全封闭组合电器（gis）局部放电研究.doc
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全封闭组合电器（gis）局部放电研究,全封闭组合电器（gis）局部放电研究摘 要放电类型的判别是全封闭组合电器（gis）局部放电在线检测技术中的关键问题。本文工作基于gis局部放点在线检测特高频方法，利用安装于手孔的窗口式传感器进行测量。通过试验研究了gis内部不同缺陷类型的局部放电特征，利用一个工频周期内的uhf检波输出进行局部放电类型的识别，只从特高频...
内容介绍
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全封闭组合电器（GIS）局部放电研究
摘 要
放电类型的判别是全封闭组合电器（GIS）局部放电在线检测技术中的关键问题。
本文工作基于GIS局部放点在线检测特高频方法，利用安装于手孔的窗口式传感器进行测量。通过试验研究了GIS内部不同缺陷类型的局部放电特征，利用一个工频周期内的UHF检波输出进行局部放电类型的识别，只从特高频信号中取出低频调制信号，将输出的特高频成分滤除，而仅保留信号的幅值和相位信息，大大减少了数据量，降低了监测设备的硬件采样率，使得检测工作更加简便并行之有效，而且可利用检波之后的数据对多个局部放电周期进行统计工作，得到放电的统计谱图，以利于局部放电的长期监测。总结了高压导体附近的悬浮电极、地电位附近悬浮电极、多个自由金属颗粒、多个固定金属颗粒4种常见波形特征,建立了一个基于时域检波波形的GIS故障局部放电模式识别库,为在GIS现场检测局部放电提供了参考依据。
关键词：GIS 局部放电 特高频检测 模式识别
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 录
摘 要 1
ABSTRACT 2
目 录 3
第一章 绪 论 5
1.1 GIS局部放电在线检测的意义 5
1.2 国内外GIS故障的情况 5
1.3 GIS缺陷类型的分析 6
1.3.1 微粒及异物的影响 6
1.3.2 接触不良的影响 6
1.3.3 潮湿的影响 7
1.3.4 高压导体尖刺的影响 7
1.3.5 绝缘子缺陷的影响 7
1.3.6 其它因素的影响 7
第二章 局部放电在线检测 8
2.1 局部放电在线检测的方法 8
2.1.1 光学检测法 8
2.1.2 化学检测法 8
2.1.3 振动检测法 8
2.1.4 电气检测法 9
2.1.5 特高频法 9
2.2 特高频检测法的原理 9
2.3 国内外特高频法研究的现状 10
2.4 建立放电模式识别库的意义 12
2.5 本文研究的内容 12
第三章 局部放电试验和测量装置 13
3.1 GIS实体模型 13
3.2 工频试验电源 14
3.3 局部放电测量 14
3.4 特高频传感器 15
3.4.1 特高频传感器的结构 16
3.4.2 特高频天线 16
3.4.3 特高频放大器 19
3.4.4 检波器 19
3.5 窗口式特高频传感器 20
第四章 基于检波技术局部放电类型的识别 22
4.1 局部放电的模型与设置 22
4.2 试验结果分析 23
4.2.1 高压导体附近的悬浮电极 23
4.2.2 地电位附近悬浮电极 25
4.2.3 多个自由金属颗粒 26
4.2.4 多个固定金属颗粒 27
4.3 局部放电模式识别库 28
结 论 30
致 谢 31
参考文献 32
部分参考文献
[11] 李志敏.特高频检测GIS局部放电的研究.西安交通大学博士学位论文,1999;
[12] 冯昌远.GIS的运行经验和现场试验.高压电器,2000(1),49~53;
[13J 邱昌容,王乃庆等.电工设备局部放电及其测试技术.北京:机械工业出版社,1994;
[14] GB7354-87.局部放电测量;
[15] 邱毓昌.用特高频法对GIS绝缘进行在线监测.高压电器,1997,33(4):36~40;
摘 要
放电类型的判别是全封闭组合电器（GIS）局部放电在线检测技术中的关键问题。
本文工作基于GIS局部放点在线检测特高频方法，利用安装于手孔的窗口式传感器进行测量。通过试验研究了GIS内部不同缺陷类型的局部放电特征，利用一个工频周期内的UHF检波输出进行局部放电类型的识别，只从特高频信号中取出低频调制信号，将输出的特高频成分滤除，而仅保留信号的幅值和相位信息，大大减少了数据量，降低了监测设备的硬件采样率，使得检测工作更加简便并行之有效，而且可利用检波之后的数据对多个局部放电周期进行统计工作，得到放电的统计谱图，以利于局部放电的长期监测。总结了高压导体附近的悬浮电极、地电位附近悬浮电极、多个自由金属颗粒、多个固定金属颗粒4种常见波形特征,建立了一个基于时域检波波形的GIS故障局部放电模式识别库,为在GIS现场检测局部放电提供了参考依据。
关键词：GIS 局部放电 特高频检测 模式识别
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 录
摘 要 1
ABSTRACT 2
目 录 3
第一章 绪 论 5
1.1 GIS局部放电在线检测的意义 5
1.2 国内外GIS故障的情况 5
1.3 GIS缺陷类型的分析 6
1.3.1 微粒及异物的影响 6
1.3.2 接触不良的影响 6
1.3.3 潮湿的影响 7
1.3.4 高压导体尖刺的影响 7
1.3.5 绝缘子缺陷的影响 7
1.3.6 其它因素的影响 7
第二章 局部放电在线检测 8
2.1 局部放电在线检测的方法 8
2.1.1 光学检测法 8
2.1.2 化学检测法 8
2.1.3 振动检测法 8
2.1.4 电气检测法 9
2.1.5 特高频法 9
2.2 特高频检测法的原理 9
2.3 国内外特高频法研究的现状 10
2.4 建立放电模式识别库的意义 12
2.5 本文研究的内容 12
第三章 局部放电试验和测量装置 13
3.1 GIS实体模型 13
3.2 工频试验电源 14
3.3 局部放电测量 14
3.4 特高频传感器 15
3.4.1 特高频传感器的结构 16
3.4.2 特高频天线 16
3.4.3 特高频放大器 19
3.4.4 检波器 19
3.5 窗口式特高频传感器 20
第四章 基于检波技术局部放电类型的识别 22
4.1 局部放电的模型与设置 22
4.2 试验结果分析 23
4.2.1 高压导体附近的悬浮电极 23
4.2.2 地电位附近悬浮电极 25
4.2.3 多个自由金属颗粒 26
4.2.4 多个固定金属颗粒 27
4.3 局部放电模式识别库 28
结 论 30
致 谢 31
参考文献 32
部分参考文献
[11] 李志敏.特高频检测GIS局部放电的研究.西安交通大学博士学位论文,1999;
[12] 冯昌远.GIS的运行经验和现场试验.高压电器,2000(1),49~53;
[13J 邱昌容,王乃庆等.电工设备局部放电及其测试技术.北京:机械工业出版社,1994;
[14] GB7354-87.局部放电测量;
[15] 邱毓昌.用特高频法对GIS绝缘进行在线监测.高压电器,1997,33(4):36~40;
