局部放电的在线监测
GIS局部放电在线监测实施方案
GIS局部放电在线监测实施方案一、概述GIS局部放电在线监测是通过在线监测系统对GIS设备的局部放电情况进行实时监测和分析,以确保GIS设备的正常运行和安全可靠。
本实施方案旨在详细介绍GIS局部放电在线监测系统的设计、安装和运行管理等方面的内容,以保障监测系统的有效运行。
二、系统设计1.监测技术选择针对GIS设备的局部放电在线监测,可以选择利用超高频法(UHF)、电容耦合法(CC)或电流互感器法(HFCT)等技术进行监测。
根据具体情况和实际需求,综合考虑各种技术的优缺点,选择合适的监测技术。
2.监测点的布置根据GIS设备的结构、工作情况和局部放电的特点,合理布置监测点。
监测点应覆盖GIS设备的关键部位,如导电插件、固定金属分隔器等,并考虑到设备的布置形式和监测点之间的距离等因素。
3.监测系统的组成监测系统主要由传感器、数据采集装置、数据传输装置和数据处理平台等组成。
传感器用于捕捉并接收GIS设备的局部放电信号,数据采集装置负责将信号转换为电信号并实时采集,数据传输装置用于传输数据至数据处理平台,数据处理平台则进行信号处理和分析。
三、安装和调试1.项目准备购买并准备所需监测设备和材料,包括传感器、数据采集装置、数据传输装置等。
2.安装调试按照监测点布置方案,逐一安装传感器,并连接到数据采集装置。
安装完毕后,对系统进行调试,确保传感器与数据采集装置正常连接。
3.系统校准完成系统安装和调试后,进行系统校准。
校准包括传感器校准和数据采集装置校准,以确保监测系统的准确性和可靠性。
四、运行管理1.日常运维定期检查监测系统各个组件的运行状态和连接情况,确保监测设备正常工作。
对设备进行维护,包括清洁、防护和维修等。
2.数据管理建立健全的数据管理系统,包括数据的采集、存储、备份和分析等工作。
对于重要数据,进行定期备份以防止数据丢失。
3.故障排除及时发现和排除监测系统中的故障,确保系统的稳定运行。
对故障原因进行分析,提出相应的解决方案,并及时修复故障。
变压器局部放电的在线监测
对于70~180kHz的被测局部放电信号应采用高速采样系统。一般 采样频率应为信号频率的10倍以上,即700~1000kHz。
第二节 变压器局部放电的在线监测 三、局部放电信号的传输
电缆模拟信号传送
一根信号电缆传送一通道信号;多通道信号需多根电缆或采用多 芯电缆传送。
第二节 变压器局部放电的在线监测 一、概述
变压器局部放电的在线监测方法-非电测法
声测法是利用局部放电时发出的声波来进行测量,常和脉冲 电流法配合使用,是局部放电的重要监测手段。 特点:基本上不受现场电磁干扰的影响,信噪比高,可以硬 定放电源的位置。 缺点:灵敏度低且不能确定放电量。
第二节 变压器局部放电的在线监测 一、概述
第二节 变压器局部放电的在线监测 二、局部放电信号的检测
声测法信号检测
局部放电声波的检测频率
声波是一种机械振动波,它是当发生局部放电时,在放电区域中分 子间产生剧烈的撞击,这种撞击在宏观上产生了一种压力所引成。
局部放电由一连串脉冲形成,由此产生的声波也是由脉冲形成。频 谱为10~107Hz数量级范围。
模式识别的过程实际上是信息压缩的过程,—般包括学习和 识别两个过程。
第二节 变压器局部放电的在线监测 七、放电模式的识别
第一步是学习过程,首先从变压器提取有典型意义的几种放电 模型,通过试验,获得局部放电数据,包括放电图象或数据采 集结果,从这些所获得的数据中提取特征,包括时域特征或统 计特征。根据这些特征构成特征空间,利用某种算法依据一定 规则,将特征空间根据不同的放电模型进行划分,从而形成特 征库。 第二步是识别过程,对于未知的放电类型,在获取数据和提取 特征后,依据同样的规则与已存在的特征库在限定条件下进行 匹配,从而判断出放电的类型。
GIS局部放电在线监测技术及检测方法
GIS局部放电在线监测技术及检测方法GIS(气体绝缘金属封闭开关设备)是一种高压电力设备,用于输电和配电系统中。
在长期运行过程中,由于设备老化或故障,可能会导致局部放电(Partial Discharge,PD)现象的产生。
局部放电是指在绝缘材料中局部发生的放电现象,具有不连续性和周期性。
如果不及时发现和处理,局部放电可能会发展成大面积放电,导致设备的损坏甚至故障,对电力系统的可靠性和稳定性产生不利影响。
因此,开展GIS局部放电在线监测技术和检测方法的研究具有重要意义。
GIS局部放电在线监测技术可以实时监测和识别发生在设备中的局部放电现象,通过监测数据分析和处理,可以提前发现故障迹象,采取相应的措施进行预防和维修,从而保障设备的可靠运行。
目前,常用的GIS局部放电在线监测技术包括电测法、超声波法、电磁法和红外热像法等。
电测法是一种常用的GIS局部放电在线监测技术。
它通过安装在设备的绝缘支持物上的电感式传感器或电容式传感器获取电压或电流信号,实时监测和记录设备的运行状态。
通过对电压和电流信号的分析,可以检测到设备中的局部放电现象。
该方法具有简单、可靠、实时性强的优点,但不易精确定位局部放电点。
超声波法是另一种常用的GIS局部放电在线监测技术。
它通过超声波传感器接收设备中产生的超声波信号,利用超声波在封闭的金属容器中的传播规律来判断设备是否存在局部放电现象。
超声波法可以实现对设备的精确定位监测,但对传感器的位置布置和信号处理要求高。
电磁法是一种主要用于GIS局部放电在线监测的无损检测技术。
它通过电磁感应原理,在设备周围布置多个传感器,通过监测设备的电磁信号变化来判断是否存在局部放电现象。
电磁法具有不受高压电力设备介质影响、设备无需停电运行等优点,但对传感器布置和信号处理的要求较高。
红外热像法是一种通过红外热像仪来监测设备表面温度变化的技术。
由于局部放电现象会产生热量,使设备表面温度升高,通过红外热像仪可以实时获取设备表面的温度分布图像,检测设备是否存在局部放电现象。
在线监测模式中干式变压器局部放电分析
在线监测模式中干式变压器局部放电分析1. 引言1.1 背景介绍干式变压器是电力系统中常见的一种变压器类型,其具有结构简单、维护方便等优点,在电力系统中应用广泛。
干式变压器在运行过程中也会出现局部放电现象,这可能会导致设备损坏,甚至引发火灾等严重后果。
对干式变压器的局部放电进行监测和分析具有重要意义。
随着科技的发展,传统的离线监测方式已不能满足实时监测的需求。
在线监测模式应运而生。
在线监测模式通过实时监测设备运行状态,可以及时发现设备存在的问题,并采取相应的措施进行维护和修复,从而提高设备的可靠性和安全性。
本文旨在探讨在线监测模式在干式变压器局部放电分析中的应用,通过分析干式变压器局部放电特点,探讨在线监测模式的优势,介绍干式变压器局部放电在线监测技术以及监测参数分析,最终对数据处理与分析进行总结。
结合实际案例,探讨在线监测模式在干式变压器局部放电分析中的应用前景,并提出存在问题的解决建议。
通过本文的研究,旨在为干式变压器的运行维护提供参考依据,提高设备的运行效率和安全性。
1.2 研究目的研究目的是通过对干式变压器局部放电进行在线监测分析,探讨其特点和优势,并研究在线监测技术在干式变压器局部放电中的应用,以及监测参数的分析和数据处理方法。
通过研究,旨在揭示在线监测模式在干式变压器局部放电分析中的应用前景,为实现干式变压器安全运行提供科学依据。
分析存在的问题并提出解决建议,为干式变压器局部放电在线监测技术的进一步发展提供有益的参考。
通过本研究,可以为干式变压器的预防性维护和故障诊断提供更加准确、可靠的监测手段,提高设备运行的可靠性和安全性,促进电力系统的稳定运行。
2. 正文2.1 干式变压器局部放电特点分析干式变压器是一种常见的变压器类型,在电力系统中起着重要的作用。
干式变压器局部放电是指在变压器内部或表面的局部区域内产生的放电现象。
干式变压器局部放电特点分析可以帮助我们更深入地了解局部放电的形成机制和特性,为后续的在线监测提供重要依据。
高压电缆局部放电在线监测系统
高压电缆局部放电在线监测系统高压、超高压电缆局部放电在线监测系统主要用于监测发生在高压电缆、GIS以及与其相连高压设备中的局放信号,预测该局放的发展趋势,预防突发性的电气事故,为设备的状态检修和维护提供有效的数据依据。
该系统是一个独立的、紧凑型多功能分布式高频局放同步检测系统,采用光纤组网方式进行数据传输,实时在线监测电缆系统局部放电,通过高压电缆局放分析系统来评估系统的绝缘状态。
系统基于高频脉冲电流法测量局放的原理而设计,通过高频电流传感器(HFCT)和100Mbps采样率采集局放源点激发的脉冲电流信号。
二、技术特点
(1)采用高频脉冲电流法原理,通过高频电流传感器测量局放信号;
(2)局放监测装置可以通过单模光纤级联,组成光纤环网,控制计算机通过总线控制单元管理所有装置,进行长电缆线路分布式局放检测,各监测装置之间实现完全电气绝缘。
光纤长度可达20km;
(3)可以进行电缆线路局放在线监测;
(4)供电电源使用AC220V市电;
(5)分析软件采用可视化方式展示局放图谱,如二维q-φ, N-φ, N-q和三维N-q-φ;
(6)可生成测试报告,用于存档或运维问题追溯。
注意事项
1)严禁在局放传感器输出端处于短路状态下在接地线上合上局放传感器,在合上局放传感器前,需确认其输出端是否短路;
2)传感器应牢固固定于接地线上,若接地线过细,可使用绝缘胶布缠绕数层后再使用电流互感器;。
GIS局部放电在线监测实施方案
GIS局部放电在线监测实施方案
摘要
ArcGIS作为功能强大的GIS软件,可以结合先进的技术,如智能化
信息技术、互联网技术等,利用GIS在线监测技术从多方面对局部放电的
活动进行实时的监测,以便及时发现存在的问题并及时采取有效的措施和
行动,保证活动的安全顺利进行。
本文首先介绍局部放电的概念及原理,
然后介绍ArcGIS技术在局部放电在线监测中的应用以及封装表达式的使用,以及局部放电的数据采集过程;最后提出ArcGIS在局部放电在线监
测实施方案,包括项目前期准备、ArcGIS在线监测的技术实施、在线监
测的数据分析与维护等具体实施内容,以期在局部放电在线监测中取得成功。
1.引言
局部放电是一种在润滑油中发生的一种局部化的绝缘材料老化的现象,它是在润滑工况中发生的放电,其特性主要表现在电场强度、放电电流和
放电类型等三个方面。
为了保证局部放电活动的安全顺利进行,有必要对
其进行实时的监测和控制,因此开发出具有实时监控功能的局部放电在线
监测技术是很有必要的。
2. ArcGIS在局部放电在线监测中的应用
2.1 使用ArcGIS编写封装表达式
ArcGIS封装表达式是ArcGIS Desktop中构建模型的一种艺术形式。
发电机局部放电在线监测电测法有哪些主要方法
发电机局部放电在线监测电测法有哪些主要方法
发电机局部放电在线监测是一种用于检测和预测发电机绝缘系统状态的方法。
发电机局部放电是指在发电机绝缘系统中的局部存在放电现象,其主要表现为电弧放电和耦合放电。
局部放电对发电机的绝缘系统造成损害,并且可能导致机组故障。
1.UHF法(超高频法):该方法通过检测绝缘系统中放电事件产生的超高频信号来进行监测。
超高频信号与放电强度和位置相关,可以通过无线传输进行监测。
2.TEV法(传导电压法):该方法使用传导方式侦测并测量绝缘系统中的放电现象。
使用特殊传感器放置在绝缘系统的表面来检测放电过程中产生的传导电压。
3.VHF法(甚高频法):该方法利用甚高频电磁波在绝缘系统中传播的特性来检测局部放电。
通过测量电磁波的功率和频率等指标来判断发电机绝缘系统的状态。
4.AE法(声发射法):该方法利用发电机绝缘系统中放电现象产生的声波来进行监测。
通过检测和分析声波的特征来判断绝缘系统中可能存在的故障。
5.HFCT法(高频电流传感器法):该方法使用高频电流传感器来检测绝缘系统中的局部放电现象。
通过检测绝缘系统中放电过程中产生的高频电流来进行监测和分析。
以上是主要的发电机局部放电在线监测方法。
通过采用这些方法,可以及时发现和预测发电机绝缘系统中的局部放电现象,为运维人员提供及时的故障预警和判断依据,以保障发电机的正常运行和延长设备寿命。
在线监测模式中干式变压器局部放电分析
在线监测模式中干式变压器局部放电分析随着电力系统的不断发展和变革,干式变压器在电力系统中得到了广泛的应用。
干式变压器相比于油浸式变压器具有更加环保、安全、维护方便等优势,因此在现代电力系统中得到了越来越多的应用。
干式变压器在运行过程中仍然面临着许多问题,其中局部放电是干式变压器最为常见的故障之一。
对干式变压器的局部放电进行在线监测分析显得尤为重要。
干式变压器局部放电是指在变压器内部或外部存在的局部电磁场集中放电现象。
局部放电是变压器内部绝缘介质的局部击穿现象,其产生会导致绝缘材料的老化和变质,严重时甚至会引发变压器的局部短路故障。
对干式变压器的局部放电进行在线监测分析,可以及时发现和处理变压器的故障隐患,保障电力系统的安全稳定运行。
在进行干式变压器局部放电在线监测分析时,首先需要选择合适的监测设备和技术手段。
目前,常用的干式变压器局部放电监测设备有感应耦合式传感器、电容式传感器、紧缩式传感器等。
这些传感器能够实时监测变压器内部的电磁场变化,及时发现局部放电现象。
还可以利用超声波传感器、红外热像仪等设备检测变压器的声波和热量变化,从而判断局部放电的情况。
除了监测设备,还需结合数据采集系统和在线监测软件,对干式变压器的局部放电数据进行采集、传输和处理。
通过这些软硬件设备,可以将变压器内部的局部放电数据实时传输到监控中心,进行实时监测和分析。
监测中心可以采用数据融合与处理技术,对局部放电数据进行模式识别和特征提取,判断出变压器的故障症状和程度。
在进行干式变压器局部放电在线监测分析时,需要重点关注以下几个方面:1. 数据采集与传输:采集变压器局部放电数据并进行实时传输到监测中心,确保数据的及时性和准确性。
2. 数据处理与分析:通过监测软件对局部放电数据进行处理和分析,判断出变压器的故障状况。
3. 故障诊断与预警:根据监测数据对变压器的故障症状进行诊断和预警,及时采取相应的维护措施。
4. 综合评估与优化:对监测结果进行综合评估和分析,优化变压器的运行状态和维护计划,保障电力系统的安全、稳定运行。
GIS局部放电在线监测实施方案
GIS局部放电在线监测实施方案一、引言局部放电是一种常见的设备故障形式,对电力系统的安全稳定运行具有重要影响。
因此,实施局部放电在线监测是提高电力系统可靠性和安全性的关键技术之一、本方案将介绍局部放电在线监测的实施方案。
二、目标和原则1.目标:通过监测设备的局部放电情况,及时发现和预防设备故障,以保障电力系统的正常运行。
2.原则:a.充分了解设备运行情况,选择合适的监测方法和设备。
b.信息准确、及时、全面,实现即时监测、报警和预警。
c.实施方案应具有合理性、先进性、可行性和经济性。
d.结合实际情况,采取适宜的监测策略。
三、技术选择1.传感器选择:根据设备特点和监测需求,选择适用的传感器,如超声传感器、电容耦合传感器等。
2.数据采集:选择合适的数据采集系统,并与传感器实现互联,确保数据准确采集。
3.数据传输:采用合理的数据传输方式,如有线传输或无线传输。
4.数据处理与分析:建立合理的数据处理与分析系统,对监测数据进行实时、自动处理与分析,以便及时发现异常情况。
四、实施方案1.设备选择:根据设备类型和重要程度,确定需要进行局部放电在线监测的设备。
2.传感器安装:根据设备特点和监测需求,确定传感器的安装位置和数量,并确保安装质量。
3.数据采集系统建设:设置合理的数据采集点,实现传感器与数据采集系统的互联,并建立稳定的数据采集系统。
4.数据传输系统建设:建立合理的数据传输系统,确保数据传输的准确性和及时性。
5.数据处理与分析系统建设:建立合理的数据处理与分析系统,包括数据存储、处理和分析等功能,实现对监测数据的实时处理和分析。
6.报警和预警系统建设:建立合理的报警和预警系统,实现对异常情况的即时监测和报警功能。
7.可视化监测平台建设:建立可视化监测平台,将监测数据以图形或图像方式展示,方便运维人员进行监测分析和决策。
五、实施步骤1.前期调研与准备:了解设备特点和监测需求,进行技术选择和数据采集系统建设准备工作。
《局部放电在线监测》课件
随着技术的成熟和市场的扩大,局部放电在线监测技术的竞争将逐 渐加剧,将促进技术的进步和产品的升级。
服务化趋势
未来局部放电在线监测技术的销售将趋向于服务化,将更注重为客 户提供全面的监测解决方案和优质的技术支持。
未来研究方向
新型传感器研究:针对局部放电信号的特征和传 播特性,研究新型的传感器材料和结构,提高传 感器的灵敏度和可靠性。
。
监测系统组成
01
02
03
04
传感器
用于采集局部放电产生的各种 信号。
数据采集器
用于采集、处理和存储传感器 采集的数据。
显示器
用于显示监测结果和报警信息 。
报警装置
用于在出现异常情况时发出报 警信号。
监测系统工作原理
传感器采集局部放电产生的信号 ,并将信号传输给数据采集器。
数据采集器对信号进行预处理、 分析和存储,并将结果传输给显
多参数综合监测技术研究:研究如何将多种监测 参数(如电、热、声、光等)综合利用,提高监 测的全面性和准确性。
人工智能与机器学习在局部放电监测中的应用研 究:研究如何利用人工智能和机器学习技术对局 部放电信号进行自动识别、分类和诊断,提高监 测智能化水平。
跨学科研究:结合电气工程、物理学、化学、材 料科学等多个学科的理论和技术,开展跨学科的 局部放电在线监测技术研究,推动技术的创新和 发展。
状态。
应用案例
某大型电力公司的变压器局部 放电在线监测系统,有效预防 了变压器的故障,提高了供电
可靠性。
某石油化工企业的局部放电在 线监测系统,及时检测出设备 的腐蚀和损伤,避免了潜在的
安全隐患。
某城市轨道交通系统的受电弓 局部放电在线监测系统,确保 了列车运行的安全性和稳定性 。
变压器局部放电在线监测-PPT
声发射传感器的关键元件是锆钛酸铅压电晶体(将声波转换成 一定频率的电信号),选择原则:灵敏度大。
局放在液体材料中产生声波的声压较大,例如油中比空气中声 压约大2万倍,故用声测法检测变压油中的局放是较灵敏的。
若局部放电发生在油浸固体材料中的气隙或油中气隙,由于声 波的衰减或被反射,检测灵敏度将大大降低。
4.放电量的在线标定
目的:定量给出局部放电视在放电量的数值 原理:Qa= U·CX 放电量的在线标定方法
➢ 阻抗法 ➢ 脉冲电荷耦合法 ➢ 套管末屏注入法
4.放电量的在线标定
视在放电量是指在试品两端注入一定电荷量,使试 品端电压的变化量和局部放电时端电压变化量相同,此 时注入的电荷量即称为局部放电的视在放电量,以皮库 (pC)表示。
2.2 声测法信号检测
2.局部放电声波的传播
➢ 声波在同一媒质中传播也会衰减(衰减的大小与声波频 率有关,频率越高衰减越大)。
➢ 声波经传播到达传感器需要时间,电信号到达电流传感器几 乎不需要时间。则电流和声传感器同时检测局部放电时,声信 号将迟后于电信号△t,这个时延可用来确定放电源的位置。
2.2 声测法信号检测
5. 放电源的定位--声信号定位
原理
➢ 利用四路或更多路声信号进行双曲面定位法。以一路声信号 为基准触发其余通道,测定同一声信号传播到其余各传感器 时与基准的时间差Δt,将这组Δt代入满足声发射传感器阵 列几何关系的一组双曲面方程求解,即可求出放电源位置。
应用:对现场一台220kV/300MVA变压器局部放电进行定 位,误差约为10cm。
最广泛的非电测法测量局放方法。 特点
优点:基本上不受现场电磁干扰的影响,信噪比高,可 以确定放电源的位置。
GIS局部放电在线监测实施方案
GIS局部放电在线监测实施方案一、背景气体绝缘金属封闭式开关设备(Gas Insulated SwitchGear,GIS)是一种在高压输配电系统中广泛应用的重要设备,具有小体积、大容量、高可靠性等优点。
然而,由于操作环境的变化、设备老化和制造质量等原因,GIS设备局部放电问题经常发生,可能导致设备故障和甚至事故,给输配电系统安全稳定运行带来风险。
为了及时发现GIS设备的局部放电问题,避免事故发生,需要加强对GIS设备的在线监测,提高设备的可靠性和安全性。
本文将提出一种GIS局部放电在线监测实施方案,以指导GIS设备的日常维护和运行管理工作。
二、实施方案1.系统概述GIS局部放电在线监测系统由传感器、数据采集装置、数据传输设备和监测中心组成。
传感器主要用于采集GIS设备中的温度、气体特性等数据,数据采集装置将传感器采集到的数据传输到监测中心,监测中心对数据进行分析和处理,实现对GIS设备的实时监测和远程管理。
2.设备选型在选择GIS局部放电在线监测设备时,需考虑设备的精度、灵敏度、稳定性等参数,确保设备能够准确地监测GIS设备的局部放电情况。
同时,还应考虑设备的适用性、可靠性和维护便捷性,选择具有良好性价比的监测设备。
3.安装布线在安装GIS局部放电在线监测设备时,需按照设备厂家的要求和技术规范进行布线和安装,确保设备能够正常运行。
同时,还需考虑设备的避雷防护和防护措施,确保设备在恶劣环境下也能正常运行。
4.系统联调在安装完GIS局部放电在线监测设备后,需进行系统联调和调试,确保监测设备和数据采集装置的正常运行。
同时,还需对监测中心进行调试和测试,确保系统可以实现对GIS设备的实时监测和远程管理。
5.系统使用在系统联调调试完成后,需对GIS设备的局部放电进行定期监测和分析,及时发现GIS设备中的问题,采取相应的措施进行处理,确保GIS设备的安全可靠运行。
同时,还需对系统进行定期维护和保养,确保系统长期稳定运行。
变压器局部放电在线监测
变压器局部放电在线监测一、综述局部放电是引起电力设备绝缘劣化的主要原因之一,每次放电,高能量电子或加速电子的冲击,特别是长期局部放电作用都会引起多种形式的物理效应和化学反应,如带电质点撞击气泡外壁时,就可能打断介质的化学键,破坏介质的分子结构,造成绝缘劣化,加速绝缘损坏过程。
严重时有可能导致设备故障,甚至影响到电网的正常运行。
在一个复杂的电工设备中,发生在不同部位的放电,对绝缘的破坏作用是不同的。
对局部放电准确定位从而准确测定放电量、判断其对绝缘的危害对于电力设备维护、改进产品设计与工艺等都具有重要的意义。
在各种电力设备中,变压器的结构和电磁环境尤为复杂,其局放监测问题显得更为突出,经过多年的发展,工程科研人员已提出了一些实用的方法。
二、多端测量定位由于变压器任何部位的放电都会通过不同的耦合途径向各个部位传递,油箱上各个端子都能接收到它的信号,因而可以依次在各个端子对地注入脉冲电荷以模拟不同端子或部位的放电,此时其它端子也会有各自的响应。
通过若干组模拟可以得到一校正矩阵。
将每个端子实测的放电信号与之比较,它与哪一组校正结果相近即表明放电源与这一对校正端子相关。
1、变电位多端测量采用不同的试验接地和加压方式改变诸如变压器个别端子的电位、变压器相间和高低压间的电位差、线圈匝间的电位差,结合在各种接线方法下所得到的各线端实测数据变化规律,从而推断放电发生的部位。
变电位多端测量原理简单,试验方便,在故障检测中起到了很大作用。
改变电位、电位差的方法非常之多,要根据具体情况而定。
下面给出三例变电位的方法:1)对称加压法图1 对称加压电路图2 实测结果U1(高压)端放电量为600 pC, U2(低压)端放电量为1800 pC。
测得U1端放电量为200 pC,U2端放电量为300 pC。
这时发现U2端放电量大大减小,此时可判定局放位置发生在U2端。
2)两相支撑一相法此方法主要用于判断局部放电部位是线圈对地还是在线圈内部。
发电机局部放电在线监测装置介绍
发电机局部放电在线监测装置介绍发电机局部放电在线监测装置是一种用于检测和监测发电机中局部放电现象的设备。
发电机作为电力系统的核心设备,其安全运行对电网的稳定运行至关重要。
局部放电是发电机中常见的故障形式之一,如果不及时监测和处理,会引发设备损坏、停机甚至事故。
传感器是发电机局部放电在线监测装置的核心部件,用于感应发电机中的电场和电磁波信号,将其转换成电信号输入到信号转换电路中。
传感器一般采用高频电容式或电场传感器,通过放置在发电机的关键位置,可以准确感应到发电机中的局部放电现象。
信号转换电路将传感器输入的电信号进行放大、滤波等处理,使其能够适应后续的数据处理和分析。
信号转换电路一般包括前置放大器、滤波器、模数转换器等电路。
数据处理单元是发电机局部放电在线监测装置的智能化核心,负责对传感器和信号转换电路输出的数据进行处理、分析和判别。
数据处理单元一般采用高性能的数字信号处理器,具备强大的计算和判别能力。
其通过数据挖掘、机器学习等算法,可以对发电机中可能存在的局部放电进行准确和可靠的检测。
显示控制单元负责将数据处理单元处理的结果进行显示和控制。
显示控制单元一般采用液晶显示屏或者触摸屏形式,可以方便地显示发电机中的局部放电情况,并提供操作界面供工作人员使用。
此外,显示控制单元还可以与发电机的监控系统进行联动,实现对发电机的自动控制和故障处理。
发电机局部放电在线监测装置的工作原理是基于局部放电现象产生的电场和电磁波信号的特点。
当发电机中存在局部放电时,局部放电的电场和电磁波信号会通过传感器感应,并通过信号转换电路转换成电信号输入到数据处理单元中。
数据处理单元会对输入的电信号进行处理和分析,通过特定的算法进行局部放电的检测和判别,并将结果通过显示控制单元展示给工作人员。
发电机局部放电在线监测装置的优点是可以实时监测发电机中的局部放电现象,并提供准确、可靠的检测结果。
通过监测局部放电现象,可以及时发现和处理发电机中的故障,避免设备损坏和事故的发生。
GIS局部放电在线监测技术及检测方法
GIS局部放电在线监测技术及检测方法GIS(Gas Insulated Switchgear)局部放电是一种常见的设备故障形式,其程度和严重程度通常会引起设备损坏或停电。
为了及时发现和处理局部放电故障,保证电网的安全稳定运行,GIS局部放电在线监测技术和检测方法应运而生。
一、传感器传感器是GIS局部放电在线监测技术的核心部分,选择合适的传感器能够准确地检测出局部放电现象。
常见的传感器有电场传感器、电流传感器、超声传感器等。
电场传感器用于检测电压异常,电流传感器用于检测电流异常,超声传感器用于检测声波异常。
这些传感器可以将异常信号转换成电信号,并传输到信号处理系统进行处理。
二、信号处理信号处理是GIS局部放电在线监测技术的重要环节,将从传感器中得到的电信号经过放大、滤波等处理,得到更加清晰和准确的局部放电信号。
信号处理的目的是提高信号质量,减少噪声干扰,使得异常信号能够更好地被分析和判定。
三、数据传输数据传输是GIS局部放电在线监测技术的关键环节,选择合适的数据传输方式能够准确地将处理后的局部放电信号传输到相应的数据分析与判定系统。
常见的数据传输方式有有线传输和无线传输两种。
有线传输稳定可靠,但受到布线和距离限制;无线传输则无限制,但受到信号干扰等问题。
根据实际需要选择合适的数据传输方式。
四、数据分析与判定数据分析与判定是GIS局部放电在线监测技术的最后一步,通过对传输过来的局部放电信号进行分析和判定,可以判断局部放电的位置、程度和严重性,从而采取相应的措施进行处理。
数据分析与判定需要建立相应的模型和算法,通过分析局部放电信号的频率、幅值和波形等特征参数来判断局部放电情况。
除了以上所述的GIS局部放电在线监测技术,还有一些其他的检测方法可以应用于GIS局部放电的检测。
一、超声波检测超声波检测是一种非接触的检测方法,通过检测GIS局部放电所产生的声波来识别局部放电的位置和严重程度。
超声波检测方法有较高的精度和可靠性,可以实时监测局部放电,但也会受到其他噪声的干扰。
在线监测模式中干式变压器局部放电分析
在线监测模式中干式变压器局部放电分析干式变压器是一种常见的电力设备,在电力系统中起着重要的作用。
而干式变压器的局部放电则是其运行过程中常见的故障现象之一,因此对其进行在线监测和分析显得尤为重要。
本文将介绍在线监测模式中干式变压器局部放电的分析方法和重要意义。
一、干式变压器局部放电的特点1. 局部放电的定义局部放电是指在绝缘材料中由于受到电场应力而出现的局部放电现象。
对于干式变压器而言,局部放电主要发生在其绝缘结构中的绝缘纸和树脂绝缘子上。
2. 局部放电的特点干式变压器局部放电具有以下几个主要特点:(1)放电能量小:干式变压器局部放电产生的能量通常很小,但长期积累会导致绝缘材料损坏。
(2)频率低:干式变压器局部放电的频率通常在几十千赫茨至数百千赫茨之间。
(3)持续时间长:干式变压器局部放电的持续时间通常在纳秒至微秒级别。
二、在线监测模式中的干式变压器局部放电分析方法1. 传统的干式变压器局部放电监测方法传统的干式变压器局部放电监测方法主要依靠人工巡视和定期离线检测,这种方法存在以下几个问题:(1)监测范围有限:人工巡视和定期离线检测无法对变压器进行全面监测,可能会遗漏一些隐蔽部位的异常情况。
(2)监测效率低:人工巡视和定期离线检测需要耗费大量人力物力,并且无法对变压器的运行状态进行实时监测。
2. 在线监测模式中的干式变压器局部放电分析方法随着电力设备监测技术的发展,基于在线监测模式的干式变压器局部放电分析方法得到了广泛应用。
该方法依托先进的传感器和监测设备,能够对变压器的运行状态进行实时监测,实现了对局部放电情况的全面掌握。
(1)传感器安装在线监测模式中,首先需要对干式变压器进行传感器的安装。
常用的传感器类型包括放电信号传感器、温度传感器、湿度传感器等。
这些传感器能够实时监测变压器的局部放电情况以及环境因素的变化,为后续的分析提供数据支持。
(2)数据采集与存储传感器采集到的数据需要进行实时的处理和存储。
变压器局部放电的在线监测技术在海上风力发电场中的应用
变压器局部放电的在线监测技术在海上风力发电场中的应用随着海上风力发电技术的不断发展,大型风力发电场逐渐成为可再生能源领域的重要组成部分。
在海上风力发电场中,变压器作为电力系统的关键设备之一,负责输电和变换电压,具有至关重要的功能。
然而,变压器的故障和局部放电问题会极大地影响电力系统的稳定性和可靠性。
因此,在海上风力发电场中,变压器局部放电的在线监测技术变得尤为重要。
变压器局部放电是指在变压器内部绝缘系统的缺陷或老化导致电场强度超过局部空气绝缘耐受电场强度而发生放电现象。
这种放电会产生剧烈的高温和高压,从而导致绝缘材料的破坏和损坏,甚至引发火灾和爆炸。
因此,及时监测并诊断变压器局部放电问题对于保证电力系统的安全运行至关重要。
传统的变压器局部放电检测方法主要依赖于离线检测和定期巡检,这种方法存在着许多不足之处。
首先,离线检测无法连续监测变压器的工作状态,可能会错过临时故障的发生。
其次,定期巡检需要人工操作,耗时耗力且风险较高。
而在海上风力发电场中,海上环境的恶劣性使得巡检任务更加困难和危险。
因此,采用变压器局部放电的在线监测技术成为了解决这些问题的有效途径。
变压器局部放电的在线监测技术通过在变压器绝缘系统中部署传感器设备,实时监测变压器的运行状态,并通过数据传输系统将监测数据传送至监测中心,进行监测和分析。
这种技术的应用可以实现对变压器的全面监测和智能诊断,提前发现和定位变压器局部放电问题,有助于采取相应的维护措施,防止故障的发生。
在海上风力发电场中,变压器局部放电的在线监测技术具有以下几个优势:1. 提高安全性和可靠性:变压器局部放电的在线监测技术能够实时监测变压器的运行状态,发现潜在的故障因素,并及时采取措施修复,从而提高电力系统的安全性和可靠性。
2. 减少维护成本和人工巡检:传统的离线检测和定期巡检需要耗费大量的人力物力,而在线监测技术可以实现对变压器的远程监测,减少了巡检的工作量和成本。
3. 增加变压器的使用寿命:变压器局部放电的在线监测技术可以通过实时监测和智能诊断,及时发现并定位变压器绝缘系统的问题,以便及时采取修复措施,延长变压器的使用寿命。
在线监测模式中干式变压器局部放电分析
在线监测模式中干式变压器局部放电分析干式变压器是一种常用的电力设备,广泛应用于工业和建筑领域,具有体积小、重量轻、维护方便等优点。
干式变压器在运行过程中可能会出现局部放电,严重影响其正常工作和寿命。
针对干式变压器的局部放电问题,进行在线监测和分析显得尤为重要。
1. 传感器安装:在干式变压器的关键部位安装局部放电传感器,通常采用无线传感器技术,能够实现对局部放电信号的实时采集和传输。
2. 信号采集:通过传感器采集到的局部放电信号,可以实时监测变压器内部的局部放电活动。
传感器的种类包括电容传感器、电流传感器、红外传感器等,可以根据实际需要选择合适的传感器。
3. 数据传输:采集到的局部放电信号数据会传输至监测中心或控制室,通过网络连接实现数据的传输和共享。
监测中心可以对多个变压器进行监测,收集和分析数据。
4. 信号处理:对传感器采集到的局部放电信号进行预处理和滤波,去除噪声和干扰信号,并提取出有效的局部放电特征参数,比如放电量、频率和持续时间等。
5. 数据分析:将提取出的局部放电特征参数进行分析和统计,根据不同的参数指标进行评估和判断。
可以根据局部放电的幅值大小、频率和波形等来评估变压器的状态和寿命。
6. 报警判定:根据数据分析的结果,如果局部放电的参数超过了设定的门限值,则发出报警信号,提醒工作人员注意并采取相应的维修和保养措施。
7. 维护措施:针对局部放电问题,根据分析结果制定相应的维护计划,及时进行维修和更换。
比如增加绝缘层、改善通风条件等,提高变压器的工作可靠性和寿命。
在线监测模式中的干式变压器局部放电分析,通过传感器采集和处理变压器内部的局部放电信号,可以及时发现和预测变压器的故障,保障其安全运行。
也为变压器的维护和保养提供了数据支持,延长了变压器的使用寿命。
局部放电的在线监测
局部放电的在线监测一、绝缘内部局部放电在线监测的基本方法局部放电的过程除了伴随着电荷的转移和电能的损耗之外,还会产生电磁辐射、超声、发光、发热以及出现新的生成物等。
因此针对这些现象,局部放电监测的基本方法有脉冲电流测量、超声波测量、光测量、化学测量、超高频测量以及特高频测量等方法。
其中脉冲电流法放电电流脉冲信息含量丰富,可通过电流脉冲的统计特征和实测波形来判定放电的严重程度,进而运用现代分析手段了解绝缘劣化的状况及其发展趋势,对于突变信号反应也较灵敏,易于准确及时地发现故障,且易于定量,因此,脉冲电流法得到广泛应用。
目前,国内不少单位研制的局部放电监测装置普遍采用这种方法来提取放电信号。
该方法通过监测阻抗、接地线以及绕组中由于局部放电引起的脉冲电流,获得视在放电量。
它是研究最早、应用最广泛的一种监测方法,也是国际上唯一有标准(IEC60270)的局放监测方法,所测得的信息具有可比性。
图4-4为比较典型的局部放电在线监测(以变压器为例,图中CT表示电流互感器)原理框图。
图4-4 脉冲电流法监测变压器局部放电原理框图随着技术的发展,针对不同的监测对象,近年来发展了多种局部放电在线监测方法。
如光测量、超高频测量以及特高频测量法等。
利用光电监测技术,通过光电探测器接收的来自放电源的光脉冲信号,然后转为电信号,再放大处理。
不同类型放电产生的光波波长不同,小电晕光波长≤400nm呈紫色,大部为紫外线;强火花放电光波长自<400nm扩展至>700nm,呈桔红色,大部为可见光,固体、介质表面放电光谱与放电区域的气体组成、固体材料的性质、表面状态及电极材料等有关。
这样就可以实现局部放电的在线监测。
同样,由于脉冲放电是一种较高频率的重复放电,这种放电将产生辐射电磁波,根据这一原理,可以采用超高频或特高频测量法监测辐射电磁波来实现局部放电在线监测。
日本H.KAwada等人较早实现了对电力变压器PD的声电联合监测(见图4-5)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
局部放电的在线监测
一、绝缘内部局部放电在线监测的基本方法
局部放电的过程除了伴随着电荷的转移和电能的损耗之外,还会产生电磁辐射、超声、发光、发热以及出现新的生成物等。
因此针对这些现象,局部放电监测的基本方法有脉冲电流测量、超声波测量、光测量、化学测量、超高频测量以及特高频测量等方法。
其中脉冲电流法放电电流脉冲信息含量丰富,可通过电流脉冲的统计特征和实测波形来判定放电的严重程度,进而运用现代分析手段了解绝缘劣化的状况及其发展趋势,对于突变信号反应也较灵敏,易于准确及时地发现故障,且易于定量,因此,脉冲电流法得到广泛应用。
目前,国内不少单位研制的局部放电监测装置普遍采用这种方法来提取放电信号。
该方法通过监测阻抗、接地线以及绕组中由于局部放电引起的脉冲电流,获得视在放电量。
它是研究最早、应用最广泛的一种监测方法,也是国际上唯一有标准(IEC60270)的局放监测方法,所测得的信息具有可比性。
图4-4为比较典型的局部放电在线监测(以变压器为例,图中CT表示电流互感器)原理框图。
图4-4 脉冲电流法监测变压器局部放电原理框图
随着技术的发展,针对不同的监测对象,近年来发展了多种局部放电在线监测方法。
如光测量、超高频测量以及特高频测量法等。
利用光电监测技术,通过光电探测器接收的来自放电源的光脉冲信号,然后转为电信号,再放大处理。
不同类型放电产生的光波波长不同,小电晕光波长≤400nm呈紫色,大部为紫外线;强火花放电光波长自<400nm扩展至>700nm,呈桔红色,大部为可见光,固体、介质表面放电光谱与放电区域的气体组成、固体材料的性质、表面状态及电极材料等有关。
这样就可以实现局部放电的在线监测。
同样,由于脉冲放电是一种较高频率的重复放电,这种放电将产生辐射电磁波,根据这一原理,可以采用超高频或特高频测量法监测辐射电磁波来实现局部放电在线监测。
日本H.KAwada等人较早实现了对电力变压器PD的声电联合监测(见图4-5)。
由于被测信号很弱而变电所现场又具有多种的电磁干扰源,使用同轴电缆传递信号会接受多种干扰,其中之一是电缆的接地屏蔽层会受到复杂的地中电流的干扰,因此传递各路信号用的是光纤。
通过电容式高压套管末屏的接地线、变压器中性点接地线和外壳接地线上所套装的带铁氧体(高频磁)磁心的罗戈夫斯基线圈供给PD脉冲电流信号。
通过装置在变压器外壳不同位置的超声压力传感器,接受由PD源产生的压力信号,并由此转变成电信号。
在自动监测器中设置光信号发生器,并向图中所示的CD及各个MC发出光信号。
最常用的是,用PD 所产生的脉冲电流来触发监测器,在监测器被触发之后,才能监测到各超声传感器的超声压力波信号。
后由其中的光信号接收器接收各个声、电信号。
综合分析各个传感器信号的幅值和时延,可以初步判断变压器内部PD源的位置。
如果
像图4-6所示的波形及时延情况,则可判断PD 源离MC 2的位置更近一些。
由于现场存在大量的干扰,故在线测量的PD 灵敏度要比屏蔽的实验室条件下测量的灵敏度低得多。
IEC 要求新生产的≥300kV 变压器在制造厂的实验室里试验时,PD 的视在放电量应小于300pC ~500pC 。
一般认为现场大变压器的PD 量在≥10000pC 时,应引起严重关切。
所以PD 的监测灵敏度至少应达到5000pC 。
然而即使是这样一个要求,在进行在线测量时,也并非一定能够实现。
(a)t
二、局部放电在线监测中的抗干扰措施简介
局部放电在线监测系统主要采用脉冲电流法,但是,实际应用效果往往不够理想,因为现场环境中局部放电信号的提取较为困难,干扰有时比局部放电脉冲信号强2~3个数量级,而且局部放电测量中的干扰信号是多种多样的,按频带可分为窄带干扰和宽带干扰,而按其时域波形特征可分为连续的周期性干扰、脉冲型干扰和白噪声3类,连续的周期性干扰包括:电力系统载波通信和高频保护信号引起的干扰、无线电干扰。
此类干扰的波形通常是高频正弦波,有固定的频率和频带宽度。
脉冲型干扰信号包括:供电线路或高压端的电晕放电、电网中的开关及晶闸管整流设备闭合或开断引起的脉冲干扰、电力系统中其他非监测设备放电引起的干扰、试验线路或邻近处的接地不良引起的干扰、浮动电位物体放电引起的干扰、设备的本机噪音和其他的随机干扰。
此类干扰在时域上是持续时间很短的脉冲信号,而在频域上是包含多种频率成分的宽带信号,具有与局部放电信号相似的时域和频域特征。
白噪声包括各种随机噪声,如变压器绕组的热噪声、配电线路及变压器继电保护信号线路中由于耦合进入的各种噪声以及监测线路中的半导体器件的散粒噪声等。
因此,如何有效地识别和抑制干扰,获得可靠的局部放电信号就成为局放在线监测中需要解决的问题。
局部放电在线监测抗干扰措施已有很多方法,有的已应用于监测系统,由于干扰是多样的,表现出的特性也不同,用一种方法来有效地抑制所有的干扰是不可能的,针对不同的干扰源,需采取不同的措施,综合运用,达到抗干扰的目的。
抑制干扰的措施有消除干扰源、切断干扰途径和干扰的后处理三种方法。
对于因系统设计不当引起的各种噪声,可以通过改进系统结构、合理设计电路、增强屏蔽等加以消除;保证测试回路各部分良好连接,可以消除接触不良带来的干扰;提供一点接地,消除现场的孤立导体,可以消除浮动电位物体带来的干扰;通过电源滤波可以抑制电源带来的干扰;屏蔽测试仪器,可以抑制因空间耦合造成图4-6 电力变压器PD 的在线监测时获得的
电流脉冲及超声信号
(a)来自某RC ;(b)来自MC 2;(c) 来自MC 5 图4-5 电力变压器PD 的在线声电联合监测 CD —电流脉冲检测器;MC —超声压力传感器; RC —罗戈夫斯基线圈;NP —中性点套管
的干扰。
而对于其他的通过测量传感器进入监测系统的干扰,则需要通过各种硬件和软件的方法,进行干扰的后处理来抑制。
这些措施主要包括频域开窗和时域开窗。
频域开窗利用周期型干扰在频域上离散的特点对其加以抑制;时域开窗利用脉冲干扰在时域上离散的特点来消除。
对于这两种处理方法,应采用频域开窗在前、时域开窗在后的原则。
近年来,小波分析的发展,又开辟了通过时—频分析来抑制干扰的新思路。
三、存在的问题
目前抑制干扰的方法和思路虽很多,但真正成功地用于监测系统的不多,有的效果并不理想。
需要在理论和应用方面作进一步的研究,如噪声干扰的特性,特别是对排除了载波干扰和无线电干扰等已知的且较易排除的强大干扰后的其它干扰的特性、局部放电脉冲在电力设备中的传播规律等。
近年来,局部放电监测已广泛用于评定电力设备的绝缘状态,但由于现场存在大量干扰信号,在线监测系统的灵敏度和监测的可靠性受到了严重的影响。
因此干扰的消除和抑制是电力设备局部放电在线监测的一个关键技术问题。