用于变电站站域局部放电特高频测向的空间谱估计算法优化选择

基于特高频天线阵列的敞开式变电站局部放电测向系统已获得应用,但该系统的阵列尺寸过大,给巡检带来不便。为缩小阵列尺寸,空间谱估计被应用于局部放电测向系统。鉴于空间谱估计算法种类众多,且不同算法的测向性能受信号的信噪比、入射方向等因素的影响程度有所不同,故需研究适用于变电站站域局部放电空间谱估计算法的选择问题。该文建立局部放电仿真系统,通过改变阵元数目、信噪比和入射方位角等参数,比较双边相关变换(TCT)、旋转信号子空间和信号子空间变换等宽带聚焦算法的性能,以及多重信号分类、求根-多重信号分类、旋转不变子空间、加权子空间拟合等窄带测向算法的测向精度。仿真结果表明,双边相关变换算法运算速度最快,有效测向范围最宽,在信噪比较高时拥有最高的测向精度;求根-多重信号分类(Root-MUSIC)算法在小阵元数目条件下测向误差最小,抑制噪声的能力较强,运算时间较短。实验结果表明,采用双边相关变换算法和求根-多重信号分类算法的局部放电测向系统,方位角测向偏差和标准差分别小于3.2°和2.9°,具有较好的测向性能。

550 kV GIS盆式绝缘子多气泡放电的测试与诊断

为了提高现场气体绝缘全封闭组合电器(GIS)绝缘缺陷的诊断能力,提升特高频(UHF)法在现场的检测经验,该文对一起550 kV GIS盆式绝缘子多气泡放电开展了详细的测试与诊断。首先在现场利用UHF法检测发现了550 kV GIS盆式绝缘子的异常信号,该信号呈气隙放电特征。对该盆式绝缘子更换返厂后开展了耐压、局部放电、雷电冲击、X射线探伤等试验,同时采用UHF法和脉冲电流法对盆式绝缘子局放信号进行检测,并对比了雷电冲击试验前后放电特性的变化。最后利用时差定位统计和多源放电分离方法开展了进一步的诊断分析。结果表明:该盆式绝缘子内部存在8个气泡,呈线性状分布,UHF和脉冲电流法两者信号幅值正相关;随着电压的升高,放电谱图逐渐由单气隙放电转为多气隙放电特征;在耐受雷电冲击后,盆式绝缘子的局部放电起始电压下降,熄灭电压不变,相同电压下UHF信号幅值与局放量变大;时差统计和多源分离表明,该盆式绝缘子UHF信号呈多源时差和聚类特征,与X射线结果一致。该文研究结果可为GIS UHF检测与诊断提供现场经验。

GIS中金属微粒诱发沿面局部放电发展过程的研究

局部放电的检测和识别对气体绝缘全封闭组合电器(GIS)运行状况的监测起着至关重要的作用。金属微粒缺陷是一种极易引发GIS局部放电的典型缺陷。文中主要研究金属微粒诱发的GIS内局部放电沿面爬电的发展过程。为此,根据GIS实际运行条件,搭建GIS模拟实验平台,采用阶梯升压法划分试验阶段,利用脉冲电流法检测各阶段下的局部放电模式,与此同时架设增强型电荷耦合检测器相机(ICCD)实时记录金属微粒局部放电的沿面发展过程,并采用K-Means聚类算法结合特征参量对其发展过程进行划分。结果表明GIS盆式绝缘子上金属微粒的沿面局部放电演变过程分为3个阶段:电晕放电主导阶段、电晕与流注放电并存阶段和流注放电主导阶段。

油浸式变压器内多源局部放电谱图类型识别方法研究

电力变压器内的局部放电现象既是造成绝缘劣化的主要诱因,也是表征绝缘状况的特征量,准确识别局部放电的类型对于变压器绝缘状况诊断具有重要意义。本文提出一种基于Faster-RCNN算法的多源局放谱图类型识别方法,可以从多源谱图中检测到不同类别的局部放电信息簇。结果表明:将该算法运用到35 kV变压器测试获得的局放谱图中,多源放电的平均识别准确率达到72.1%,其中气隙缺陷放电点数量密集,谱图特征也较为明显,其漏检率和错检率相较于其他缺陷较低,具有较好的可分辨性。尖端缺陷由于间断性放电的特点和起始放电电压较高,导致漏检率较高。