基于KDLV算法的配电网环网柜故障检测模型

环网柜作为配电系统中的关键连接点,其状态监测数据通常具有非线性、动态性和多变量相关性等特点。为了克服传统环网柜故障检测模型对状态特征信息提取不够充分导致监测效果不佳的问题,提出一种基于核动态潜变量(KDLV)算法的故障检测模型。首先利用KDLV算法将提取的多变量信息划分为动态潜变量部分和静态潜变量部分。然后对动态部分构建VAR模型,并构造特征空间的T^(2)监控统计量;对静态部分构建NPE模型,并分别构造数据特征空间和残差空间的T^(2)和SPE监控统计量。最后综合状态数据的动静态统计限,实现对实时数据的在线监控。通过现场试验数据验证,模型的故障检测率为100%,误报率最高为1.20%,相较于传统的环网柜故障检测模型,提出的模型更具优势。

基于电容耦合法的环网柜局部放电在线监测技术研究

环网柜绝缘放电击穿故障占比较高,供电公司每年须定期巡检检测环网柜局部放电情况,但仍然存在漏检和误判现象,为了实时了解环网柜局部放电情况,提出借助环网柜带电显示器配置的电容传感器直接从环网柜内部获取放电信息,无需安装昂贵的超高频和超声波探头;提出利用无源型网络变压器滤除幅值较高的低频信号,采用50 MHz采样频率的高速A/D和FPGA快速采集局部放电信号,基于STM32嵌入式技术开发了局部放电在线监测装置,编制了相应软件对局部放电波形和频谱进行绘制。搭建局部放电实验平台对局部放电进行了对比测试,结果表明,研制的在线监测装置对局部放电监测满足设计要求,该监测装置可替代传统带电显示器,具有安装简便的优势,对保障供电安全具有重要的意义。

光伏电站环网柜温湿度非线性耦合预测模型研究

大型太阳能光伏电站中的环网柜工作环境复杂多变,面对温差大、潮湿等恶劣环境,极易发生环网柜运行故障,影响太阳能光伏的安全稳定接入并网。环网柜温湿度具有明显的线性和非线性变化特征,基于环网柜内部温湿度实测数据,利用自回归移动平均(ARIMA)模型和径向基函数(RBF)模型对线性和非线性数据处理能力的优势,构建ARIMA-RBF权重组合温湿度预测模型,对某光伏电站实际环网柜内温湿度进行动态预测。预测结果表明:相较于单一模型,ARIMA-RBF权重组合模型的预测精度更高、稳定性更好;该组合模型通过适当的加权策略充分发挥了单一模型对数据不同特征的处理能力,能较好地评估环网柜内部温湿度状态,可为建立更具普适性的预测模型提供参考,并有助于减少环网柜因长期超温和潮湿环境下运行引起的故障。

40.5 kV气体绝缘环网柜复合套管和连接铜排区域的电场仿真及优化

针对某型号40.5 kV气体绝缘环网柜开关室中复合套管和连接铜排区域容易发生局部放电现象,导致柜体绝缘性能降低的问题,采用SolidWorks软件对复合套管与连接铜排区域建立三维模型,借助Ansys Workbench有限元分析软件对复合套管与连接铜排区域进行了电场仿真,结果表明:内六角圆柱头螺钉端部、引弧静触头顶端、连接铜排顶端、连接铜排折弯处的电场较为集中。在此基础上采取改变内六角螺钉的类型、在引弧静触头顶端增加均压屏蔽罩、加大连接铜排的圆角折弯半径和增加连接铜排与外壳前面板之间的距离等4种结构优化措施,有效地降低了套管和连接铜排区域的电场强度。最后,将优化后的复合套管和连接铜排进行样机组装并通过了绝缘试验验证。

全氟异丁腈环保气体环网柜设计关键技术

为响应国家“双碳”战略,中国配电网正逐步禁止使用SF_(6)气体绝缘设备,全氟异丁腈(C_(4)F_(7)N)作为国际主流的SF_(6)环保替代气体之一,研发点多面广的C_(4)F_(7)N环保气体环网柜(C_(4)F_(7)N环网柜)显得尤为必要。文中针对C_(4)F_(7)N环网柜设计关键技术开展研究,分析了C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体的绝缘和液化等关键性能,提出了绝缘设计的场强控制值并计算得到液化温度,优选了气压不变、C_(4)F_(7)N体积占比10%的混合气体技术方案。开展了C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体与铸钢、工程塑料、橡胶和环氧玻纤材料的热加速实验,发现气固材料试样相容性良好,并验证了环网柜整机的气固相容性可满足设备现场运行需求。对不同C_(4)F_(7)N体积占比的混合气体开展了三工位开关接地关合实验,获得了接地开关击穿特性、操作速度的影响及触头烧蚀状况,结果表明C_(4)F_(7)N体积占比10%下接地关合性能符合标准要求的连续多次关合工况,检验了C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体及设备设计技术方案的有效性。研发了C_(4)F_(7)N环网柜样机,通过了全套型式实验,产品在安徽电网示范并规模化应用。文中提出了采用C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体绝缘的环网柜设计关键技术,为C_(4)F_(7)N环保气体输变电设备研发及应用提供了有益参考。

一起35kV环网柜母线绝缘击穿故障分析

本文针对一起35kV环网柜母线绝缘击穿故障进行研究,分析故障原因、性质及其影响,并提出改进措施和预防建议。通过现场检查、故障录波分析等发现,故障主要原因是绝缘母线安装工艺不符合规范要求、导体接触不良长期发热,最终造成绝缘击穿和短路事故。本文研究对保障35kV环网柜安全稳定运行、提高电力系统的可靠性,具有一定的理论和实践意义。

12 kV环保气体绝缘环网柜电场分析及优化设计

近年来,环保气体作为SF 6的替代气体用于电力设备上成为了国内外的研究热点。为解决12 kV环保气体绝缘环网柜的放电问题,提出了金属均压罩和均压绝缘套两种优化设计方案加强环网柜绝缘薄弱部位,通过仿真分析对比了两种优化方案的电场分布情况,确定采用均压绝缘套方案作为最终的绝缘优化方案。

屏蔽式固体绝缘环网柜故障在线监测系统搭建

分析了环网柜局部放电和断路器机械特性检测方法的研究现状,阐述了固体绝缘环网柜实施局部放电、断路器机械特性、温湿度、水浸情况及烟雾实时监测的必要性。基于此,为屏蔽式固体绝缘环网柜搭建智慧化、全方位的在线监测系统。其中,局部放电监测采用超高频和温度2项指标作为判别依据,而断路器机械特性监测基于电流分析搭建测试系统。经现场安装与调试,设备运行情况良好,监测数据稳定、准确,为业内固体绝缘环网柜在线监测系统的搭建提供一定参考。

新型环保气体绝缘环网柜的设计

深入推动电网绿色低碳发展,环保气体绝缘环网柜是发展趋势。采用三工位隔离开关与真空断路器一体化,设计了一种12 kV新型环保气体绝缘环网柜。介绍了开关操作机构、主回路、气箱和生产流水线,进行了绝缘分析。这一新型环保气体绝缘环网柜的性能符合标准要求,满足市场应用需求,具有较高的推广应用前景。

一体化智能环网柜在10 kV电网中的应用

在社会不断发展和科技持续进步的催化下,群众对于电力的需求程度直线上升。电力作为现代社会的基础能源,其供应的稳定性和效率越来越受到关注。10 kV电网作为电力系统的核心部分,其运行状况直接关系到电力供应的质量和效率,如何提高10 kV电网的运行效率和稳定性成为了一个重要的研究课题。而一体化智能环网柜的出现为解决这些问题提供了有力的技术支持,一体化智能环网柜作为一种新型的配电设备,在10 kV电网中的应用越来越广泛,相较于传统的环网柜,一体化智能环网柜具有很大的优势,能有效提高电网的可靠性和智能化水平。基于此,将对一体化智能环网柜在10 kV电网中的应用进行全面的研究和探讨,以期为智能电网技术的发展和推广提供一定的理论和实践支持,为电力行业的可持续发展贡献绵薄之力。

环网柜绝缘塞测温技术研究与应用探索

随着电力系统的不断发展,中压设备尤其是环网柜、电缆分支箱和充气式开关柜的使用越来越普遍。这些设备的可靠性对电网的稳定运行至关重要。电缆故障,尤其是由绝缘和接触不良引起的发热问题,已成为供电部门面临的主要挑战。传统的故障检测方法由于受到绝缘材料隔热性的影响,难以准确掌握故障点。文章介绍了一种新型的绝缘塞测温传感器,该传感器采用电场能取电技术,具有无线数据传输、高精度感知、抗干扰能力强等特点,可有效监测中压设备电气节点的温度变化,为电网故障的早期预警提供了新的技术手段。

环网柜箱变的运行检修与故障处理措施

近年来,我国风电行业取得了非常大的发展成就。在风电系统中箱变是其进行能量传导的重要设备,如果箱变发生故障,必然会给风电场的正常运转造成不利影响。文章结合某风电场环网柜箱变运行检修工作实践,对其出现的故障及原因进行分析,并提出有效的故障处理对策,旨在为风电行业工作人员提供有益参考和借鉴。

基于多维监测数据的环网柜过热故障预测研究

随着配电网现代化的发展,作为其核心设备,环网柜过热故障的准确预测对保障供电系统的稳定运行至关重要。因此,提出一种基于多维监测数据的环网柜过热故障预测方法,旨在提升故障预警的准确性和及时性。通过引入温升、温差和相对温差等判别指标,结合深度学习技术,特别是基于长短期记忆(LSTM)网络的温度预测模型,克服了传统基于温度阈值的诊断方法的局限性。采用MATLAB平台进行模型仿真,所建模型融合历史温度、电流和环境温度等相关数据维度,提高了预测的精确度与稳定性。结果表明,与传统的BP神经网络相比,LSTM网络在环网柜过热故障趋势预测上具有更小的误差和更强的适应能力,提高了故障预测的准确性,为电网故障诊断和维护工作提供了科学依据,进一步保障了供电系统的可靠性。

改进的灰靶理论在固体环网柜绝缘状态评估中应用的研究

针对固体环网柜绝缘状态评估的问题,提出一种在没有标准故障模型情况下对固体环网柜绝缘进行状态评估分级的新方法。通过对传统灰靶计算方法进行改进,得到改进加权灰靶靶心度计算方法,针对各项指标权重问题,采用层次?熵权组合权重法计算各项指标的影响权重,解决了各项绝缘参数指标对于绝缘评估结果影响不同的问题。并针对固体环网柜自身的特点,给出了固体环网柜的绝缘状态分级策略,最后通过实验验证了该评估方法能够客观、合理地评估固体环网柜的绝缘状态,为固体环网柜状态检修提供参考。

考虑粗糙程度影响的环网柜二次小室凝露现象研究

凝露现象是影响电气设备乃至整个电力系统安全可靠运行的重要问题之一。基于人工环境气候室搭建了环网柜二次小室凝露现象实验系统,记录了不同环境条件下,环网柜二次小室壁面在粗糙、较粗糙、光滑三种粗糙程度时形成凝露所需的时间。实验结果表明:二次小室壁面越粗糙,凝露形成所需的时间越长;存在最优的环境温度使二次小室内最不易发生凝露现象;二次小室柜内外温差越小,防凝露效果越好;小室内温度较低时,温差对凝露时间的影响大于空气含湿量,凝露时间随温差的减小而增长,小室内的温度较高时,空气含湿量对凝露时间的影响大于温差,凝露时间随空气含湿量的增加而减小。

固体环网柜介质损耗数字测量算法

固体环网柜采用的固体绝缘套筒介质损耗在线监测系统存在抗干扰能力差、数据同步采样条件要求高、计算分辨率低等问题。为降低这些因素对监测精度的影响,采用瞬时功率变换法测量介质损耗值,通过瞬时对信号进行分解,提取基波阻性电流和容性电流,实现介质损耗值的动态监测。结合滤波器的设计,达到监测结果的高精确度。设计、制作了环网柜介质损耗在线监测系统进行试验,结果表明:采用该方法的在线监测可以控制相对误差在3%以内,有效地克服了由于非同步采样和非整周期采样造成的频谱泄漏和栅栏效应带来的误差。

10kV环网柜完全不停电作业方法

配电网不停电作业是保障供电可靠性和提升供电服务水平的重要技术手段,但目前无备用间隔环网柜的检修仍需短时停电。该文提出一种改进的10kV配电环网柜完全不停电作业方法,该方法既能实现无备用间隔环网柜完全不停电检修,又能减少柔性电缆长度。针对使用该方法时可能出现的带电插/拔电缆终端头产生的过电压威胁作业人员安全的问题,完成理论研究与仿真分析,表明该过电压最大值分别为2p.u.和4p.u.。为保证人员的安全,设计的专用带电插/拔配套工具的绝缘强度应不小于4p.u.。

新型固体环网柜在线监测系统设计

针对固体环网柜绝缘在线监测问题,提出一种综合在线监测方案,同时监测母线温升、泄漏电流值和介质损耗值来反映固体环网柜绝缘状态。针对母线温升监测,采用取能电流互感器、温度传感器以及红外传输方式的配合,解决了对母线电连接处温升测量隔离的难题。同时监测泄漏电流值和介质损耗值,二者相结合作为绝缘状态的判据,并通过老化实验验证了各项参数判据值大小选取的合理性。最后,通过现场在线产品的测量表明,该装置满足测量的准确度和稳定性的要求,为固体环网柜绝缘在线监测提供参考。

不同通风条件对环网柜凝露现象的影响

凝露现象作为影响电力系统可靠性的因素之一,威胁着电气设备的安全运行。在人工环境气候室内搭建了环网柜实验系统,记录了环网柜壳体全通风、半通风、不通风以及不同环境温湿度条件下,柜体内壁凝露形成时间。结果表明:当环境湿度不变时,在一定环境温度范围内,通风情况下的凝露时间比不通风时要长,且半通风时凝露时间最长,而当环境温度达到一定值时,通风反而会促进凝露形成;凝露时间随环境温度的增加呈现先增大后减小的趋势,且环境相对湿度越低,通风效果越好;存在适宜的环境温度以及通风面积,使得通风条件下的防凝露效果相对较好。

国外环网供电及环网柜的发展趋势

分析了国外环网供电的发展历程和环网供电的新方式,探讨了为适应新的环网供电方式而在变化中的智能环网柜的发展趋势。