变电站内SF_(6)分解物检测追踪系统设计

六氟化硫(SF_(6))气体分解与泄漏现象日趋严重,给电气设备的绝缘性能带来了严重的负面影响,甚至对电气设备在运行过程中的安全性产生了极大的威胁。为快速有效地对SF_(6)气体的分解物(二氧化硫SO_(2)、硫化氢H_(2)S等)进行检测并定位泄露源,该研究基于高级精简指令集计算机(advanced RISC machine,ARM)控制器设计了可以检测以上两种主要有毒气体的电子鼻系统。接着以模拟退火算法为基础,提出气体烟羽追踪方法,旨在解决气体泄露源定位问题。气体浓度检测实验表明,相比MX6商业电子鼻,该文自制的电子鼻系统的气体浓度检测相对误差在0.7×10^(-6)以内,可以有效地检测以上两种有毒气体。此外,考虑到以上气体具有毒性,以乙醇气体为气味源进行了气体烟羽追踪实验。结果表明,该文所提出算法的有效性和实时性较好,平均定位误差只有0.63 m。以上实验证明该设计的电子鼻及模拟退火算法能够满足移动机器人进行SF_(6)分解气体泄漏检测的应用需求。

发电机局部放电在线监测中脉冲型干扰抑制的方法及其应用

发电机局部放电在线检测的关键技术之一是抗干扰技术。笔者主要分析了现场干扰信号的特性以及脉冲时延鉴别和幅值鉴别法抗干扰的原理和优化的算法,实验室的模拟试验和现场的测试结果都表明,该方法能够有效地抑制脉冲型干扰和提取局部放电脉冲信号。

风险评估在电力系统中的应用

通过对3种电力系统安全风险评估方法的分析,认为现代电力风险评估体系能将更多的影响因素纳入评估流程,定量地抓住事故的可能性,引入反映经济因素的风险指标,实现对设备状态及风险的综合性、系统化的分析,为项目确定、检修或策略的变更等提供理论基础,可提高企业资产管理。实例计算结果表明,风险状态评估经济效益明显。

基于状态评价及风险评估的输变电设备状态检修策略的研究

针对传统的输变电设备定期检修存在的问题,提出以状态检修策略取代定期检修。比较了基于全寿命周期管理、基于可靠性和基于状态评价及风险评估的3种状态检修技术,认为基于状态评价及风险评估的状态检修技术优点较为突出。设备状态评价包括状态量的选取、设备状态的评价、设备状态等级的确定等方面,设备风险评估以风险值为指标,包括资产的量化、资产损失程度的确定等内容。

变压器状态检修技术的研究及应用

对变压器状态检修技术进行了探讨,介绍了变压器状态监测、状态评价及状态检修工作在广东电网的开展及应用情况。

发电机局部放电甚高频检测方法的研究及应用

分析了0．04～100MHz、5～20MHz、5～50MHz、15～50MHz4个测量频带对发电机局部放电测量的影响，同时针对连续周期干扰和随机脉冲干扰的抑制特点，讨论了发电机局部放电检测中有效的抗干扰方法动态阈值法、滤波法及单个脉冲时序对比法，并分析了单个脉冲时序对比法的现场应用效果。最后得出：5～50MHz的测量频带的信噪比较高，基于甚高频测试技术和双传感器耦合的单个脉冲时序对比法抗干扰效果良好。

高频接地技术对发电机局放检测信号的影响

采用高压电容耦合器在线监测发电机局部放电的系统中,靠近电容耦合器一端的同轴电缆屏的接地方式以及检测阻抗的安装位置都与监测系统的灵敏度有关。实验室模拟试验及现场试验说明:常用的近端直接接地方式不仅使局放信号有较大的衰减,而且有可能引入干扰。高频接地可有效提高局部放电测量系统的信噪比和抗干扰能力,同时,检测阻抗接在靠近电容耦合器一端时系统的灵敏度较高。

基于贝叶斯控制图的变压器故障诊断决策

采用贝叶斯理论进行实时后验概率更新,并结合部分观测的马尔科夫模型解决不完全信息下复杂系统的顺序决策问题,利用变压器监测数据进行故障检测并做出维修决策,弥补了其他智能方法的不足,有利于维护人员科学地安排变压器维修计划,减少事故发生、节约维修成本。

一种用于超高频电磁信号检测的单臂阿基米德螺旋天线的设计

研究了一种50Ω同轴电缆直接馈电的单臂阿基米德螺旋天线,通过优化仿真设计了天线各项硬件参数,实现了其在UHF(超高频)段的工作。通过锥形金属片过渡馈电的方式保证了天线结构的稳定性,克服了单臂阿基米德螺旋天线偏心馈电带来的不良影响。通过改进天线的终端结构,节约了天线制作材料,提升了天线的整体性能。通过仿真分析研究了天线介质材料、馈电圆锥角、天线占空比等对天线性能的影响,并进行了优化设计。结果表明,设计的天线结构简单无需馈电巴伦,其工作频带为:1.15GHz^2.4GHz,具有良好的圆极化特性,在工作频带范围内天线最大辐射方向具有5dB以上的增益,基本满足超高频电磁信号的检测要求。

基于SM9门限签名的电力终端安全认证方案

考虑智能电网场景下海量电力终端的安全认证需求,针对密钥在电力终端安全便捷的存储、使用问题,提出基于SM9门限签名的电力终端安全认证方案。首先,将无证书标识密码技术应用于电力终端,以解决原有的PKI防护体系中证书管理复杂等缺陷;其次,结合门限密码学的思想,对标准的SM9数字签名算法进行改进,将SM9私钥进行分割、存储,并在电力终端使用私钥签名过程中,采用电力终端与服务端交互计算后合成签名的方法,再以此方法为基础构建电力终端的安全认证方案;最后,经详细理论推导和分析证明方案的正确性和安全性,并通过实验算例验证方案的有效性。

新型智能管套内部电场分析及尺寸优化

分压屏对套管内部电场分布存在一定程度的影响,尤其在分压屏极板两端的电场容易产生畸变,给套管的安全稳定运行带来一定隐患。针对此,通过插值拟合的方式,建立分压屏极板边缘电场强度与极板尺寸之间的函数关系,并根据该函数关系优化分压屏极板尺寸,使套管内部电场分布尽量均匀、合理。采用大型有限元计算软件Ansys对套管内部电场进行仿真计算,结果表明,分压屏极板的位置及尺寸优化后能够满足要求,可使套管内部最大电场强度值降低45%,并有效改善分压屏极板两端的电场畸变问题。

变压器静电屏及油硫腐蚀故障分析及处理

通过一起变压器静电屏及油硫腐蚀故障案例,分析了故障发生的原因,讨论了油硫腐蚀对变压器绝缘强度的影响,提出了相应的预防措施。

基于虚拟仪器技术的发电机局部放电在线监测系统

介绍了一种基于虚拟仪器技术的发电机局部放电在线监测系统。利用虚拟仪器软件的控制功能及数据处理功能,实现对外围硬件电路和数据采集的控制,再对采集到的信号进行数字滤波、动态阈值和脉冲时延鉴别等抗干扰处理,较好地抑制现场干扰。结合现场对数据进行了统计分析,作出了能够反映放电特征的二维、三维谱图和反映放电水平发展的趋势图。

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。

500kV自耦变压器中性点加装小电抗的设计及选型方法

500 kV自耦变压器中性点经小电抗接地是限制电网短路电流的有效手段。利用EMTPE对主变压器中性点接入小电抗后的过电压及绝缘配合进行研究。通过计算正常运行下中性点小电抗的工频及操作过电压水平,以及系统接地故障、合闸及重合闸等操作时小电抗上的操作过电压和暂态电流,确定了主变压器中性点MOA的参数配置,并总结了加装主变压器中性点小电抗的选型方法。

发电机局部放电甚高频在线监测现场试验分析

笔者研制了发电机局部放电甚高频在线监测系统,该系统基于双传感器定向耦合的原理进行信号采集,利用数字脉冲逐个识别技术通过软件来实现干扰抑制。结合在四川龚嘴电厂、福建池潭电厂等地的现场实验分析,验证了该系统的测试效果及其抗干扰能力。通过对某电厂发电机连续在线监测及故障预警的分析,证实了相比单一的放电量分析,采用统计参数趋势分析的方法能够更有效地反映发电机放电变化趋势。

电缆中间接头应力锥安装错位检测的试验研究

模拟制作了电缆中间接头应力锥安装错位缺陷,以此建立缺陷检测的试验平台,对比分析阻尼振荡波电压法局部放电检测、工频交流耐压试验和局部放电在线检测等典型试验方法对电缆应力锥错位缺陷检测的有效性和灵敏度。试验结果表明:三种试验方法均可有效检测电缆应力锥错位缺陷,其中阻尼振荡波电压法的灵敏度更高且可实现精确定位。由此得出结论:可采用阻尼振荡波电压法局部放电检测和工频交流耐压试验进行10 kV电缆交接验收试验,将电缆绝缘状态检测关口前移;可采用局部放电在线检测方法检查在运电缆的绝缘状态。

变压器绕组频响测试法相关问题的研究

从变压器的基本构造原理和电磁场与电磁波的角度出发,研究了在仪器制造和测量过程中注意的事项。通过变压器绕组参数辨识方法的仿真分析,发现变压器绕组的拓扑结构在频响法测试中发生了根本变化,参数具有非线性,导致普通的电路原理知识已不适用,应该从电磁场的角度来分析。在此基础上,通过理论结合实例全面分析了在整个频响法测试中,铁心已不起作用,起主导作用的是漏电抗而非励磁电抗。本文对于从事变压器研究或电力从业者具有重要的实践意义。

高压电缆终端在线局部放电测试分析

介绍了综合运用高频(high frequency,HF)与超高频(ultrahigh frequency,UHF)2种测试技术成功实现对运行中高压电缆终端局部放电进行测试的实例。方法是首先利用UHF检测系统初步巡检,然后根据现场情况分别采用多种信号检取方式从被试电缆终端取样测量信号,进行HF深入测量。测试的结果:获得了不同中心频率的局部放电谱图。通过局部放电谱图对局部放电源的判断与解体检修结果完全一致。认为综合运用HF与UHF测试技术对运行中高压电缆终端进行局部放电测试,可以提高测试系统检测准确性,有效抑制现场干扰,实现对局部放电源的准确诊断。

广东电网电缆振荡波测试方法应用现状分析

国内很多城市已经大量使用阻尼振荡波测试方法对电缆进行现场的局部放电检测,为了研究该测试方法在国内的应用效果,以广东电网典型城市为调研对象,对10kV电缆及接头阻尼振荡波测试方法的应用情况进行调查,分析该测试方法的发现缺陷率,以及测试中的频率、背景噪声、最大放电量等参数分布情况,并总结现场测试的关键点。调研分析表明,在现场测试中,电缆振荡波测试方法的发现缺陷率远高于其他测试方法。