高压开关柜局部放电超声波传感器的研制及其抗干扰的研究
用于电力变压器局部放电定位的超声波相控阵传感器的研制
(. 1西安交通大 学电气工程学院 ,70 4 ,西安 ;2陕西师 范大 学物理学 及信 息技 术学院 ,70 6 ,西安) 109 . 102
摘 要 :针 对 电力 变压 器 中局部 放 电 的准确 定位 问题 , 将超 声波相 控 阵技 术 引入 局部 放 电定位 中. 基
关键 词 :局部 放 电 ; 声 波 ; 超 相控 阵 ; 局部 放 电定位
中图分类 号 :T 5 文献标 志码 :A 文章 编 号 :0 5 —8 X( O 1 0 —0 30 M8 5 2 39 7 2 1 ) 40 9 — 7
Su yo t d fPha e - ta o i c i i g Pl n rAr a a s c r f r s d Ulr s n c Re ev n - a a r y Tr n du e o
Pa ta s ha g c to n Po r Tr ns o m e r i lDic r e Lo a i n i we a f r r
LI ih n ,LI u h o ,LUO n fn ,LIYa mig se g J n a J Yo g e n n
1 0 a d 1 0kHz e p c iey 5 n 0 ,r s e tv l.Th iz ee ti o r ea dol n e siil ic a g r x m ie ep eo lcrcs u c n i i tr t a s h r ea ee a n d t d
( .S h o f lcr a En ie r g i n J o o gUnv r i ,Xi n 7 0 4 , ia 1 c o l e ti l gn e i ,X i t n ie s y oE c n a a t 1 0 9 Chn ; a
电力电缆局部放电检测超高频传感器的研制
检测效果,国内外普遍的做法是直接将测量单元
或传 感 器 置入 接 头 内部 或 本体 进 行检 测 ,从 而有
接收面与地板之间加载短路探针 ,相当于 引入 电 感 L来实现天线尺寸紧缩和降低谐振频率【 】 L 4。
的大 小可 以 由下 式确 定 :
效地避开外界复杂的环境干扰来提取微弱 的放 电 信号 。 要实现对电缆接头 P 的超高频检测, D 重要
1 天线 的设 计
华 中 电 力
第2卷 4
平 面螺 旋 印 刷天 线 的基 础 上进 行 了改进 ,将 微 带 紧 缩探 针 馈 电技 术 应 用于 平 面螺 旋 印刷 天 线 , 克 服 了此类 天 线 固有 的缺 点 。通过 在 与 印刷 线 路板
电缆 接 头 的外 护 层 有 一 个 封 闭 的 金 属 屏 蔽 层 ,对 超 高频 电磁波 信 号有 很 好 的 屏 蔽作 用 ,不 利于 外置 超高 频天 线进行 检测 【, 了取 得较 好 的 1为 ]
sc l n n a a e sd odt t e alji ’pra d ca e H g a f cvl w t fr i uha t n e e c t b n S a i i h g Fs nle ete i iy g l e c b u t e c e o t t l s r U a h i s i y h alh h
关键词:电缆接头;局部放 电;超 高频;天线;增益
中图分类号 :T 4 T 3 .2 文献标 志码 :A 文 章编号 :10 -5 92 1)50 6 -4 M2 7 M9 01 0 66 1(0 10 .0 70
De e o v l pm e t f n 0 UHF e s rf rPa ta s ha g t c i n i S n o 0 r i l Dic r eDe e t n XLPE o Po rCa l we b e
高压开关柜局部放电检测技术研究
高压开关柜局部放电检测技术研究
高压开关柜局部放电是指在高压开关操作和运行过程中,由于压力、热量、湿度等原
因引起的局部放电现象。
局部放电不仅会降低设备的绝缘性能,还可能在长期的运行中逐
渐发展成为一种隐蔽故障,最终导致设备失效。
对高压开关柜的局部放电进行检测和分析,有助于及早发现潜在故障,保障设备的正常运行。
1. 超声波检测法:该方法利用设备发出的声波信号来检测局部放电。
通过安装传感器,记录和分析不同频率范围内的超声波信号,可以确定设备是否存在局部放电现象。
超
声波检测法具有非接触式检测、高灵敏度等优点,适用于大部分高压开关柜的局部放电检测。
2. 红外热像仪检测法:红外热像仪可以测量设备表面的热量分布情况。
当设备发生
局部放电时,局部会产生热量,通过红外热像仪可以观察到异常的热点,从而判断是否存
在局部放电现象。
红外热像仪检测法具有快速、直观、全面等优点,适合于大型高压开关
柜的局部放电检测。
4. 空气离子检测法:该方法通过检测设备周围空气中的离子浓度变化来判断设备是
否发生局部放电。
局部放电会产生大量的离子,通过安装空气离子传感器,可以实时监测
空气中的离子浓度变化,从而判断设备是否存在局部放电现象。
空气离子检测法适用于高
压开关柜的在线监测。
高压开关柜局部放电检测技术是对设备运行中潜在故障的监测和提前预警的重要手段。
各种检测方法可以根据实际情况相互结合应用,通过有效的检测和分析,确保高压开关柜
的可靠运行。
高压开关柜局部放电检测技术研究
高压开关柜局部放电检测技术研究高压开关柜,作为电力系统中重要的电器设备,其稳定运行对于电力系统的正常运行至关重要。
然而,长期以来高压开关柜的运行中经常出现局部放电等问题,严重影响了高压开关柜的可靠性和稳定性。
因此,局部放电检测技术的研究在高压开关柜领域中具有重要的意义。
本篇论文将从理论分析和实验研究两个方面阐述高压开关柜局部放电检测技术研究的最新进展。
一、理论分析局部放电是高压开关柜运行中的常见故障,其主要原因是电器设备内部产生的局部电场强度过大或设备结构设计不合理等。
因此,局部放电检测技术应该从以下几个方面进行研究。
1、电场计算电场计算技术是局部放电检测技术的基础,通过计算设备内部电场分布情况,确定设备内局部放电的位置、类型及程度等信息。
目前,常用的电场计算方法主要有有限元法、有限差分法、迭代法等。
其中有限元法是目前应用较为广泛的计算方法,它能对电气场分布进行较准确的计算,并能进行三维模拟以获取更真实的数据。
2、信号处理技术放电信号是局部放电检测的重要依据之一,它能够间接反映局部放电的位置和程度。
局部放电信号一般包括相位信号、脉冲信号、频率信号等。
在信号处理方面,常用的方法有时域分析、频域分析、小波分析等。
其中小波分析是一种较新的分析方法,通过分解信号成多个小波频段,可对不同频段的信号进行比较,并确定局部放电的类型和位置等信息。
3、诊断算法诊断算法是局部放电检测技术的关键之一,能够根据电气信号的特征进行判断,并确定局部放电故障的位置、类型和严重程度等。
常用的诊断算法有神经网络、支持向量机、模糊集合等。
二、实验研究局部放电检测技术的实验研究主要是为了验证所提出的检测方法的可行性和有效性。
目前,针对局部放电检测技术的实验研究主要有以下几个方面。
1、实验环境模拟实验环境模拟是局部放电实验研究的基础,能够模拟实际生产中高压开关柜运行过程中的环境,如温度、湿度、污染物等。
在实验环境模拟方面,常用的方法有盐雾试验、高温试验、低温试验等。
基于超声波的高压开关柜局部放电非侵入式在线监测系统的研究
[3]
大电路和数据采集卡是在线监测系统的技术难点。图 2 为该系统结构框图。
图 1 测量原理图
图 2 系统结构框图
(1)超声传感器 该系统采用超声波非电量检测方法, 但是最终信号的采集、 处理以及结果的显示都是以 电信号的形式传递,因此,超声传感器就成为非电量信号和电信号的纽带。超声波是一种振 动频率高于声波的机械波,它具有频率高、波长短、绕射现象小,特别是方向性好、能够成 为射线而定向传播等特点。 超声探头的核心是其塑料外套或者金属外套中的一块压电晶片。其主要性能指标包括: 工作频率、工作温度、灵敏度。工作频率就是压电晶片的共振频率,当加到它两端的交流电 压的频率和晶片的共振频率相等时,输出的能量最大,灵敏度也最高。 由于压电材料的居 里点一般比较高,特别是诊断用超声波探头使用功率较小,所以工作温度比较低,可以长时 间的工作而不会失效。灵敏度主要取决于制造晶片本身,机电耦合系数大,灵敏度就高;反 之,灵敏度就低。 传感器的工作频率是测距系统的主要技术参数,它直接影响超声波的扩散和吸收损失, 障碍物反射损失、 背景噪声, 并直接决定传感器的尺寸。 关于超声波传感器工作频率的选择, 主要考虑以下方面: 一方面是因为介质对声波的吸收与声波频率的平方成正比, 为减小声波 的传播损失,就必须降低工作频率。空气中超声波的衰减对频率很敏感,频率越高,衰减越 快,太高频率的超声波在空气中是无法传播开去的。另一方面,测量中需要避免环境中各种 可听声的干扰,因此超声波传感器工作中心频率最好选择在 20kHz 以上。如图 3 所示为典 型针板放电超声波信号的频谱图, 可以看出局部放电所产生的超声波能量大多集中于 20kHz 到 140kHz 的频带。考虑到不同类型局部放电信号的差异,高压开关柜的结构,避开正常声 信号的干扰的需要,高频超声波传播时衰减更严重这四个因素,传感器中心频率选择为 40kHz。这样传感器方向性尖锐,且避开了噪声,提高了信噪比;虽然传播损失相对低频有 所增加,但不会给接收带来困难。 综上所述,该系统选择了声华兴业科技有限公司的 SR40M 超声传感器,其中心工作频 率在 40kHz,工作频率 15kHZ-70kHz。 (2)前置放大电路 由于超声传感器的输入阻抗很大,一般在兆欧级别,而且输出信号很弱,大概在几百微 伏或毫伏的水平, 所以这就要求前置放大器不仅具有很大的输入阻抗, 而且具有很低的噪声。 因此在选择阻抗变换的方法、 信号放大的方式和器件时都要特别注意这些问题。 在放大信号
高压开关柜局部放电检测技术研究
高压开关柜局部放电检测技术研究高压开关柜是电力系统中非常重要的设备之一,它承担着重要的电力传输和配电任务。
为了确保高压开关柜的正常运行和延长其使用寿命,开关柜局部放电检测技术显得尤为重要。
本文将介绍高压开关柜局部放电检测技术的研究现状和发展趋势。
一、局部放电检测的意义局部放电是指在绝缘材料中形成的于一定位置的局部电弧或火花,是高压电器设备潜在的故障源。
局部放电一旦发生,就会导致绝缘材料损坏,从而影响设备的使用寿命和稳定性。
因此,及时检查和修复局部放电故障十分必要,这也是进行局部放电检测的根本目的。
1、空气式局部放电检测技术空气式局部放电检测技术是基于局部放电的特征来设计的。
使用特定的探头,将其放置在高压开关柜的外壳上,然后通过接收局部放电发出的电磁信号进行监测。
这种技术不需要接触性检测,操作简单,成本低廉,但是其有效性仍然有待考验,难以避免环境干扰信号,影响检测准确性。
超声波局部放电检测技术是通过检测局部放电直接或间接产生的超声波信号来进行局部放电检测,其优点是精度高、结果可靠,但同时也存在实测结果难以直观判断,易受环境干扰的缺点。
电场探针局部放电检测技术是以电场的变化来计算局部放电程度的,可以在不接触互感器或电源的情况下进行检测。
该技术准确性高,误差小,但在实际应用中存在设备复杂,不易安装等缺点。
光纤局部放电检测技术是将光纤嵌入到高压开关柜中,通过介质中的光纤捕获局部放电的电磁波和耦合波,然后测量和分析获得的信号。
该技术具有安装方便、信号采集准确性高等优点。
三、技术发展趋势局部放电检测技术将会在数字化、自动化、可视化方向快速发展,未来将会集成各种新技术和新材料,提高检测的准确性和可靠性。
其中,特别值得期待的是无线传输、可实时监测和预警技术的应用,这些技术将大大提升高压开关柜局部放电的检测水平。
总之,局部放电检测技术在高压开关柜的预防性维护中具有非常重要的意义。
各种局部放电检测技术的不断发展和完善,会为电力系统的稳定运行和设备的安全使用提供可靠保障。
高压开关柜局部放电TEV与超声波检测方法
设备管理与维修2018№5高压开关柜局部放电TEV 与超声波检测方法陈大兴(杭州电力设备制造有限公司萧山欣美成套电气制造分公司,浙江杭州311200)摘要:高压开关柜局部放电中采用TEV 与超声波联合检测的方法,目的是找出高压开关柜局部放电的原因和位置,及时发现高压开关柜的缺陷,进而保证高压开关柜的可靠性。
探讨TEV 与超声波检测方法在高压开关柜局部放电中的有效应用。
关键词:TEV 中图分类号:TM623.3文献标识码:BDOI :10.16621/ki.issn1001-0599.2018.05.230引言TEV Transi-ment Earth Voltage 21TEV 与超声波检测技术分析1.1TEV 107V TEV TEV 1.2G f 0.1261.22n 7n =L f F m 2LF j =8344×101.62×9435×20=2.25≈37n L f 8344mm L 9435mmF j 20t 3F j 345t 47ANSYS 250t 150MPa 83总结45t 〔编辑利文〕图7回转场地布置图8底框架应力云图设备管理与维修2018№520kHz<20kHz30~40kHz2检测方法在高压开关柜中的试验研究2.114①0.5mm30°15mm28mm②5mm211mm10mm ③70mm5mm10mm10mm5mm④210mm10mm210kΩCkTEV40kHz60dB330kHz150kHz300kHz3TEV①TEVTEV②TEVTEVTEV2.2TEV3检测方法在高压开关柜中的定位应用TEVTEVTEV4结束语TEVTEV参考文献1.TEV UHF10kVJ.20121130-132.2.J.2011187-89.3.TEV J.201334109-110.4.TEVD.2013.〔编辑王永洲〕。
高压开关柜内部电气设备局部放电特性的检测探析
高压开关柜内部电气设备局部放电特性的检测探析高压开关柜内部电气设备局部放电特性的检测对于提高开关柜的安全性和可靠性非常重要。
局部放电是指在电气设备绝缘中的局部区域产生的放电现象。
如果局部放电得不到及时发现和处理,会导致设备损坏甚至引发火灾等事故。
探析高压开关柜内部电气设备局部放电特性的检测方法显得尤为关键。
一种常用的检测方法是利用超声波传感器来检测局部放电声音。
由于局部放电产生的声音频率范围相对较高,通常在40 kHz以上,因此超声波传感器是比较适用的工具。
通过将传感器放置在开关柜内部,可以实时监测到局部放电产生的声音信号。
这种方法简单易行,对设备的影响较小,因此被广泛应用。
另一种常用的检测方法是红外热成像。
局部放电产生的放电区域具有一定的温升,可以通过红外热成像设备来观察和记录这些区域的温度变化。
通过对比不同时间的热像图,可以判断是否存在局部放电现象。
这种方法对设备没有直接接触,无损检测,且能够实现远距离观察,因此也是一种常用的方法。
还可以利用PD在线监测系统来检测局部放电。
PD在线监测系统是一种能够实时监测设备局部放电情况的系统。
它采用高精度的传感器和数据采集系统,能够将得到的数据进行实时分析和报警。
该系统对于设备的局部放电情况能够进行全面的监测和分析,且可以及时发出报警,有助于提前预防设备故障。
高压开关柜内部电气设备局部放电特性的检测具有重要的意义。
通过合适的检测方法,可以及时发现和处理局部放电现象,保证设备的安全和可靠运行。
在高压开关柜的运行和维护中,应重视局部放电的检测工作,并选择适合的检测方法进行应用。
高压开关柜的局部放电和绝缘性能测试方法研究
高压开关柜的局部放电和绝缘性能测试方法研究高压开关柜是电力系统中重要的设备之一,用于控制和保护电力设备、实现电力系统的分支和控制,确保电力系统的可靠运行。
高压开关柜的局部放电和绝缘性能测试是保证开关柜正常工作和使用寿命的重要手段。
本文将针对高压开关柜的局部放电和绝缘性能测试方法进行研究。
首先,我们将介绍高压开关柜的局部放电测试方法。
局部放电是指在绝缘系统中的局部区域产生的电弧放电。
局部放电测试是评估绝缘系统质量的常用方法。
常见的局部放电测试方法包括穿刺法、功耗法和超声波法。
穿刺法是通过在绝缘系统中插入探针,通过测量产生的充电和放电电流来评估绝缘系统的质量。
功耗法是通过测量绝缘系统的功耗来评估绝缘系统的质量。
超声波法是利用超声波的能量来检测绝缘系统中的局部放电现象。
各种方法都有其适用的场景和优缺点,选择合适的方法进行测试是至关重要的。
其次,本文将探讨高压开关柜的绝缘性能测试方法。
绝缘性能是指绝缘系统抵抗电流穿过的能力。
高压开关柜的绝缘性能测试是评估其绝缘质量的关键环节。
常用的绝缘性能测试方法包括绝缘电阻测量、绝缘强度测量和局部放电测量。
绝缘电阻测量是通过测量绝缘材料的电阻来评估绝缘性能,可分为直流电阻和交流电阻测试。
绝缘强度测量是通过施加一定的电压或电流来测试绝缘系统的负荷能力和绝缘强度。
局部放电测量是通过检测绝缘系统中的局部放电现象来评估绝缘性能。
综合应用这些测试方法可以全面评估高压开关柜的绝缘性能。
在实际测试过程中,需要注意以下几点。
首先,确保测试设备和仪器的精确度和可靠性。
因为局部放电和绝缘性能测试是评估高压开关柜质量的重要手段,所以测试设备和仪器的精确度和稳定性非常重要。
其次,选择合适的测试电压和测试时长。
测试电压应该根据高压开关柜的额定电压和绝缘材料的电气特性来确定。
测试时长应该足够长以捕捉到局部放电和绝缘性能的变化趋势。
另外,测试环境应该控制在理想的温度和湿度范围内,以保证测试结果的准确性。
高压开关柜局部放电检测技术研究
高压开关柜局部放电检测技术研究
高压开关柜是电力系统中重要的设备之一,其安全运行直接关系到电力系统的正常运行。
然而,随着设备的老化和环境因素的影响,高压开关柜的局部放电问题越来越普遍,严重影响了设备的正常运行。
因此,局部放电检测技术逐渐受到了广泛关注。
目前,国内外常用的高压开关柜局部放电检测技术包括电容式检测法、串联共振法、超声波检测法、红外检测法、电磁波检测法等。
其中,电容式检测法和串联共振法是目前应用最广泛的方法。
电容式检测法是利用开关柜内部的介质对电容的影响,通过检测电容值的变化,判断是否存在局部放电现象。
该技术具有检测准确、响应速度快等优点,但是受到环境因素的影响较大,且只适用于开关柜内部的局部放电检测。
串联共振法利用开关柜内部的谐振回路进行检测,通过信号分析和处理,可以准确地判断出局部放电现象的存在。
由于该方法不受环境因素的影响,且适用于底座和固定面板等各种局部放电源,因此在实际应用中具有较广泛的应用前景。
超声波检测法利用开关柜内部的介质对超声波的散射和传播进行检测,通过分析超声波的能量和声波震动的频率等参数,判断局部放电现象的存在。
该技术可以用于开关柜内部和外部的局部放电检测,具有良好的应用前景。
红外检测法是利用开关柜内部产生的高温来进行检测,通过红外传感器对开关柜进行扫描,可以准确地判断局部放电现象的存在。
该方法具有非接触式、响应速度快等优点,应用范围较广泛。
总之,高压开关柜局部放电检测技术是当前电力系统中一个重要的课题,各种检测方法都具有各自的优点和局限性。
在实际应用中,需要综合考虑各种因素,选择合适的检测方法,确保开关柜的安全运行。
局部放电测试中的干扰及抗干扰措施
局部放电测试中的干扰及抗干扰措施一、局放干扰的来源广义的局放干扰是指除了与局放信号一起通过电流传感器进入监测系统的干扰以外,还包括影响监测系统本身的干扰,诸如接地、屏蔽、以及电路处理不当所造成的干扰等。
现场局放干扰特指前者,它可分为连续的周期型干扰、脉冲型干扰和白噪声。
周期型干扰包括系统高次谐波、载波通讯以及无线电通讯等。
脉冲型干扰分为周期脉冲型干扰和随机脉冲型干扰。
周期脉冲型干扰主要由电力电子器件动作产生的高频涌流引起。
随机脉冲型干扰包括高压线路上的电晕放电、其他电气设备产生的局部放电、分接开关动作产生的放电、电机工作产生的电弧放电、接触不良产生的悬浮电位放电等。
白噪声包括线圈热噪声、地网的噪声和动力电源线以及变压器继电保护信号线路中耦合进入的各种噪声等。
电磁干扰一般通过空间直接耦合和线路传导两种方式进入测量点。
测量点不同,干扰耦合路径会不同,对测量的影响也不同;测量点不同,干扰种类、强度也不相同。
二、局放干扰的分类由种种原因引起的干扰将严重地影响局部放电试验。
假使这些干扰是连续的而且其幅值是基本相同的(背景噪声),它们将会降低检测仪的有效灵敏度,即最小可见放电量比所用试验线路的理论最小值要大。
这种形式的干扰会随电压而增大,因而灵敏度是按比例下降的。
在其他的一些情况中,随电压的升高而在试验线路中出现的放电,可以认为是发生在试验样品的内部。
因此,重要的是将干扰降低到最小值,以及使用带有放电实际波形显示的检测仪,以最大的可能从试样的干扰放电中鉴别出假的干扰放电响应。
根据测量试验回路中可能的干扰源位置可将干扰源分为两类:第一类与外施高压大小无关的干扰,第二类是仅在高压加于回路时才产生的干扰。
干扰的主要形式如下:(1)来自电源的干扰,只要控制部分、调压器与变压器等是接通的(不必升压)即可能影响测量;(2)来自接地系统的干扰,通常指接地连接不好或多重接地时,不同接地点的电位差在测量仪器上造成的干扰偏转;(3)从别的高压试验或者电磁辐射检测到的干扰,它是由回路外部的电磁场对回路的电磁耦合引起的包括电台的射频干扰,邻近的高压设备,日光灯、电焊、电弧或火花放电的干扰;(4)试验线路的放电;(5)由于试验线路或样品内的接触不良引起的接触噪声。
高压开关柜母线室的电磁干扰与屏蔽研究
高压开关柜母线室的电磁干扰与屏蔽研究高压开关柜母线室是电力系统中重要的设备之一,负责将输电线路的高压电能分配到不同的用电负荷上。
由于高压开关柜母线室内存在大量的高电压设备,这些设备在运行过程中会产生大量的电磁干扰,给母线室内其他设备带来很大的影响,甚至可能造成设备故障。
对于高压开关柜母线室的电磁干扰问题进行研究和解决,具有十分重要的意义。
高压开关柜母线室的电磁干扰主要来自两个方面。
一方面,高压设备的电磁辐射能够通过空气传播,从而影响到其他设备的正常工作。
高压设备的电磁辐射也会在设备本身上产生感应电压和感应电流,导致设备内部的电气元器件发生不正常的工作,甚至损坏。
为了研究高压开关柜母线室的电磁干扰问题,可以采取以下几个步骤。
需要对母线室内的电磁环境进行详细的测量与分析,了解各个设备的电磁辐射特性以及相互之间的干扰关系。
可以采用屏蔽技术来减少电磁干扰的传播和影响。
屏蔽技术可以通过在设备周围建造金属屏蔽壳体或者采用导电性材料对设备进行包裹来实现。
还可以通过优化设备的电磁辐射设计,减小辐射场强度,降低对其他设备的干扰。
在母线室内布置合理的设备,避免设备之间的电磁干扰。
针对高压开关柜母线室电磁干扰的研究,需要借助一些工具和设备。
可以使用频谱分析仪对母线室内各个设备产生的电磁干扰进行测量和分析。
还需要进行电磁场的数值模拟和仿真,对母线室内的电磁场分布进行预测和优化设计。
还可以利用计算机仿真软件对母线室内的电磁干扰问题进行模拟和分析,以便找出解决的最佳方案。
高压开关柜母线室的电磁干扰问题需要重视和解决。
通过对母线室内电磁环境的详细测量和分析,采用屏蔽技术和优化设计来降低电磁干扰的传播和影响,可以有效地解决这一问题。
对于提高电力系统的运行可靠性和安全性具有重要意义。
高压开关柜母线室的电磁干扰与屏蔽研究
高压开关柜母线室的电磁干扰与屏蔽研究高压开关柜母线室是电网传输电能的关键设备,它起着分配和控制电能的作用。
由于其工作环境的特殊性,母线室常常会受到电磁干扰的影响,从而影响其正常运行和电能传输的稳定性。
对于高压开关柜母线室的电磁干扰问题的研究具有重要意义。
在开始研究之前,首先需要对高压开关柜母线室的电磁干扰进行定义和分类。
电磁干扰是指在电磁环境中,外界电磁场对设备的电磁性能产生的不可逆的影响。
电磁干扰可以分为辐射干扰和传导干扰两种类型。
辐射干扰是指电磁波通过空间传播,进入电气设备内部,产生电磁场或电流,导致设备性能下降或者不能正常工作。
传导干扰是指电磁波通过导线或电缆等传导介质传播,进入电气设备内部,并导致设备性能受到干扰。
对于高压开关柜母线室来说,传导干扰可能是更为关键的问题。
对于高压开关柜母线室的电磁干扰,屏蔽是解决这一问题的有效手段之一。
屏蔽是指采用屏蔽材料或屏蔽结构来隔绝电磁波,减小其对设备的干扰作用。
屏蔽的有效性主要取决于屏蔽材料的导电性能、屏蔽结构的设计以及接地方式等因素。
合适的屏蔽材料能够吸收或反射电磁波,从而减少其对母线室内部设备的干扰。
对于高压开关柜母线室的电磁干扰问题的研究还需要依托于实验测试。
通过实验测试,可以对母线室内部设备的电磁干扰情况进行分析和评估,并采取相应的措施进行改进和优化。
实验测试还可以验证屏蔽措施的有效性,从而指导后续的工程设计和设备选型。
高压开关柜母线室的电磁干扰问题是一个值得研究和解决的重要问题。
通过对电磁干扰的定义和分类、来源分析以及屏蔽技术的研究,可以有效地减小电磁干扰的影响,提高母线室的稳定性和可靠性。
实验测试也是解决电磁干扰问题的重要手段,可以为工程设计和设备选型提供参考依据。
高压开关柜母线室的电磁干扰与屏蔽研究
高压开关柜母线室的电磁干扰与屏蔽研究高压开关柜母线室是电力系统中的重要设备,主要用于接收和分配电力。
在其工作过程中,会产生电磁干扰,对周围的设备和系统造成干扰和影响。
为了解决这个问题,需要对高压开关柜母线室的电磁干扰进行研究,并采取屏蔽措施,以保证其正常工作和周围环境的安全。
高压开关柜母线室的电磁干扰主要来自于高压开关柜内部的电磁辐射和导线的电磁感应。
电磁辐射是因为高压电力信号在开关柜内部产生的电磁波,在空气中传播造成干扰。
而导线的电磁感应是因为高压电流通过导线时,产生的磁场与周围的设备和系统产生相互作用,引起电流和电压的变化。
为了研究高压开关柜母线室的电磁干扰,首先需要进行电磁场分析。
可以通过使用电磁场仿真软件,对高压开关柜的结构和电磁特性进行模拟和分析,了解其电磁辐射和磁场分布的情况。
通过对电磁场的分析,可以确定电磁辐射的主要来源和磁场的强度分布,为后续的措施制定提供依据。
根据电磁场分析的结果,可以采取一系列的屏蔽措施来减少电磁干扰。
首先是对高压开关柜内部进行屏蔽设计,通过使用导电性材料和金属屏蔽隔离开关柜内部的电磁辐射。
可以选择金属外壳来包围整个开关柜,以阻挡电磁波的传播。
其次是对母线和导线进行屏蔽,通过使用金属导线和屏蔽罩来阻挡导线产生的磁场对周围环境的影响。
还可以采取地线屏蔽和屏蔽隔离器等技术手段来进一步减少电磁干扰。
除了屏蔽措施,还可以通过增加电磁兼容性设计来减少电磁干扰。
可以对高压开关柜进行地线布局和接地设计,提高设备的接地质量。
还可以通过优化电力传输路径、选择合适的电缆和连接器等方式,减少电磁干扰的发生。
在屏蔽和电磁兼容性设计的基础上,还需要对高压开关柜母线室进行电磁干扰测试和评估。
可以通过使用专业的测试仪器和设备,对开关柜内部的电磁辐射和磁场进行实测,得到准确的数据和评估结果。
通过测试和评估,可以对屏蔽措施的有效性进行验证,并针对存在的问题进行调整和改进。
高压开关柜母线室的电磁干扰与屏蔽研究
高压开关柜母线室的电磁干扰与屏蔽研究随着电力设备的发展和应用,电磁干扰逐渐成为工程设计中需要考虑的重要问题。
特别是在高压开关柜母线室中,由于高电压和高电流的存在,电磁干扰更为突出。
电磁干扰对设备的正常运行和电磁兼容性产生很大的影响。
需要对高压开关柜母线室的电磁干扰现象进行研究,为解决干扰问题提供有效的方法。
需要对高压开关柜母线室中的电磁干扰进行分析和测试。
通过测试可以了解干扰源和受干扰设备之间的关系,进而确定干扰的特点和规律。
还可以对干扰源进行分类和定位,为后续的干扰解决方案提供参考。
在分析和测试的基础上,需要对高压开关柜母线室进行电磁干扰的屏蔽设计。
屏蔽是通过采取不同的措施来减小或消除干扰信号的传播和影响。
屏蔽设计需要考虑多个方面,如屏蔽材料的选择、结构的设计和接地的处理等。
通过合理的屏蔽设计,可以有效地降低电磁干扰水平,提高设备的电磁兼容性。
还需要对高压开关柜母线室的电磁干扰问题进行仿真模拟。
通过建立模型和进行仿真计算,可以预测干扰情况和影响范围,并验证屏蔽设计的有效性。
仿真模拟可以在实际工程中起到指导作用,提高设计的准确性和可靠性。
还需要对高压开关柜母线室的电磁干扰问题进行实际应用和验证。
通过安装和运行实际设备,可以验证设计的可行性和效果。
还可以通过实际运行中的各种问题和反馈,进一步完善和改进设计方案,提高设备的可靠性和稳定性。
高压开关柜母线室的电磁干扰与屏蔽研究是一个综合性的工作,需要结合分析、测试、设计、仿真和应用等多个方法和手段来完成。
通过系统的研究和有效的解决方案,可以提高设备的电磁兼容性,保证设备的正常运行。
开关柜中超声波局部放电检测及定位技术研究
开关柜中超声波局部放电检测及定位技术研究摘要:现阶段,在电力系统变电站中广泛的应用了开关柜装置,在促进电力系统运行方面发挥了重要作用。
但是,因为氧化、放电、湿气以及高温等作用,导致绝缘劣化问题经常出现在开关柜内的电气设备中,随之会产生内部局部放电等缺陷,影响设备安全稳定运行。
所以,我们需要通过一定的技术对开关柜设备内部的局部放电现象进行检测分析,提早发现设备内部隐性缺陷,制定相应检修试验策略,防止设备故障事故发生。
对此,文章对开关柜中超声波局部放电检测及定位技术的相关内容进行了阐述。
关键词:开关柜;超声波;局部放电;检测及定位在电力系统中,高压开关柜属于重要的设备装置,它内部分布着较多的电气元件,紧密排列,而且有较小的绝缘裕度,因此,时常发生局部放电问题。
随着时代的发展,技术的革新,状态检修工作开始不断发展,在诊断与检测开关柜时局部放电检测就发挥了重要作用。
一、检测技术分析如果有局部放电问题出现在了高压电气装置中,在放电时同时会产生声发射,一般在10Hz≤f≤107Hz,声波振动频率较高的会产生超声波,并且向周围快速的传播。
带有能量的声波在某一速度下利用多种介质以球面波的方式向四周进行传递。
超声波的波长短,但是频率较高,所以它有很强的方向性,并且能够迅速在空气内衰减,定位方便。
此外,局部放电放出的电能和声能之间存在正比关系,这样人们可以根据局部放电发出的声能大小来判断局部放电大小。
在空气中超声波会以相同的速度传播,通过利用超声波检测技术测试不同信号接收点的时间差,可以对具体的局部放电位置进行定位,所以,超声波检测技术在现场检测中得到了广泛的应用。
该技术在检测开关柜内的局部放电情况时,主要是利用超声波传感器装置检测开关柜内部出现的超声波信号,进而得到有关局部放电的信息,从而达到检测开关柜内部局部放电大小和放电位置定位的目的。
开关柜内有较多的带电部件,电磁环境也非常复杂,虽然超声波检测技术可以把电磁干扰有效规避掉,但是在排除电磁振动以及超声波信号荧光灯时会比较困难,所以,在检测过程中需要把一些振动干扰排除掉,尤其是要关闭灯源检测。
TEV与超声波法开关柜局部放电测试的干扰抑制与甄别浅析
TEV与超声波法开关柜局部放电测试的干扰抑制与甄别浅析摘要:由于灵敏度高、抗干扰性强,且适于带电检测,声-电联合检测技术近年来在开关柜局部放电检测中得到快速发展。
本文通过分别分析声-电联合检测技术中地电波以及超声波检测技术的原理及特点,结合现场测试遇到的问题,对声-电联合检测开关柜局部放电测试中干扰的甄别以及抑制进行讨论,以求在现场工作中获得更为准确的数据并作出正确的诊断。
关键词:开关柜;局部放电;声-电联合检测;干扰前言10kV、35kV金属封闭式开关柜是电力系统非常重要的电气设备, 其应用极广、数量最多,其可靠性将直接决定用户的供电可靠性和城市经济的发展。
局部放电带电测试是利用超声波、暂态对地电压等技术对运行中的开关柜设备进行局部放电带电测试,判断是否存在绝缘缺陷。
带电局部放电检测能够直接反映出电气设备内部及表面的绝缘状况,对减少不必要的设备停电造成负荷损失及停电操作带来杀我安全风险,避免事故引起用户停电,从而提高供电可靠性,具有重要的实用价值及现实意义。
但是,局部放电脉冲是一个快速的放电过程,较之其它电气试验中的测量来说,它又是一种弱电现象、如果各种干扰信号进入试验回路,将给测量带来困难。
由于试验现场存在各种干扰源,如不能正确甄别干扰信号,将对检测结果造成误判。
下面我们将通过局部放电检测的原理对干扰源进行分析讨论。
1 TEV与超声波检测方法原理1.1 TEV检测技术当高压电气设备发生局部放电时,放电电量先聚集在与放电点相邻的接地金属部分,形成电流脉冲并向四周传播。
对于内部放电,放电量聚集在接地屏蔽的内表面,屏蔽连续时在设备外部很难检测到放电信号,但屏蔽层通常在绝缘部位、垫圈连接、电缆绝缘终端等部位不连续,局部放电的高频信号会由此传输到设备屏蔽外壳[1]。
放电产生的电磁波通过金属部件传输,同时产生暂态对地电压,通过设备的金属外壳传到地下,这个暂态的对地电压就是TEV 信号法的检测对象。
目前TEV 法检测设备大都采用电容性探测器来检测放电脉冲,其测量原理如图1 所示。
高压开关柜母线室的电磁干扰与屏蔽研究
高压开关柜母线室的电磁干扰与屏蔽研究高压开关柜母线室是电力系统中重要的设备,主要用于将高压电流传输到各个分支线路中。
由于其工作原理和电流传输特点,母线室中常常会产生电磁干扰,对周围的设备和系统造成影响。
针对高压开关柜母线室的电磁干扰问题进行研究和屏蔽措施的设计是非常必要的。
高压开关柜母线室主要通过电缆和导线传输电流,由于电流的高频特性,会产生较强的电磁辐射。
这些电磁辐射会干扰周围设备的正常工作,特别是电子设备和通信设备。
电磁干扰可能导致电子设备的噪声干扰、通信信号的失真等问题,甚至可能损坏设备。
为了研究高压开关柜母线室的电磁干扰问题,需要从以下几个方面进行分析和研究。
需要研究电磁干扰的产生机理。
高压电流在传输过程中,会产生磁场和电场,这些磁场和电场会辐射到周围空间中,形成电磁干扰。
通过对高压电流的工作原理和传输特点进行研究,可以揭示电磁干扰的产生机理。
需要研究电磁干扰的传播规律。
电磁波在传播过程中,会受到多种因素的影响,如传输介质、电磁波频率等。
需要通过仿真或实验的方法,研究电磁干扰的传播规律,确定其传播路径和传播范围。
然后,针对电磁干扰问题,需要设计有效的屏蔽措施。
屏蔽措施主要是通过改变电磁场的分布,减少电磁辐射对周围设备的影响。
常见的屏蔽措施包括电磁屏蔽罩、导体覆盖层、层状绝缘体等。
通过屏蔽措施的设计,可以减少电磁干扰对周围设备的影响,提高系统的稳定性和可靠性。
需要进行实际的测试和验证。
通过对屏蔽措施的实际测试和验证,可以评估屏蔽效果,并对屏蔽措施进行优化和改进。
高压开关柜母线室的电磁干扰问题是电力系统中需要重点研究和解决的问题。
只有通过深入的研究和合理的屏蔽措施设计,才能有效地减少电磁干扰对周围设备的影响,提高系统的可靠性和稳定性。
高压开关柜局部放电检测技术研究 顿德贤
高压开关柜局部放电检测技术研究顿德贤摘要:在如今的日常生活之中,随着人们生活水平的不断提高,人类活动所需要的用电负荷越来越大,在电力给我们生活带来更多便利的同时,对我国的电力电网也提出了更高的要求,这就要求我国的电力部门要更新电力设备,加强电力电网建设。
在电力电网设备中,高压开关柜发挥着十分重要的作用,但是高压开关柜如果发生故障,就会严重影响电力输送,甚至导致局域断电。
因此,进行高压开关柜局部放电故障检测,能够及时了解其内部的健康情况,预先发现高压开关柜故障,提前消除缺陷,保证高压开关柜的正常运行。
关键词:高压开关柜;局部放电;检测技术高压开关柜是电力系统中不容忽视的一个部分,它如果出现了内部绝缘部分的缺陷、绝缘部分劣化或者是接触不良等问题,就会对电力系统的安全运行造成威胁。
根据全国2005-2010年开关柜出现事故的统计,由于绝缘以及载流两个方面引起的故障占比40%,其中绝缘部分闪络造成的事故占比79%;故障潜伏期也可能会出现偶然的放电现象,此时,通过放电监测能够准确地检测出相关信息。
1.局部放电现象以及其危害1.1局部放电现象局部放电现象是指在足够强的电场作用下,电力设备绝缘介质局部范围内出现的放电现象。
该现象会导致导体间的绝缘局部短接,造成各种破坏。
根据目前的研究结果,局部放电可能在液体绝缘气泡、固体绝缘空穴、导体或半导体的边缘处发生,大多集中于气隙部位。
1.2局部放电现象的危害局部放电的危害主要包括两个方面,一是造成系统设备绝缘性下降、加快老化速度,二是造成电能的浪费。
由于高压开关柜电压较高,超过空气等介质的击穿场强,会对系统中各类构件的绝缘外皮造成不利影响,在强大电压作用下,电流的破坏力十分突出,绝缘皮的老化速度会在局部放电的影响下加快,二者呈现显著的正相关。
电能的浪费方面,频繁的局部放电会造成系统电能损耗的加剧,研究人员曾对广州某地 11 座大型商民两用建筑进行过调查,结果表明严重的局部放电会导致电能损耗增加 8%-15%。
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高压 开 关柜 是 配 网 中重要 的 电气 设备 , 它 的安
全 运 行直 接 关系 着 供 电的 质量 和可 靠 性 。开关柜 中
电磁 波 在柜 体表 面传播 速 度较 快 , 容 易 出现定 位不
准 确 的情 况 ,并 且 该 传 感 器 抗 电磁 干 扰 的 能 力较 弱 ,给现 场 测量 造 成 了不 小 的挑 战 。超 高 频法 频 带
析, 得 知低 频段所 包含 的分 量较 为 丰 富,因此选取 了中心频 率为 4 0 k H z的 S R 4 0 M 型压 电转换装 置 作 为 该局 部放 电测量 系统 的超 声传 感器 。基 于该传 感器 输 出阻抗 大 、输 出信 号非 常微 弱 的特 点,
设计 了放大电路;同时为 了降低噪声,设计 了 相应 的有源带通滤波电路,信号经过放大滤波后得 到 了 比较满 意 的结果 。利 用有 限元分析 软件 建 立 了超 声 波屏 蔽罩 的仿 真模 型。仿 真结果 表 明 ,超 声 波屏 蔽罩 能 降低 外 界干扰信 号对 测量 的影响 ,提 高 了传 感器 的抗 干扰 能力 。 关键 词 :高压 开 关柜 ;超 声波传 感器 ;抗 干扰 ;有源 滤 波器 ;超 声屏 蔽 罩
t h e pa r t i a l d i s c h a r ge i s a na l y z e d i n t hi s pa pe r . Ac c o r d i n g t o t he u l t r a s o n i c s pe c t um, r t he u l t r a s o ni c s e ns o r
研 究 与 开 发
Hale Waihona Puke 吉同 卫 开关柜 局部放 电超 声波传 感 器 的 研 制 及其 抗干扰 的研 究
王 庆 华
( 国 网福建 省 电力 有 限公 司 ,福 州 3 5 0 0 0 3 )
摘要
本 文 以局部 放 电产 生 的超 声 波信 号为依 据 ,通 过对 局部放 电产 生 的超 声波进 行 频谱分
ul t r a s o ni c s h i e l d c a n g r e a t l y r e d u c e t h e i n f l ue nc e o f t he i n t e r f e r e nc e s i g na l ,a n d i mp r o v e t he
SR40 M wi t h c e nt e r f r e q ue nc y 4 0 kHz i s c h os e n. An d c o n s i d e r i ng t he h i g h o ut p ut r e s i s t a nc e a n d t h e we a k
De v e l o pm e nt o f Ul t r a s o n i c Se ns o r a nd Ant i - i nt e r f e r e nc e Re s e a r c h f o r Pa r t i a l Di s c ha r g e i n Hi g h Vo l t a ge Swi t c h ge a r
o u t p ut s i g n a l s o f t h e s e n s o r ,a n a m pl i f y i n g c i r c u i t ha s b e e n d e s i g ne d i n t hi s pa p e r .I n o r d e r t o r e d u c e n o i s e ,t he a c t i ve ba nd - pa s s il f t e r c i r c ui t i s c h os e n t o il f t e r o u t t h e no i s e .The s i mu l a t i o n mo de l o f ul t r a s o ni c s hi e l d i s e s t a b l i s he d b y u s i n g f in i t e e l e me nt a na l ys i s s o f t wa r e . The r e s ul t s s h o w t ha t
W a n gQ i n g h u a
( S t a t e G r i d F u j i a n E l e c t r i c a l P o we r C o mp a n y , F u z h o u 3 5 0 0 0 3 )
Ab s t r a c t Ba s e d o n ul t r a s o n i c s i g na l s g e n e r a t e d b y p a r t i a l d i s c h a r ge ,t he ul t r a s o n i c s pe c t r u m o f