高压开关柜典型缺陷局部放电TEV特征的研究

高压开关柜局部放电会在其金属外壳上产生对地电位,称之为暂态对地电压(TEV),它是一种有效的局部放电检测手段,但是目前开关柜TEV信息只局限于平均幅值,缺少有效特性信息辨识开关柜的缺陷。为了得到更多的局部放电TEV特征信息,笔者研制了一套TEV传感器及检测系统,建立了开关柜TEV测量平台,采用TEV系统对3种典型开关柜放电模型进行了测量和分析,获取了典型缺陷放电情况下TEV的散点图和统计图谱。研究结果表明:所研制的TEV传感器(带宽为5 kHz^80 MHz)可以对放电脉冲信号具有良好的响应特性,经过与脉冲电流法对比得知,TEV作为检测手段可以有效地获取局部放电信息,同时保留了能够反映缺陷类型的放电特征;统计不同缺陷情况下局部放电TEV信息所得到的柱状图谱具有明显区别,TEV特征可以作为为开关柜缺陷识别的有效依据。

采用TEV传感器的开关柜局部放电检测技术研究与实现

分析了开关柜内发生局部放电时柜体表面产生暂态地电压原理及TEV传感器设计原理。依据设计原理研制了一种TEV传感器，运用TEV传感器对3种典型开关柜缺陷模型进行了试验研究。并对放大检波前后的TEV信号进行了分析。基于所设计的TEV传感器、放大检波电路以及超声波法研制了一套开关柜局部放电检测装置，并运用该装置对多个变电站进行了实测。结果表明：TEV原始信号幅值低于100mV，能量分布在3～200MHz之间；所设计的放大检波电路提高了原始TEV信号的信噪比，降低了采集难度，试验研究和现场测试验证了该套检测装置的有效性。

基于双电容串联模型的TEV传感器在电缆终端局部放电检测中的研究

为研究不同暂态对地电压(TEV)传感器对电缆终端局部放电(PD)检测结果的影响,对基于不同模型的两种TEV传感器下的终端PD特征进行对比分析,并在此基础上提出了一种终端PD检测的新方法。通过电缆终端电热老化平台模拟终端实际运行条件,利用传感器提取PD数据,对比分析了终端局部放电特征以及传感器信噪比(SNR)。结果表明:不同传感器下电缆终端的局部放电特征及传感器SNR存在明显差异。基于单电容模型的TEV传感器在单次放电波形上升时间、持续时间及SNR低于双电容串联模型的TEV传感器;尽管PD信号的幅值差异较小,但基于双电容串联模型的TEV传感器在检测终端PD信号及抑制干扰上更具优势。此外,基于新方法提取的终端PD信号分布于触发信号的二、四象限,这些特征可为终端PD检测时放电信号的相位判定提供理论依据。

用于局部放电检测的暂态对地电压传感器设计

针对局部放电带电检测的实际情况,介绍一种基于对数检波方法的暂态对地电压传感器设计方案。传感器采用一体化设计,包括耦合电容、前置信号调理、传感器外壳三部分。重点介绍耦合电容板尺寸选择、前置信号调理的电路设计、传感器外壳屏蔽及人机功效的设计,并通过实验检验了传感器性能。

开关柜局部放电抗干扰系统开发研究

在高压开关柜局部放电检测过程中,受工作现场外部电磁的干扰,高压开关柜的局部放电检测精度受到影响。基于开关柜局部放电抗干扰系统开发研究,分析了高压开关柜4种局部放电缺陷模型形成的原因以及各自的特点;介绍了开关柜局部放电缺陷模型检测方法的优缺点及原理;搭建了高压开关柜抗干扰检测系统的试验平台,通过试验验证了所开发的基于TEV和接收电磁波接收器双传感器,有效地抑制开关柜表面来自变电站通信干扰噪声以及开关柜外表面的电晕干扰,实现了开关柜局部放电及外部干扰的有效识别与分离。

开关柜局部放电地电波传播特性及试验分析

高压开关柜局部放电会在其金属外壳上产生对地电位,称之为暂态对地电压（TEV）,是一种有效的局部放电检测手段,成为供电公司开关柜巡检中的重要内容,了解TEV传播特性对改进测量方法,保证测量有效性具有重要意义。采用XFdtd分析软件模拟TEV信号的传播过程,并且搭建了实体开关柜TEV检测模型,通过试验分析了信号强度、测量距离等对于TEV检测的影响,并与仿真结果进行对比,同时对TEV检测的统计谱图与常规脉冲电流法进行了对比,验证其在工程应用中的有效性,研究结果表明：TEV为局部放电引起的时变电磁波在开关柜表面形成的瞬时电位,与波阻抗有关,开关柜金属外壳对TEV信号具有明显的抑制作用,TEV信号是电磁波从壳体不连续的地方泄露而形成的,TEV信号是辐射式传播,并且信号先增强后衰减;TEV信号的上升时间大概在10ns,频率分布在0～100 MHz范围内,放电源越强,TEV信号强度越大,并且近似呈线性关系,TEV检测时,离信号源越近,TEV越强,同时,TEV检测方法在工程应用中有良好的有效性。

开关柜局部放电的地电波检测技术

随着我国经济的飞速发展和人民生活水平的提高,作为清洁能源的电能在社会生活中的角色也越来越重要,同时对供电可靠性和供电质量也提出了更高的要求。而建立高压开关柜中及外表面局放产生的地电波信号模型,进而研究多通道TEV信号高速采集及分析系统,通过对地电波暂态信号的时域测量和分析等提高抗干扰能力,改进定位的精度,实现定位的自动化,并逐步建立一些局放诊断管理数据库。因此,开展多干扰环境源下开关柜局部放电带电检测中抗干扰局放检测传感器有效性的研究具有重要意义。