基于频域介电谱曲线分解的氧化锌避雷器老化状态评估

氧化锌避雷器是电力系统的重要组成设备,其老化状态直接关系到对过电压的防护效果,开展氧化锌避雷器的老化状态评估具有重要意义。该文针对氧化锌避雷器内部不均匀老化分布,提出一种基于频域介电谱曲线分解的氧化锌避雷器老化状态评估方法。首先,通过构建氧化锌避雷器介电响应等效电路,研究了氧化锌避雷器频域介电谱分解方法,根据整支避雷器频域介电谱分解可以得到避雷器内部各区域氧化锌阀片的频域介电曲线;其次,利用Havriliak-Negami方程对氧化锌阀片频域介电谱特征参数进行了提取,基于极限学习机建立了氧化锌阀片老化状态评估模型,提出氧化锌避雷器老化评估方法流程;最后,通过多重雷击模拟实验,制备了不同老化状态的氧化锌阀片与避雷器实物样本,对所提老化评估方法进行了分析与验证。结果表明,整支避雷器频域介电谱分解与测试结果的平均误差小于3%,所提方法能够有效地对避雷器频域介电谱进行分解并获取各区域的频域介电谱;针对整支避雷器,该文所提方法对各区域老化状态的评估准确率为93.3%,能够有效地对避雷器进行老化评估。

氧化锌避雷器安装错位异常诊断与分析

氧化锌避雷器目前常用作线路及设备过电压保护单元,在运行时,由于避雷器密封面老化、内部阀片受潮、阀片破损,在高压作用下会产生局部或整体发热现象,本文通过带电检测方法、停电试验数据并结合设备内部结构,最终确认异常原因为避雷器上下节装错位所致。后续将该避雷器上下节对调后再次安装未见异常,再次验证了起初异常原因的判断。该类型异常较为罕见,本文针对此次异常进行了多方面研究,并通过解体进行了验证,最终提出相应的处理措施。

考虑电压采集电磁信号干扰的氧化锌避雷器在线监测

为实时监测氧化锌避雷器运行状态,提出考虑电压采集电磁信号干扰的氧化锌避雷器在线监测方法。利用经验模态分解方法去除原始电压信号中的电磁噪声,消除电磁干扰;利用谐波分析法对电压与电流信号实施快速傅里叶变换操作,简化运算,获取避雷器的阻性、基波阻性以及三次谐波电流,由此判定氧化锌避雷器运行状态。实验证明:该方法可以有效去除电磁噪声以及无用信息,保留了有效信息,测量误差也未超过0.25%,能够有效监测出氧化锌避雷器的运行状态。

三相氧化锌避雷器测试仪自动校准装置研发

多参数三相氧化锌避雷器在电力系统中起着至关重要的作用,直接影响电力系统的安全运行。因此,对多参数三相氧化锌避雷器进行精确测试和校准具有重要意义。然而,传统的手动校准方法存在效率低、精度差等问题。为此,提出了一种基于数字矢量信号合成和高精度闭环反馈技术的多参数三相氧化锌避雷器测试仪自动校准装置,以提高校准精度和效率。

计及谐波影响的氧化锌避雷器在线监测方法研究

泄漏电流监测法是对氧化锌避雷器进行在线监测及状态诊断的有效方法,但避雷器承受电压存在谐波干扰时,传统泄漏电流特征量会出现效果不理想的问题。为了提高谐波干扰下避雷器运行状态诊断的准确率,在对避雷器泄漏电流特性分析的基础上,提出一种基于泄漏电流时间积分的新型特征量,并对该特征量的原理进行理论分析。提出特征量对于避雷器状态区分能力的评估指标,通过与其他传统特征量的实验比较分析,结果表明,所提出的泄漏电流时间积分新特征量具有更好的有效性和优越性,且抗谐波干扰能力更强,可在不同谐波电压干扰下很好地区分氧化锌避雷器的运行状态。

基于IGWO-SVM的氧化锌避雷器故障检测

为了提高氧化锌避雷器的故障检测精度,文章利用收敛因子非线性变化和莱维飞行策略对灰狼(Grey Wolf Optimization, GWO)算法进行改进,得到收敛性能更好的改进灰狼(Improved Grey Wolf Optimization, IGWO)算法,再采用IGWO算法对支持向量机(Support Vector Machine, SVM)的惩罚系数和核带宽进行优化,建立基于IGWO-SVM的避雷器故障检测模型。利用氧化锌避雷器监测数据进行故障检测实例分析,将IGWO-SVM模型的故障检测结果与现有避雷器故障检测模型的检测结果对比,结果表明,IGWO-SVM模型的检测精度更高,验证了该模型在氧化锌避雷器故障检测方面的优越性。

金属氧化物避雷器均压电容检测技术分析

随着我国变电站电压等级不断增加,对金属氧化物避雷器的性能要求也越来越高。金属氧化物避雷器作为电力系统中一种常见的电气设备,其能够对变电站设备内的操作过电压、雷电过电压等现象进行有效限制,避免过电压对电力设备正常运行产生影响。但是由于金属氧化物避雷器经常在过电压状况下运行,其运行稳定性大大下降。当前许多变电站都是通过连接均压电容的方式提升避雷器稳定性。因此本文在研究时先对金属氧化物避雷器均压电容的结构进行了分析,然后对金属氧化物避雷器均压电容故障影响因素进行分析,并结合具体的案例分析常用的检测技术,以期为变电站均压电容器检测提供理论指导。

基于检测结果的27.5kV交流无间隙金属氧化物避雷器质量提升措施

针对近几年委托检测的电气化铁道供电用27.5 kV交流无间隙金属氧化物避雷器检测结果,统计检测结果为不合格的试验项目。分析密封试验、弯曲负荷试验、2 ms方波电流冲击耐受试验、电阻片4/10大电流冲击耐受试验等试验项目检测结果为不合格的原因,提出27.5kV避雷器质量提升措施。

电阻片在直流氧化锌避雷器中的性能影响因素研究

随着电力系统的不断发展,对避雷器的要求也越来越高。直流氧化锌避雷器因其优良的性能和可靠性,在电力系统中得到了广泛的应用。而电阻片作为直流氧化锌避雷器的核心部件之一,其性能的优劣直接影响到避雷器的整体性能。本文旨在研究电阻片在直流氧化锌避雷器中的性能影响因素,并探讨如何优化电阻片的性能,以提高避雷器的整体性能。

10kV氧化锌避雷器故障分析及处置

针对一起10kV氧化锌避雷器故障,通过外观检查、例行试验检测、关键部位解体等试验分析,发现其存在密封性不良、工艺设计缺陷、阀片质量不合格等问题。抽检分析了库存(在运)设备,讨论了避雷器的故障机理,认为避雷器密封性能、设备工艺设计的紧凑性及内部阀片质量是影响设备整体运行性能的关键因素。同时,从避雷器选型、日常运维、避雷器安装等方面提出了改进建议,将促进设备质量持续提升,保障用户可靠供电。

氧化锌避雷器的在线监测技术要点

在国家电网智能化发展的今天,在线监测技术已成为电力行业关注的重点。在线监测技术不仅可以测量氧化锌避雷器的泄露电流,还能分析其老化程度与受潮情况。氧化锌避雷器长期处于恶劣的工作环境,其自身性能易受到环境的干扰,从而影响避雷器的正常运行,甚至导致避雷器损坏,不利于发挥避雷器在电力系统中的作用。因此,在线监测工作对于电力系统的正常运行而言极其重要,应明确氧化锌避雷器的在线监测技术要点,实现电力系统的自动化安全运行。基于此,以氧化锌避雷器的在线监测系统架构为切入点,并详细论述在线监测系统对时、在线监测信号去噪、在线监测故障诊断等技术要点,旨在为氧化锌避雷器在线监测工作提供参考。

架空输电线路氧化锌避雷器实时监测系统设计

为实时监测氧化锌避雷器的状态和性能,文章设计一套架空输电线路氧化锌避雷器实时监测系统。该系统使用低能耗的远距离无线电技术,并通过远程监控平台进行数据传输和分析,实现对氧化锌避雷器的实时监测和故障诊断。该系统具有良好的实时性和准确性,能够有效提高架空输电线路的安全性和可靠性。

基于层次分析-熵权法的氧化锌避雷器阻性电流测试仪综合质量评价

为科学、有效地评价氧化锌避雷器阻性电流测试仪产品的质量水平,辨别优劣供应商,提出了一种基于层次分析-熵权法的测试仪综合质量评价方法。通过数理统计分析、试验结果量化赋值和加权调整等方法,从技术性与经济性两个维度提取出质量评价指标,经过主客观组合赋权,结合客观数据得到产品的综合评价指数,实现对不同厂家产品的综合质量排序。算例分析结果表明,该方法能够较好地区分不同厂家测试仪的质量水平,凸显部分产品存在的测量结果分散性大、抗干扰性能差、维修经济性差等质量短板或薄弱环节,可为相关产品质量提升、招标采购和入网检测提供参考。

面向类别不平衡数据的氧化锌避雷器状态辨识

内蒙古电网的氧化锌避雷器大多位于环境复杂的变电站,承担着重要的过电压保护任务,保障其安全运行对供电可靠性意义重大。避雷器发生故障时,其泄漏电流阻性分量显著增大,测量阻性电流是分析避雷器状态的常用手段。考虑实际运行的避雷器,其状态受多种因素影响,需提取特殊环境下的状态关键特征。由于避雷器状态类分布是不确定的,分析的样本具有明显不平衡性,采用加权极限学习机模型进行分类,可减少因不平衡数据引起的误差,通过附加临时权重增强少样本类的影响,减少多样本类的影响,提高避雷器状态辨识准确率。分析现场试验检测的历史数据,验证了所提方法的有效性,为避雷器状态智能分析提供了一定参考。

氧化锌避雷器直流参考电压及泄漏电流试验方法研究

氧化锌避雷器1mA下的直流参考电压及75%该参考电压下的泄漏电流试验,有利于检查氧化锌避雷器直流参考电压及氧化锌避雷器在正常运行中的荷电率,对于判定其老化状态十分重要。对于已经投运的氧化锌避雷器需要依据预防性试验规程定期开展该项试验,在试验时为降低作业风险,提高试验效率,通常需要采用不拆引线的方式开展此项试验,文章对于两节结构的220kV避雷器1mA下的直流参考电压及75%该参考电压下的泄漏电流试验方法进行了研究,以期为相关人员提供参考。

氧化锌避雷器的异常现象和安装维护经验

氧化锌避雷器是由封装在外绝缘(瓷质或硅橡胶)内的若干非线性电阻阀片串联组成,与传统阀式避雷器相比,具有结构简单、动作快、无续流、无间隙等优点,因此被广泛应用于电气设备的过电压防护中。在运行过程中,受天气、污秽、外力等多种因素影响,氧化锌避雷器可能出现异响、发热等异常现象,如不及时处理,异常程度会由轻微发展为严重,最终导致避雷器被击穿或破坏,继而危及电气设备和电网的运行安全。以下总结氧化锌避雷器的异常现象和安装维护经验。

一起110 kV金属氧化物避雷器故障带电检测诊断分析

介绍了一起用带电检测技术发现110 kV金属氧化避雷器缺陷并顺利处理的案例。通过申请停电后试验、解体并进行故障诊断分析,得出结论是由于避雷器装配环节密封圈存在压缩不到位导致水气从顶部进入,引起内部阀片受潮是直接原因,验证了带电检测技术的有效性。

基于K-means高频局放10 kV避雷器快速带电检测方法

针对视觉观察、红外测温、泄漏工频电流和直流分量等方法无法快速发现10 kV架空线路上的氧化锌避雷器(metal oxide arrester, MOA)内部受潮及绝缘缺陷问题,文中提出基于K-means智能识别缺陷类型的方法及原理,分别制作10 kV MOA内部受潮、阀片裂纹等缺陷实验样品,在无局放升压装置加压至额定电压10 kV的条件下,使用高频电流传感器(high frequency current sensor, HFCT)采集局部放电原始数据,提取特征量,建立对应的缺陷类型数据库;通过在带电运行现场不同测试点测得不同10 kV MOA亚稳态下的13组数据,结果表明该方法对10 kV MOA内部绝缘缺陷、受潮缺陷能够准确识别,验证了基于K-means高频局放10 kV MOA快速带电检测方法的实用性,具有较高的经济效应和社会使用价值。

避雷器泄漏电流测量原理分析及内置式监测装置研制

为了明晰当前多种避雷器泄漏电流测量原理的优缺点,选择准确度更高、适用性更好的测量原理,并解决传统在线监测装置对避雷器早期性能劣化不敏感且不能避免外套污秽电流干扰的问题。文中对全电流法、阻性电流基波法、容性电流补偿法、谐波分析法共4种泄漏电流分析法及其测量干扰因素进行了分析。认为对于110 kV及以上交流电力系统,由于电网谐波干扰较小,建议采用谐波分析法作为避雷器在线监测装置的泄漏电流分析方法更为准确可靠。文中在采用谐波分析法的基础上提出了一种内置式避雷器在线监测装置,在避雷器元件腔室中内置温湿度及电流传感器,采集避雷器芯体温湿度以及泄漏电流等监测数据,多维化实时评估避雷器运行状态。相比传统避雷器监测装置,内置式监测装置从设计原理上提高了测量的准确性,且通过了运行可靠性验证,是一种更加有效的状态监测手段。

220 kV氧化锌避雷器受潮故障诊断分析及处理

针对氧化锌避雷器长期运行可能出现的发热、绝缘能力下降等缺陷,以某220 kV变电站测温巡检过程中发现的氧化锌避雷器红外测温与全电流在线数据异常现象为例进行分析。通过氧化锌避雷器带电试验与停电试验初步确定避雷器内部电阻片劣化,存在绝缘故障隐患。进一步解体分析发现,避雷器密封胶圈老化,密封效果丧失,导致避雷器氧化锌阀片受潮,自身非线性伏安特性丧失。对此,提出了加强对同类设备的运行维护等预防措施,以及金属氧化物避雷器带电联合监测的方法,为避雷器异常运行数据分析提供借鉴。