski线圈与宽带通示波器实现局部放电信号的捕捉,并对单个局部放电信号特征频率连续小波分解与能量峰值识别算法相结合的方式,优化对局放单脉冲波形的识别,同时根据多组样本的分布情况进行聚类分析,提高短电缆缺陷的定位精度。根据所提出的方法,对64 m交联聚乙烯短电缆中制造2处缺陷,并搭建实验对缺陷进行定位。结果表明,该方式能够准确地探测出距离电缆首端32 m处及61 m处的缺陷,误差范围控制在2%,较大程度提高OWTS对短电缆的定位精度。

交流和振荡波电压下XLPE电缆典型缺陷局部放电特性研究

局部放电诊断技术被广泛应用在电力电缆绝缘状态的监测之中。为了深入了解电缆的局部放电特性,文中通过仿真实验设计并制作出内部气隙放电、针板放电、沿面放电、悬浮放电4种典型缺陷模型,在交流和振荡波电压下分别对这4种模型的局部放电进行测量,对比分析不同缺陷的局部放电起始电压、熄灭电压、放电波形、频谱图、局放模式等特征参量。各种缺陷的局部放电统计特征具有较为明显的差异,为进一步研究电力电缆局部放电模式识别和绝缘老化特征提供了参考。

振荡波电压法检测交联聚乙烯电缆中间接头新缺陷的试验与仿真

振荡波电压法主要是利用电缆等值电容与电感线圈的串联谐振原理。振荡电压的多次极性变换可在电缆缺陷处激发出局部放电信号,通过高频耦合器测量该信号可达到检测目的。采用振荡波电压法对一条退运电缆且中间接头分别存在压接管表面误用绝缘胶带、主绝缘表面存在水膜时的情况进行了研究。结果表明振荡波电压法对压接管表面误用绝缘胶带缺陷的检出效果比较明显,对其它一些缺陷检出效果不明显,基于有限元分析方法的电场仿真结果也验证了这一点。因此振荡波电压法可否作为10kV交联聚乙烯电缆入网试验的一种替代方法有待进一步研究。

高压断路器振动信号的指数衰减振荡波建模方法

分析了常规的指数衰减振荡波建模方法的实质和不足,提出了基于断路器振动信号传播中畸变现象的改进型建模方法。在频域内建立了自学习的优化建模策略,并通过实例分析初步验证了该优化策略的正确性和可行性。该建模方法为高压断路器机械状态的监测与诊断提供了新的理论依据和技术手段。

两起不同工艺35 kV电缆中间接头振荡波局部放电缺陷对比分析

在大型城市的配电网中,电力电缆的广泛应用为城市电网发展发挥了重要作用。文中介绍了配网电缆振荡波局放检测技术的应用现状及基本原理,并结合2017年全运会保电期间检测发现的缺陷,选取两起不同工艺35 kV电缆中间接头局放缺陷实例,对其局放产生原因、局放起始电压、局放量等展开对比分析,发现接头工艺对局放类型及局放各项参数具有明显影响,为振荡波局部放电检测技术的推广应用、缺陷状态的科学评估提供了参考。