全封閉組合電器（GIS）局部放電研究

摘 要

放電類(lèi)型的判別是全封閉組合電器（GIS）局部放電在線(xiàn)檢測(cè)技術(shù)中的關(guān)鍵問(wèn)題。
本文工作基于GIS局部放點(diǎn)在線(xiàn)檢測(cè)特高頻方法，利用安裝于手孔的窗口式傳感器進(jìn)行測(cè)量。通過(guò)試驗(yàn)研究了GIS內(nèi)部不同缺陷類(lèi)型的局部放電特征，利用一個(gè)工頻周期內(nèi)的UHF檢波輸出進(jìn)行局部放電類(lèi)型的識(shí)別，只從特高頻信號(hào)中取出低頻調(diào)制信號(hào)，將輸出的特高頻成分濾除，而僅保留信號(hào)的幅值和相位信息，大大減少了數(shù)據(jù)量，降低了監(jiān)測(cè)設(shè)備的硬件采樣率，使得檢測(cè)工作更加簡(jiǎn)便并行之有效，而且可利用檢波之后的數(shù)據(jù)對(duì)多個(gè)局部放電周期進(jìn)行統(tǒng)計(jì)工作，得到放電的統(tǒng)計(jì)譜圖，以利于局部放電的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。總結(jié)了高壓導(dǎo)體附近的懸浮電極、地電位附近懸浮電極、多個(gè)自由金屬顆粒、多個(gè)固定金屬顆粒4種常見(jiàn)波形特征,建立了一個(gè)基于時(shí)域檢波波形的GIS故障局部放電模式識(shí)別庫(kù),為在GIS現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)局部放電提供了參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：GIS 局部放電 特高頻檢測(cè) 模式識(shí)別

Abstract
The classification of partial discharge (PD) is a key technology in the on-line detection of the partial discharges in Gas Insulated Substations (GIS).
To improve the sensibility and security of the sensor, a new filled dielectric UHF sensor is developed, and chooses the hand hole as the best installation point. The PD detector allows extracting meaningful data from UHF signal of PD, such as the amplitude and pulse phase, that can be reduce the sample rate of measurement equipment. The data from the detector can be used to statistic during some power frequencies for monitoring the PD in GIS. Four typical GIS defects were examined, and set up a GIS pattern-recognition storehouse of defects, for offering the reference in field measuring.
Key words: GIS, partial discharge, UHF, pattern-recognition

目 錄
摘 要 1
ABSTRACT 2
目 錄 3
第一章 緒 論 5
1.1 GIS局部放電在線(xiàn)檢測(cè)的意義 5
1.2 國(guó)內(nèi)外GIS故障的情況 5
1.3 GIS缺陷類(lèi)型的分析 6
1.3.1 微粒及異物的影響 6
1.3.2 接觸不良的影響 6
1.3.3 潮濕的影響 7
1.3.4 高壓導(dǎo)體尖刺的影響 7
1.3.5 絕緣子缺陷的影響 7
1.3.6 其它因素的影響 7
第二章 局部放電在線(xiàn)檢測(cè) 8
2.1 局部放電在線(xiàn)檢測(cè)的方法 8
2.1.1 光學(xué)檢測(cè)法 8
2.1.2 化學(xué)檢測(cè)法 8
2.1.3 振動(dòng)檢測(cè)法 8
2.1.4 電氣檢測(cè)法 9
2.1.5 特高頻法 9
2.2 特高頻檢測(cè)法的原理 9
2.3 國(guó)內(nèi)外特高頻法研究的現(xiàn)狀 10
2.4 建立放電模式識(shí)別庫(kù)的意義 12
2.5 本文研究的內(nèi)容 12
第三章 局部放電試驗(yàn)和測(cè)量裝置 13
3.1 GIS實(shí)體模型 13
3.2 工頻試驗(yàn)電源 14
3.3 局部放電測(cè)量 14
3.4 特高頻傳感器 15
3.4.1 特高頻傳感器的結(jié)構(gòu) 16
3.4.2 特高頻天線(xiàn) 16
3.4.3 特高頻放大器 19
3.4.4 檢波器 19
3.5 窗口式特高頻傳感器 20
第四章 基于檢波技術(shù)局部放電類(lèi)型的識(shí)別 22
4.1 局部放電的模型與設(shè)置 22
4.2 試驗(yàn)結(jié)果分析 23
4.2.1 高壓導(dǎo)體附近的懸浮電極 23
4.2.2 地電位附近懸浮電極 25
4.2.3 多個(gè)自由金屬顆粒 26
4.2.4 多個(gè)固定金屬顆粒 27
4.3 局部放電模式識(shí)別庫(kù) 28
結(jié) 論 30
致 謝 31
參考文獻(xiàn) 32

部分參考文獻(xiàn)

[11] 李志敏.特高頻檢測(cè)GIS局部放電的研究.西安交通大學(xué)博士學(xué)位論文,1999;
[12] 馮昌遠(yuǎn).GIS的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn).高壓電器,2000(1),49~53;
[13J 邱昌容,王乃慶等.電工設(shè)備局部放電及其測(cè)試技術(shù).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1994;
[14] GB7354-87.局部放電測(cè)量;
[15] 邱毓昌.用特高頻法對(duì)GIS絕緣進(jìn)行在線(xiàn)監(jiān)測(cè).高壓電器,1997,33(4):36~40;