基于超声波的GIS组合电器局部放电识别方法

针对气体绝缘金属封闭开关设备(Gas Insulated Switchgear,GIS)组合电器局部放电识别方法在实际应用中存在故障识别准确率低的问题,对电网运行工作影响较大,为满足对GIS组合电器的故障检修需求,提出了基于超声波的GIS组合电器局部放电识别方法。通过用超声波检测器检测出超声信号,对GIS局部放电信号进行预处理,将得到的时序数据生成分类识别模型,实现对GIS组合电器局部放电信号的精准识别。实验结果证明采用提出的基于超声波的GIS组合电器局部放电识别方法识别的准确率始终保持在90%以上,应用效果较好,可应用于实际的GIS组合电器局部放电识别工作中,对GIS组合电器故障检测具有积极的推动意义。

基于S参数的GIS局部放电信号传播特性仿真与实验研究

在气体绝缘开关设备(Gas Insulated Switchgear,GIS)中,由于存在各种类型的绝缘缺陷而使得GIS内部发生局部放电,其产生的电流脉冲会在GIS腔体内激励出特高频(Ultra-High Frequency,UHF)电磁波信号,本文针对局放UHF电磁波信号在GIS结构中的激发、传播和衰减的规律研究不足的现状,对UHF信号在同轴腔体中的波导特性进行了理论分析,利用微波网络中的S21参数反映信号在传输过程中的增益,通过有限元仿真软件HFSS扫频得到了GIS局部放电UHF信号传输特性曲线即S21参数曲线,并在云南永仁500KV变电站进行了现场实测,将实验与仿真结果进行对比,证明了仿真结果的合理性,同时得到了局部放电UHF电磁波信号在GIS典型结构中的衰减特性。利用局部放电UHF电磁波在GIS中的传输特性可以指导UHF传感器在GIS中的布置,提高UHF传感器检测局放信号的准确性。

GIS局部放电特高频检测系统标定研究

特高频（UHF）局部放电检测技术的应用日益广泛,但迄今为止国内外对特高频局部放电检测系统性能标定方面尚缺乏标准和统一的评价方法。为解决局部放电特高频传感器及检测系统量化标定,以及传感器安装结构对实际检测效果影响的问题,设计开发了基于吉赫兹横电磁波（GTEM）小室的局部放电特高频检测标定平台,研究了3种典型安装结构因素对传感器和检测系统性能的影响。结果表明,传感器实际安装结构对其接收性能的影响非常显著,在300~1 500 MHz范围内,3种安装结构的传感器等效高度分别为10.8 mm,10.2 mm,3.3 mm。对应的UHF检测系统的灵敏度分别为2.8μV/mm,2.9μV/mm和36.7μV/mm,差异显著。因此对于UHF局部放电传感器及检测系统性能的标定评价必须综合传感器具体的安装结构因素进行一体化考核。

工频-雷电冲击叠加电压检测GIS金属尖刺缺陷有效性研究

气体绝缘封闭式组合开关设备(gas insulated switchgear,GIS)在电力系统具有广泛应用,GIS运行过程中金属尖刺缺陷严重威胁其绝缘可靠性。然而,高电压等级下金属尖刺缺陷难以被传统现场试验检出。该文提出工频-雷电冲击叠加电压检测法。首先构建工频-雷电冲击叠加电压实验研究平台,针对工频-雷电冲击叠加电压下金属尖刺缺陷放电特性进行研究,继而研究工频-雷电冲击叠加电压检测金属尖刺缺陷方法有效性。结果表明:当交流电压(UAC)大于起晕电压时,同极性叠加导致击穿电压(Us)增大,反极性叠加导致Us减小。叠加相位对Us的影响稍滞后于工频波形。随不均匀度增加,曲线平台期缩短直至消失。在交流电压135°叠加负极性雷电冲击电压,GIS金属尖刺缺陷放电电压最低,外施电压较雷电冲击试验下降24.9%,可以有效检出缺陷。

深圳220 kV梧桐站110 kV GIS梧盐Ⅰ线间隔缺陷分析

利用超声波和特高频局部放电检测方法对220 kV梧桐站110 kV GIS进行了局部放电检测,发现了1535梧盐Ⅰ线间隔有局部放电信号,并通过开盖检查,发现15354刀闸气室确实有很明显的放电痕迹,从而验证了超声波和特高频局部放电检测方法检测GIS内局部放电信号的有效性,为较早地发现GIS内部缺陷提供了有效检测方法和依据。

GIS同频同相交流耐压试验技术工程应用

本文针对检修和扩建后的GIS/HGIS设备交接试验需要在运变电站停电的难题,介绍了基于锁相环跟踪技术和工频串联谐振技术的同频同相GIS/HGIS交流耐压试验技术,并根据广东电网公司工程应用实践,总结出试验面临的风险和需要重点关注的问题,为GIS设备不停电耐压试验技术的推广应用提供了工程参考。

GIS中支柱绝缘子及进出线套管插接焊缝超声波检测

分别采用传统超声波检测技术、超声相控阵技术检测支柱绝缘子与进出线套管插接焊缝,并对检测缺陷信号分析识别。在停电时间允许的情况下,用超声波检测高寒温差变化较大地区安装使用的绝缘子,要结合爬波和横波2种方法对支柱瓷绝缘子内部的缺陷进行全面检测。超声相控阵技术对结构较为复杂的进出线套管插接焊缝进行检测,操作灵活简便,检测灵敏度高,对细小焊缝裂纹有较好的检测分辨率。检测结果表明了这2项检测技术能较好地解决支柱绝缘子与进出线套管插接焊缝的检测难题。

GIS设备现场试验

通过对GIS现场试验的探讨，介绍了它们的试验方法，试验所用仪器及注意事项。

500 kV GIS绝缘故障分析及处理

针对某特高压换流站因GIS绝缘故障导致的500 kV线路充电跳闸,阐述了故障发生的过程,结合保护动作情况、录波分析开展相关试验,并进行出厂交接试验复核、电场强度分布复核及放电通道分析,对放电过程分析,认为气室内部遗留异物引发的盆式绝缘子沿面放电是导致此次故障的主要原因。针对这一问题,从设备出厂环节、设备运输环节及现场安装环节提出质量管控措施,开展辅助绝缘诊断方法作为交流耐压试验的有效补充,以提高设备运行可靠性。