气体绝缘电器局部放电模式的多特征信息融合决策诊断

气体绝缘电器(GIS)局部放电(PD)信息的传统模式识别方法存在识别率低、特征维数过高、信息利用不充分等问题。为此,根据Dempster-Shafer证据理论,将对局部放电的时间解析信号分析模式和局部放电的相位解析信号分析模式的融合决策诊断引入GIS故障分析,实现了对GIS内部绝缘缺陷的有效综合判别。仿真与实验结果表明,该方法能深入挖掘识别中的有效信息,并通过一定的决策规则实现对信息的总体描述,具有良好的拒误诊断能力。此外,基于2种分析模式对4种典型缺陷的综合识别率均高于80%,且互补性较强,在降低特征维数的同时显著提高了识别准确度。

依据SF6的耐电强度设计混合气体绝缘电器

对于同一电器设备，以ＳＦ６气体的耐电强度为基准，利用有关的临界耐电强度（ＥＰ）０和优异值Ｍ，分别计算了ＳＦ６／Ｎ２和ＳＦ６／ＣＯ２混合气体的耐电强度．实际测试表明，计算值与相应测试值的偏差小于±１０％

变频谐振技术在SF6绝缘电器现场交流耐压试验中的研究应用

现场试验同样要遵守高压试验的原则，试验必须模拟运行场强状态。因此，交流电压试验可以正确找出故障，而直流试验则不符合上述高压试验的原则。用于SF6绝缘电器（如GIS等）高压试验系统的电压高，功率大，传统的试验变压器或调感谐振电源都因为重量太大而不适于现场使用，解决的方法是采用变频谐振电源，其重量和体积可以大大减小。本文将阐述现场使用变频谐振系统的原理、特点及应用情况。我们将得到以下结论：变频谐振系统具有许多的优点，易于搬运，代表了现场试验电源的未来。

110kV SF6气体绝缘电器常见运行特点

本文针对110kV及以上SF6气体绝缘设备与常规空气绝缘设备在运行的不同之处进行探讨,主要探讨SF6气体压力条件对设备的影响,110kV及以上SF6气体绝缘设备操作方式的设计思路,就地远方开关与常规的不同设置方式。

SF_6 绝缘电器的现场高压试验

ＳＦ６绝缘电器的现场高压试验据试验室模拟试验和实践经验表明：六氟化硫（ＳＦ６）绝缘变电设备的各种类型的故障都可用交流（ＡＣ）耐压试验进行检测。该试验可以是一种雷电脉冲（ＬＩ）耐压试验，或是一种灵敏的局部放电（ＰＤ）测量。这两种方法都是较稳妥的试验方法...

气体绝缘电器设备（GIS）的状态维护技术

为减少GIS产品运行期间成本，必须改变维护方式．即从设备的定期维护改变到状态维护。文章介绍了状态检测项目：监视GIS气体（温度，压力，密度及含水量）；局部放电监测；断路器机械、电气性能监测。这些监测的共用技术都是以传感器信息为基础，应充分重视传感器技术。

带电检测技术在全封闭组合绝缘电器故障监测中的应用

介绍了带电检测技术在新疆电网高压电气设备全封闭组合绝缘电器中的应用情况,综合分析其在现场全封闭组合绝缘电器内潜在故障监测的有效性,重点分别阐述高频局部放电检测和超声波带电检测技术在现场的具体应用;结合现场监测设备的应用体会及未来新疆带电工作的长期性,给出后续带电监测工作的相关建议。

上海轨道交通9号线35 kV GIS(气体绝缘金属封闭式组合电器)微水测试研究

[目的]随着城市轨道交通线网规模的扩大,对供电设备的质量、寿命等的要求越来越高。35 kV GIS(气体绝缘金属封闭式组合电器)是供电设备中的关键部件,研究影响其微水含量变化的因素对消除电气设备安全隐患、提高电气设备质量具有重要作用。[方法]分析了35 kV GIS设备微水来源及其危害性,介绍了微水测试方法和测试流程。基于上海轨道交通9号线35 kV GIS微水测试数据,分析了GIS设备气室微水含量的变化率以及温湿度对GIS微水含量的影响。[结果及结论]不同品牌GIS微水含量差异较大。湿度变化会对GIS微水含量产生显著的正向影响,温度变化并不会对GIS微水含量产生影响,温湿度对不同品牌GIS微水含量影响差异较大。因此应制定具有针对性的GIS微水含量测试计划,并采用实时在线监测装置,不断优化测试流程,达到精益化检修的目的。

气体绝缘组合电器GIS预防性维护措施研究

GIS作为现代电力系统中的关键部分,承担着高压电力传输和分配的重要任务。由于其在电网中的中心地位,GIS的性能和可靠性直接影响整个电力系统的稳定运行。面对日益增长的电力需求和电网复杂化的挑战,GIS的有效维护变得尤为重要。因此,研究气体绝缘组合电器GIS的维护措施,可以显著降低意外故障和长期运维成本,确保电力系统的连续性和可靠性。本文针对气体绝缘组合电器GIS预防性维护措施展开研究,旨在为电力行业提供关于GIS维护的科学指导。

GIS绝缘子金属污秽缺陷不同程度间歇性放电诊断分析研究

针对现场气体绝缘组合电器(GIS)绝缘缺陷局部放电漏报、误报情况频发的问题,利用真型GIS搭建局放多源检测试验平台,开展绝缘子表面金属污秽缺陷间歇性放电试验,采用不同局放检测法研究不同程度间歇性放电特性变化规律。研究结果表明:金属污秽缺陷放电量随着放电时间的延长呈现先升后降的变化趋势;放电时间间隔整体呈现增加的变化趋势;超声检测法和化学检测法无法实现金属污秽间歇性放电的有效感知;由4组50个工频周期特高频(UHF)相位分辨局部放电(PRPD)图谱数据所构成的200个工频周期UHF PRPD图谱中能初步得出间歇性放电分布规律;处于间歇性放电状态的金属污秽缺陷不会逐渐发展演变成击穿放电故障。研究成果对拓展间歇性放电特征的认知及现场对GIS放电缺陷的检测具有重要意义。

气体绝缘组合电器局部放电特高频包络检波装置设计

文章设计了一款用于气体绝缘组合电器局部放电的特高频包络检波装置。分析了气体绝缘组合电器局部放电产生原因,介绍了这种局部放电特高频包络检波装置设计方法,采用该特高频包络检波装置对绝缘缺陷模型局部放电信号进行检测和分析。结果表明该装置可以有效提取输入信号的峰值包络,检测气体绝缘组合电器局部放电信号,避免电气设备运行过程中故障的发生。

模拟气体绝缘组合电器产生不同局部放电的试验装置研制

针对现有直线型气体绝缘组合电器(GIS)局部放电模拟实验装置的不足,研制了一种可变结构的GIS模拟实验装置,可方便地实现对T型、L型和直线型GIS结构的模拟。通过超高频电磁波传播特性和材料应力分析,给出了装置的结构尺寸和材料选择参数,从进行的单一和多缺陷产生的局部放电试验表明,该装置能够激发出不同绝缘缺陷产生不同频段的超高频TE波和TM波局部放电信号,且具有各自特点和差异,这为深入研究GIS不同绝缘下产生的局部放电电磁传播特性、产生条件、超高频检测方法以及缺陷辨识等提供了可靠地实验研究手段。

气体绝缘组合电器运行海拔对其温度分布特性的影响

气体绝缘组合电器运行中会流通大电流,进而导致温度从内部导体传导到外壳,设备运行的海拔高度不同,会导致外部气压不同,进而对其温度分布产生影响。本文通过有限元计算,研究了设备不同海拔高度对其温度分布特性的影响,为设备运维中温度测量结果的分析及设备设计提供参考。

GIS盆式绝缘子表面微弱放电的光学检测方法研究

气体绝缘全封闭式组合电器(gas insulated switchgear,GIS)是电力系统不可缺少的电气设备,但目前对于其盆式绝缘子表面微弱缺陷放电仍缺乏可靠的监测手段。光测法作为非电检测手段在GIS内部弱光环境下对放电具有较好的检测效果。该文首先利用LED光源验证光路追迹仿真的准确性;其次以仿真作为基础,以试验作为依托研究了GIS内部绝缘子表面缺陷放电光信号随距离变化的传播规律,提出了检测GIS内部微弱放电时光学传感器的要求和布置方法;最后探索光测法对于微弱放电信号的检测灵敏度。研究结果表明:光路追迹仿真与LED光源试验呈现相同规律,其最大误差小于10%;绝缘子正面与侧面缺陷放电光信号随传感器布置距离增大具有明显的衰减规律,而背面缺陷放电光信号不具有衰减规律;光学传感器检测时其对波长的要求为300~550nm,其最小检测光强应大于1.43×10-11W,响应时间应小于局部放电单次脉冲时间;布置在GIS内壁中部的光电倍增管对盆式绝缘子表面不同位置缺陷的检测效果最佳;对于微弱放电的检测光测法灵敏度高于脉冲电流法。该文研究结论对光学传感器应用于检测GIS内部缺陷放电具有参考价值。

温度对GIS内部固体绝缘缺陷间歇性放电特性影响研究

针对现场气体绝缘组合电器(gas insulated substation,GIS)局部放电绝缘缺陷漏报、误报情况频发的问题,文中根据GIS实际运行温度范围对GIS内部常见固体绝缘缺陷开展不同温度下间歇性放电特性试验研究,搭建GIS电-热耦合间歇性放电模拟试验平台,采用脉冲电流法、特高频(ultra high frequency,UHF)法、超声波法和气体特征组分检测法获取不同温度下固体绝缘缺陷间歇性放电特征数据并进行分析。研究发现:UHF法和脉冲电流法在不同温度下均能有效检测到试验缺陷间歇性放电UHF信号,超声波法和气体特征组分检测法无法有效采集到有效放电数据;固体绝缘表面金属污秽缺陷和内部气隙缺陷间歇性放电电压与温度呈负相关,污秽缺陷间歇性放电电压呈较为明显的线性下降趋势,气隙缺陷间歇性放电电压呈先大幅下降后较平缓线性下降趋势;污秽缺陷间歇性放电的平均放电量和UHF信号幅值与温度的升高呈正相关;污秽缺陷放电间歇性在不同温度下随放电时间的增加会增强,而气隙缺陷放电时间间隔在26℃、40℃、50℃下能由秒级发展为毫秒级,存在演变成击穿放电的风险。文中研究成果进一步丰富了GIS间歇性放电理论体系,有助于提升现场GIS间歇性放电的有效诊断率。

交变载荷下绝缘拉杆用GFRP电树枝劣化特性

气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear,GIS)现场调试或运行过程多次发生绝缘拉杆内部击穿问题,影响工程投运与设备可靠性,迫切需要探明故障机理。该文选取GIS断路器绝缘拉杆用玻璃纤维增强环氧树脂复合材料(glass fiber reinforced epoxy resin composite,GFRP)为研究对象,通过计算分、合闸下绝缘拉杆主应力分布特性,设置交变载荷下电树枝劣化实验条件,研究不同交变载荷对GFRP内电树枝生长特性影响规律。结果表明,相较于单一载荷,交变载荷条件下GFRP中电树枝生长速度加快,平均击穿时间降低,击穿概率增大。基于复合材料力学仿真发现交变载荷下GFRP内树脂-纤维界面处会出现较大的应力集中,局部应力损伤已达到失效的临界值。综上,交变载荷下绝缘拉杆纤维-树脂界面机械损伤与绝缘劣化交互演进是造成绝缘击穿的主要原因,也可作为试验考核与结构设计的改进依据。

气体绝缘金属封闭组合电器设备内部热缺陷关联表面温度分布特性分析

基于现场检测发现的GIS设备内部导体过热缺陷,运用红外技术获取GIS外壳表面温度分布,并对温度分布曲线特性进行了分析和研究。研究结果表明,GIS内部过热与外壳表面温度有一定的关联特性,内部过热点在GIS母线筒体表面纵向温度分布为从上至下递减的线性变化,且分布特性基本不受测点与过热点轴向距离的影响。GIS表面轴向温度分布与测点距过热点的轴向距离呈一元二次函数关系,且随着测点与过热点纵向距离的增大,其温度变化区间会逐渐减小。

基于有限元仿真的GIS支柱绝缘子性能优化

为提高金属封闭式气体绝缘组合电器(GIS)中支柱绝缘子的耐电性与机械强度,基于有限元仿真,通过拓扑优化的方法设计了支柱绝缘子内部的材料分布,研究了材料相对介电常数与杨氏模量梯度分布后绝缘子的电场分布与机械应力场分布特性。仿真结果表明:经过拓扑优化后,合理的材料参数选择可显著降低绝缘子本体与金属嵌件所形成的界面处的最大电场强度和机械应力,相较于初始的匀质支柱绝缘子,最大电场和机械应力可分别降低40%和20%以上,为增强支柱绝缘子综合性能,提高绝缘子运行可靠性提供了技术参考。

GIS组合电器监理案例及影响因素分析

本文简要介绍气体绝缘全封闭组合电器(GIS)的特点,通过现场监理遇到的典型案例,结合技术规范、技术监督要点分析产品产生异常问题的原因,提出相应的解决方案和建议,最后从“人、机、料、法、环”等方面总结制造过程中影响质量的形成因素。通过分析可知,对影响质量因素的控制是提高GIS设备产品质量的有效保证。

气体绝缘组合电器多局部放电源的检测与识别

介绍了基于宽带检测的气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear,GIS)多局放源检测与识别技术。该技术由脉冲群快速分类和基于最小二乘支持向量机(least square-support vector machine,LS-SVM)的基于相位分布的局部放电谱图(phase resolved partial discharge,PRPD)识别2个主要模块组成。其中脉冲群快速分类模块由基于脉冲波形的时频参数提取和竞争学习网络无监督聚类实现,它将脉冲群分为若干个由相同波形特征脉冲组成的子脉冲群。PRPD放电谱图识别模块对各子脉冲群对应的PRPD谱图进行放电指纹提取,并使用GIS绝缘缺陷特征数据库训练得到的LS-SVM判别函数对各子脉冲群进行识别。仿真和试验结果均验证了该技术的可行性和实用性。