特高压换流变压器局放等效模型及放电缺陷设计

以一台特高压换流变压器为原型,基于分布参数的等效性研制了对应的等效缩比模型,结合变压器出厂试验、现场交接试验及运行过程中的实际典型放电性故障,在等效模型上设计了几种放电缺陷类型,实现了在各放电缺陷间的相互独立性,为研究特高压换流变压器的局放问题提供了试验平台。

等电位线断裂引起的10kV开关柜放电缺陷处理和分析

10 kV开关柜作为变电站电能输出的分配单元,其运行稳定性直接影响着电力用户的供电可靠性。介绍了一起利用开关柜局放检测技术发现某110 kV变电站#2主变10 kV开关柜的放电缺陷,对缺陷的处理过程及成因进行了详细说明,最终发现由于穿芯电流互感器等电位线摩擦断裂引起了这起缺陷,并提出了相关建议。

一起10 kV开关柜沿面放电缺陷分析

10 kV开关柜是配网系统的重要设备之一,开关柜的运行状况直接影响居民和工商业用户的用电可靠性和安全性。文章通过对某110 kV变电站10 kV线路开关柜开展局部放电带电检测,及时发现开关柜内沿面放电缺陷,并上报停电计划,及时检修处理,最终成功解决问题,避免了缺陷的进一步发展。由于该缺陷的及时有效处理,配电网得以平稳安全运行,保障了用户的供电可靠性。

一起35 kV SVG站用变压器金属性放电缺陷分析

站用变压器是变电站内需要确保安全运行的设备,也是变电运行人员需要重点运维的设备之一。文章采用局部放电带电检测的方法,发现一起35 kV站用变压器放电故障,通过分析站用变压器的带电检测图谱,并综合特高频检测时差定位的结果,推断出站用变压器的放电故障类型和具体放电部位,为站用变压器故障的进一步处理提供了可靠的运行和检修建议,成功避免了一起电网风险事故。

基于PRPD图谱的气体绝缘开关柜多缺陷局部放电模式识别

针对目前不断提高的电压等级,局部放电现象不再是单独一种,可能存在多缺陷同时放电的情况,局部放电类型的模式识别,对监测设备的运行状态具有重要意义。然而多缺陷所产生的局部放电信号存在混叠现象,给识别带来困难。为了能够识别多缺陷局部放电,从PRPD图谱入手,提取图谱的矩特征和灰度共生矩阵特征,将其组合后的7维特征采用支持向量机算法进行分类。该方法可有效解决多缺陷放电信号混叠导致的传统信号特征无法提取的问题。搭建实验模型,共采集了四种单一典型缺陷和三种混合缺陷放电的PRPD图谱,比较了矩特征、灰度共生矩阵特征和组合特征的识别率,结果表明利用组合特征不仅在识别速度上有较大的提升,而且识别率也能够得到提高,可以有效地识别出单一缺陷和混合缺陷,验证了该混合特征的有效性。

SF6绝缘电流互感器放电性缺陷带电检测方法的分析

SF6绝缘电流互感器的常规试验项目很少,难以诊断出内部的放电性缺陷。文中分析了SF6绝缘电流互感器放电性缺陷产生的原因,介绍了带电检测其放电性缺陷的方法和原理。结合一起SF6绝缘电流互感器的放电性故障,分析了超声波局部放电检测法和SF6气体成分分析法的特点:超声波局部放电检测法可以通过对比正常相和故障相的局部放电图谱,初步判定缺陷的性质;SF6气体成分分析法可以根据放电后的特征气体质量分数分析互感器内部的放电程度。

基于硅橡胶基调控的高压电缆缓冲层缺陷修复研究

近年来,缓冲层放电造成的电缆本体击穿事故,对线路的运维检修提出了新的挑战,但目前鲜有抑制缓冲层放电的缺陷修复方法。制备含导电炭黑的加成型硅橡胶作为修复液,将其注入电缆气隙层后,对其修复缓冲层电气性能的情况展开研究。采用场发射扫描电子显微镜和电阻测量装置,从介观和宏观层面分析修复液的导电机理;同时建立高压电缆三维数值仿真模型,分析修复液注入体积以及电导率参数对缺陷电缆修复前后电场分布的影响;最后开展真型电缆局部放电试验,对比缺陷电缆在修复前后的局部放电情况。结果表明:当修复液电导率小于10-5 S/m时,电场强度主要受接触界面边缘曲率影响;当修复液电导率超过10-5 S/m后,其能够在绝缘屏蔽与铝护套之间构筑良好的导电通道,减小放电烧蚀的风险;修复液注入缺陷电缆后,能够显著抑制缓冲层放电现象,恢复缓冲层的电气性能。

基于智能算法的局部放电模式分层识别综合实验设计

该文设计了局部放电模式识别实验,改进了基于智能算法的样本分层实验分析方法,建立了基于教研融合的实验教学新模式。通过设计三种放电缺陷采集局部放电信号,利用小波变换清洗局部放电数据,基于统计学构建局部放电相位分布(PRPD)图谱并提取特征量,对比分析了利用BP神经网络(BPNN)传统算法和改进的样本分层算法对放电类型识别的效率。实验结果表明,样本分层智能算法能够提高局部放电模式识别效率。该实验基于教师科研成果,综合运用了电气、信息、统计学及计算机等多学科交叉,建立了“基于实践、递进启发、学科交叉”的教研融合实验教学新模式,锻炼了学生的实践动手能力和知识综合运用能力,培养了学生的探索热情和创新意识。

GIS套管放电性缺陷带电检测分析

本文介绍了GIS套管常见的放电性缺陷,以及带电检测方法和原理,分析了放电性缺陷产生的原因。结合一起GIS套管外部放电性缺陷,利用红外测温、超声波法和特高频法进行了综合诊断,并对缺陷部位、缺陷原因和治理措施进行了分析。

等电位线断裂引起的10kV开关柜放电缺陷处理和分析

当前,我国经济发展速度逐渐加快,电力供应需求也出现了大幅提升的趋势。在这种背景条件下,10kv 开关柜的应用受到了广泛重视。这种开关柜 能够有效提高电网的输出与分配效果,有利于整体供电质量的提升。但是,10kv 开关柜在应用过程中有可能会出现放电缺陷问题,这种问题会导致供电效 果受到负面影响。因此,需要重视相关放电缺陷的研究,确保问题能够得到有效修复。本文首先分析开关柜局部放电缺陷检测常用技术类型,随后根据实 际案例,进行处理方法与缺陷原因的深入研究,以供参考。

采用特高频法的GIS典型缺陷特性分析

气体绝缘组合电器(GIS)由于具有占地少,免维护和对环境影响小等优点,在电力系统中被广泛使用。为了监测GIS的运行状况,常采用特高频(UHF)法对GIS进行缺陷诊断。通常局部放电识别采用的特征参数往往与电压的相位关系密切,但是有时相位信息不便获得,为了克服传统识别方法的限制,设计了5种典型的缺陷模型来模拟GIS运行中出现的缺陷并通过试验,从特高频信号中提取出9个具有物理意义的特征参数来描述5种放电的典型特征,而且根据放电信号的幅值序列q和时间间隔序列Δt处理得到与相位无关的特征量,再用SPSS进行聚类分析。聚类结果证明这些特征量随着缺陷类型的改变而变化明显,可用于缺陷的模式识别。

GIS盆式绝缘子典型缺陷的电场仿真

气体绝缘金属封闭开关设备(gas insulated switchgear,GIS)是电力系统中的重要设备,盆式绝缘子作为GIS设备核心绝缘组件,对于GIS设备的安全稳定运行至关重要。盆式绝缘子故障是导致GIS无法正常运行的主要原因,文中设计了气隙缺陷、嵌件毛刺缺陷、单金属颗粒缺陷以及金属颗粒群缺陷四种典型放电缺陷类型,利用有限元静电场数值计算方法建立了252 kV盆式绝缘子的仿真模型。研究了不同典型缺陷模型的电场分布情况,分析了不同缺陷对电场的畸变情况。根据仿真结果设计了四种典型模型的缺陷尺寸参数,为GIS内部缺陷的模拟和试验提供了参考。

工频恒定电压下SF6气体中沿面放电发展过程研究

气体绝缘组合电器(GIS)中绝缘缺陷的存在会造成局部放电,导致设备劣化,进而危害到电力系统的稳定性。其中危害较严重的为绝缘子沿面放电缺陷,为探究其在工频恒定电压作用下的放电发展过程及规律,文中制作了“三结合”模型模拟SF 6中沿面放电缺陷并展开试验。保持工频电压在模型闪络电压的95%不变,每隔5 min记录一次局部放电信号,直至模型频繁发生闪络,分析各阶段放电统计参量的变化。结果表明沿面模型在闪络前的放电呈现放电重复率增加、放电量增加、放电间歇、放电再次增强的发展过程。放电间歇的产生与SF 6的强电负性、电场均匀化等均有一定关系。因此,需通过长时间放电检测以准确判定设备劣化阶段,并采取相应措施。

高压XLPE电缆缓冲层放电烧蚀机理与实验研究

为研究电缆缓冲层放电烧蚀机理,根据缺陷现象分析缓冲层与铝护套接触状态的变化,建立用于分析缺陷的电路模型,根据模型分析绝缘屏蔽层上的感应电压及影响感应电压的主要因素。从击穿事故线路中截取长度为15 m的缺陷电缆样本,并用缺陷电缆样本搭建局部放电检测实验平台。结果表明:绝缘屏蔽层的感应电压与缺陷数量、组合层电阻率以及缺陷处白色粉末厚度呈正比,与缓冲层和铝护套之间的接触面积呈反比,且缺陷电缆内部的放电信号具有明显的接触不良类放电特征。

基于气体组分分析的SF_(6)高压断路器内部缺陷判断

SF6断路器在开断电弧以及发生故障或内部放电等情况会生成低氟化物和金属氟化物等分解产物,通过对这些分解产物的检测分析,配合电气试验,可以分析及判断设备故障病灶部位。而断路器气室内吸附饱和吸附剂也可能通过释放平衡反应向外部释放出少量SO_(2)、CS_(2)、H_(2)S等分解物。本文介绍了几种不同类型的SF_(6)断路器内部分解产物异常情况,通过结合设备电气特性、运行工况对设备进行综合诊断。相关判据已修编入中国南方电网企业标准Q/CSG1206007-2017《电力设备检修试验规程》。

GIS特高频局部放电检测研究及应用

本文通过在实验室搭建5类GIS典型绝缘缺陷模型，对各类GIS绝缘缺陷模型的特高频局部放电特征进行了研究，得到了典型特高频波形和谱图。并应用研究成果指导生产实际，发现一起GIS绝缘故障，根据特高频测试得到的波形、谱图与典型绝缘缺陷波形、谱图对比，初步确认缺陷类型。且通过其它检测手段与特高频检测结果对比，证明了特高频检测法对局部放电检测的准确性。通过停电解体，故障得到了确认，分析了故障原因，避免了缺陷的进一步发展。最后对特高频局放测试仪的配置提出建议。

500kV HGIS设备联合带电检测分析

对某500 kV变电站HGIS设备开展联合带电特高频局部放电检测、超声波局部放电检测与SF6气体成分分析检测工作,发现500 kV场区1号主变一次5023间隔2号隔离开关A相气室局部放电检测数据异常,经诊断该处异常疑似气室内部靠母线侧隔离开关部件松动、绝缘件表面污秽或内部气隙引起的放电缺陷,在此基础上提出加强设备检测工作的合理化建议。

基于内部压强响应的变压器套管在线监测装置研制

由于缺乏有效的在线监测手段,变压器套管内部的放电缺陷不能被及时发现,从而导致套管爆炸的事故时有发生。为了提供有效的在线监测装置以及时发现套管内部的放电缺陷,研究了套管内部特征气体对套管内部压强的影响;研制了基于压强响应的套管在线监测装置;分析了监测装置发现套管内部放电缺陷的灵敏度;利用真型套管的局放试验验证了监测装置的有效性。结果表明:油纸绝缘内部放电缺陷产生的氢气、甲烷和一氧化碳等特征气体能够引起内部压强的显著增加;随着缺陷的发展其内部压强也不断增加;通过监测套管的压强可以有效地发现其内部的缺陷;该在线监测装置对于套管内部初期缺陷的发现具有足够的灵敏度。因此,采用该在线监测装置可以实现油纸绝缘套管的缺陷预警,从而避免爆炸事故的发生。

基于电磁波频谱的棒形悬式复合绝缘子内部缺陷放电检测方法

分析了棒形悬式复合绝缘子绝缘内部缺陷放电的故障形成机理及过程,依据发展不同时期的严重程度,提出相应的故障模拟方法。通过仿真计算绝缘子高压端及故障位置的电场畸变情况,验证故障模拟方法的可靠性。测量不同故障状态下棒形悬式复合绝缘子故障放电辐射的电磁波频谱,得出不同故障放电的幅频特性。同时通过紫外成像仪观察故障处的放电光子数,对比不同严重程度内部故障情况下的放电情况。试验结果证明,通过检测棒形悬式复合绝缘子加电压时缺陷处辐射电磁波的幅频特性,可以判断绝缘是否发生故障及故障的严重程度,为线路巡检故障棒形悬式复合绝缘子提供了新的方法。

SF_(6)分解产物产生机理和影响因素研究

针对GIS盆式绝缘子不同缺陷、GIS内部绝缘件裂纹和沿面放电、硅填料盆式绝缘子在稳态电流下的异常发热、绝缘件微粒放电四种情况下会产生分解产物问题,详细介绍了SF_(6)分解产物特征组分的特点,并分析了局部放电缺陷和异常发热缺陷时分解产物的产生机理,最后研究了局部放电缺陷、异常发热缺陷、吸附剂对分解产物的影响。对开关设备内部绝缘件在局部放电、异常受热下的分解产物产生机理及影响因素的分析,可以对SF_(6)设备运行管理提供重要的指导意义和参考价值。