羅氏線圈的原邊為流過被測電流的導體,副邊為多匝線圈。當有交變的電流流過穿過線圈中心的導體時,會產生交變的磁場。副邊線圈與被測電流產生的磁通相交鏈,整個羅氏線圈副邊產生的磁鏈正比于導體中流過的電流大小。變化的磁鏈產生電動勢,且電動勢的大小與磁鏈的變化率成正比。令流過導體的電流為,線圈副邊感應出的電動勢為,基于安培環(huán)路定律和法拉第電磁感應定律,可由Maxwell方程解得:其中M為羅氏線圈的互感系數。在傳感器參數滿足自積分條件的情況下,忽略雜散電容Cs,計算可得系統的傳遞函數為15.開關柜局放中的內部放電現場在固體絕緣介質內部比較常見的內部放電。西安高靈敏開關柜局放定制
現階段,我國電力系統對于電能的質量提出越來越高的要求,不僅要確保供電穩(wěn)定可靠,而且供電的安全性也是重要要求。電力系統中,金屬封閉開關設備得到廣泛應用,因此開關柜運行的是否穩(wěn)定可靠是重中之重,電氣設備在運行的過程中由于受到高溫、電壓、振動以及其他化學作用,將會使得其絕緣性能降低,會產生局部放電現象,同時又會加速絕緣的惡化情況,會給電力系統造成較大的經濟損失。但是,由于開關柜內部空間狹小、零件繁多、結構復雜,絕緣距離小,因此比其它電力設備更容易出現絕緣缺陷,從而對設備安全運行帶來巨大隱患。西安高靈敏開關柜局放定制開關柜局放在線監(jiān)測俗稱四合一,即局部放電,電纜頭測溫,短路故障和高壓帶電顯示四個功能組成。
電力電纜電力電纜局部放電帶電測試前,需對檢測系統進行性能校驗,其方法可參考IEC60270局部放電測量方法中7.3部分進行校驗,確保檢測系統可以正常工作。在線帶電測量時,針對局部放電檢測系統的靈敏度校驗,CIGREB1.28工作組提出可在一端HFCT處直接注入校準脈沖,在各接頭或另一端進行測量。但該方法受傳感器性能、電纜長度及電纜種類等因素影響,倍受質疑。因此利用高頻電流互感器進行帶電檢測時其系統靈敏度校驗方法一直沒有達成統一共識[16]。
20世紀90年代歐洲學者將羅氏線圈應用于局部放電檢測,效果良好,并得到了廣泛應用。例如意大利的博洛尼亞大學的G.C.Montanari和A.Cavallini等人及TECHIMP公司成功研制了高頻局部放電檢測儀,并被廣泛應用。近幾年國內的一些科研院所和企業(yè)均開始研制基于羅氏線圈傳感器以及高頻局放檢測裝置,雖然起步比較晚,有些技術還處于跟蹤國外大公司的水平,但隨著發(fā)展羅氏線圈電子式傳感器的時機逐漸成熟,國內如清華大學、西安交通大學、上海交通大學、華北電力大學等對于羅氏線圈傳感器進行了深入的研究和探索,并取得了大量成果[4]。檢測開關柜李的局部放電,采用超寬頻段的特高頻傳感器,監(jiān)測靈敏度更高,結果更準確。
采用高頻局部放電檢測儀器對上述110kV電纜終端接地箱進行檢測,檢測圖譜如圖5-11所示。由檢測圖譜可知,在三相電纜接地箱處均能檢測到明顯的局部放電信號,其中,B相幅值比較大,達到200mV左右;A、C相幅值較小均在80mV左右。且在同一同步信號下,A、C相放電信號與B相信號極性相反,表明局部放電信號穿過B相傳感器的方向與穿過其他兩相傳感器的方向相反,即局部放電信號沿著B相電纜終端接地線傳播,再經同一接地排傳播至其他兩相的接地線,因此確定局部放電源位于B相GIS電纜終端。同時,采用特高頻傳感器和高速示波器對上述局部放電源位置進行了確認。開關柜局放在線監(jiān)測能實時聯系,集成本地監(jiān)測數據預警和遠程控制預警功能。UHF開關柜局放調試
開關柜局放監(jiān)測裝置與本地主機采用lora無線模式,減少布線,方便安裝調試。西安高靈敏開關柜局放定制
絕緣故障潛伏期會產生放電現象,開關柜內的局部放電主要有以下4種:由于制作工藝引入絕緣介質內部的氣隙、雜質等造成絕緣介質內部缺陷引發(fā)的內部放電;由于暴露在空氣中的金屬表面毛刺引起的前列電暈放電;絕緣介質表面污染物引起的沿面放電;由于結構設計缺陷、運輸以及運行過程中結構缺陷造成的接觸不良引起的懸浮電位放電。不同類型放電示意圖如圖1所示。不同類型的局部放電相位分析(PRPD)譜圖如圖2所示。不同放電類型的PRPD譜圖特性明顯不同,依據放電相位和幅值的區(qū)別可作為模式識別的重要依據。西安高靈敏開關柜局放定制