典型局部放電與外部干擾

來源: 發(fā)布時間:2024-01-30

了解局部放電 (PD) 測試。在嘗試測量或測試PD之前,讓我們首先了解我們在尋找什么!局部放電——什么、何地、何時?局部放電是發(fā)生在電氣設(shè)備絕緣層內(nèi)的微小電火花。這種放電穿過介電材料并連接外殼內(nèi)的通電導(dǎo)體。重要的是要注意,PD活動可以發(fā)生在電介質(zhì)內(nèi)的任何地方,其中材料的擊穿強度不再足以抵消系統(tǒng)中產(chǎn)生的電場強度。擊穿強度表示絕緣的健康狀況。由于介電材料的裂縫、空洞、污染和其他問題,它往往會變?nèi)酰@些問題是老化、磨損或暴露于天氣因素的理想跡象。如果不及時檢測和修復(fù),這些通常發(fā)生在2,000V或以上電壓下的放電能夠完全侵蝕絕緣并導(dǎo)致意外中斷。大多數(shù)中壓/高壓設(shè)備的破壞性故障是局部放電活動的結(jié)果。GZPD-2300系列分布式GIS耐壓同步局部放電監(jiān)測與定位系統(tǒng)的應(yīng)用實例。典型局部放電與外部干擾

典型局部放電與外部干擾,局部放電

非侵入式在線PD測試該解決方案非常適合中壓設(shè)備,因為它是在設(shè)備在正常電壓、操作條件和應(yīng)力水平下運行時實時執(zhí)行的。在線測試相對具有成本效益,因為該過程是非侵入式的(無停機時間,工作電壓無變化)、非破壞性(不嘗試觸發(fā)任何故障),并且不會使系統(tǒng)暴露于任何過度的電壓應(yīng)力。可以使用超聲波和瞬態(tài)接地電壓(TEV)測量技術(shù)檢測表面和內(nèi)部局部放電活動。連續(xù)局部放電監(jiān)測可以使用在線PD監(jiān)視器連續(xù)遠程記錄關(guān)鍵中壓設(shè)備中的PD活動。實時記錄和分析局部放電數(shù)據(jù)被證明是有價值的,尤其是在無人中心或老化系統(tǒng)的情況下。持續(xù)監(jiān)控可以準確地了解設(shè)備的能力和狀態(tài),警告任何即將發(fā)生的故障,這些故障可能需要付出高昂的代價才能糾正。典型局部放電與外部干擾杭州GIS局部放電在線監(jiān)測工作原理。

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在電氣工程中,局部放電是液體或固體絕緣體的介電強度非常局部的擊穿。與電暈效應(yīng)相反,電暈效應(yīng)以或多或少穩(wěn)定的形式出現(xiàn)在導(dǎo)體或架空開關(guān)設(shè)備中,局部放電本質(zhì)上更加零星。排放機制局部放電通常始于固體絕緣中的間隙、裂縫或異物,固體和液體絕緣之間(或兩種絕緣材料之間)的界面,或?qū)w和絕緣之間或液體絕緣中的氣泡。局部放電減少了帶電元件之間的距離,但***于受影響的絕緣部分。絕緣材料中的局部放電通常始于電介質(zhì)內(nèi)充滿氣體的空隙。由于間隙的介電常數(shù)遠低于絕緣材料的介電常數(shù),因此間隙中的電場高于絕緣材料內(nèi)相似距離處的電場。如果間隙內(nèi)每米的電壓增加到高于電暈電壓閾值,局部放電將變得活躍。

局部放電(PartialDischarge,PD)的研究始于19世紀60年代,發(fā)展至今已形成成熟的監(jiān)測、分析、識別及定位的方法,并形成IEC、IEEE、CIGRE、國家、電力行業(yè)、電網(wǎng)公司等標準體系。在IEC60270及GB/T7354中,局部放電定義為導(dǎo)體間絕緣*被部分橋接的電氣放電,這種放電可以在導(dǎo)體附近發(fā)生也可以不在導(dǎo)體附近發(fā),電暈是局部放電的一種形式,常發(fā)生在導(dǎo)體周圍的氣體介質(zhì)。各類電力設(shè)備在制造、裝配、運輸及運行過程中,由于加工不良、碰撞、沖擊、環(huán)境等因素,其內(nèi)部會產(chǎn)生絕緣缺陷。在試驗電壓或額定電壓作用下,當絕緣缺陷處集中的電場強度達到該區(qū)域的擊穿場強時,就會出現(xiàn)局部放電現(xiàn)象。局部放電是電力絕緣劣化的主要原因,也是絕緣故障的先兆。因此在線監(jiān)測局部放電信號可在故障前檢測出絕緣缺陷,是確保各類電力設(shè)備以及電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要手段。運行中的變壓器內(nèi)絕緣的老化和損壞大多是從局部放電開始的。

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分布式局部放電監(jiān)測系統(tǒng)軟件部分包括設(shè)置(軟件設(shè)置)、信號采集及分析識別。軟件設(shè)置內(nèi)容包括通訊地址及端口設(shè)置、各通道增益、采樣時長、采集脈沖數(shù)、觸發(fā)位置和電平、濾波器種類和截止頻率、同步相位和頻率、存儲路徑等參數(shù)。其中,觸發(fā)電平設(shè)置可保證穩(wěn)定采集局部放電電流脈沖信號,濾波設(shè)置可有效降低現(xiàn)場環(huán)境噪音對監(jiān)測的影響。信號采集界面顯示放電脈沖波形、PRPD圖譜及脈沖幅值、放電量大小及脈沖數(shù)等參數(shù),軟件支持實時分析及存儲數(shù)據(jù)分析功能。分析識別界面包括放電脈沖波形、脈沖信號頻譜、PRPD圖譜及時頻(Time-Frequency,TF)圖譜的分析。根據(jù) IEEE 所做的研究;在中壓和高壓系統(tǒng)中發(fā)生的大部分故障(80%)是由局部放電引起的??刂乒窬植糠烹姳O(jiān)測設(shè)備批發(fā)

杭州國洲電力科技有限公司GZPD-4D系列分布式局部放電監(jiān)測與評價系統(tǒng)。典型局部放電與外部干擾

局部放電檢測方法:2.1脈沖電流法局部放電發(fā)生時,電荷移動產(chǎn)生脈沖電流,用接在試驗回路中的耦合裝置或高頻電流傳感器可檢測該脈沖電流。脈沖電流法是IEC60270和標準中***規(guī)定的適用于局部放電定量測量的方法,而其他方法主要用于局部放電的檢測或定位。脈沖電流法具有靈敏度高的優(yōu)點,但易受現(xiàn)場電磁干擾,需從檢測到的信號中提取微弱的放電信號。表征局部放電大小的物理量為視在電荷q,可由下式求得。??=????????=????(??)????????q=∫1?〖i(t)dt=∫1?〖(U_m(t))/R_mdt〗〗式中,??(??)i(t)為局部放電的脈沖電流,????(??)U_m(t)為脈沖電壓,????R_m為檢測阻抗值,q為視在電荷,其單位為pC?;隈詈涎b置的脈沖電流法主要用于斷路器的出廠試驗、交接試驗等局部放電非在線檢測。局部放電基本測試回路如下圖所示,主要由高壓電源、濾波器、被試品、耦合電容、耦合裝置和測量儀器構(gòu)成?;陔娏鱾鞲衅鞯拿}沖電流法適用于局部放電的在線檢測。高頻電流傳感器的頻率通常為16kHz~30MHz,采用鉗形結(jié)構(gòu),方便安裝于設(shè)備的接地端。典型局部放電與外部干擾