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科研动态

GIS局部放电检测的几种可行性办法探讨及各自的(3)

时间:2015-08-05 09:02??阅读:

4、超声波法
      对于某种缺陷的诊断,如悬浮微粒(这种微粒在新安装的或大修后的GIS中可导致闪络或击穿), 超声波检测远远由于通常的电气试验。超声波检测GIS局部放电的基本原理是:当发生局部放电时, 分子间剧烈碰撞并在瞬间形成一种压力波产生超声脉冲,类型包括纵波、横波和表面波。不同的电气设备,环境条件和绝缘状况产生的声波频谱都不相同。GIS中沿SF6气体传播的只有纵波。这种超声纵波以某种速度以球面波的形式向内部空间传播。由于超声波的波长较短,它的方向性较强, 能量较为集中,可以通过设备外壁的压电传感器收集超声波局部放电信号进行定性、定量、定位的 分析。
      显然,在这几种GIS局部放电的检测方法中,超声波法具有更强的优势。
      目前,采用超声波法检测GIS设备局部放电有两大特点:
(1)声测法的特点:
A 超声波传感器选用频率的依据:利用30KHz-200KHz的超声波传感器,采用消噪脉冲提取技术,就可以把湮没在噪声中几个PC的局部放电脉冲提取出来,特别是盆式绝缘子内产生的局部放电脉冲。
B 将检测到的局部放电信号的幅值和历史数据相比较,以变化趋势判断是否有局部放电故障 的发生,即Q-T曲线。
C 时域波形诊断:根据局部放电信号出现的工频相位来判断局部放电类型。
D 频率特性诊断:不同放电的超声波频谱可以进行比较,各不相同。
E 指纹诊断:对局部放电产生的超声波信号做出幅值、时间、频率的三维图谱,也可以用局 部放电的电信号做出相位、放电量、放电次数的三维图谱。不同时间段图谱可以相互比较,进行分 析。
F 定性、定时的记录和分析,但不受GIS外部和由高压套管、架空线等传输的干扰的影响。

(2) 利用超声法测量GIS局部放电的抗干扰能力
A 超声波法是非入侵式的,可对GIS内部局部放电进行定位、定性、定时的记录和分析,但不受GIS外部和由高压套管、架空线等传输的干扰的影响。 
B 超声波信号的模式识别使用基于人工神经网络的模式识别方法,重点是特征提取(即放电指纹的获取),将提取的特征作为网络输入,利用已知的三维图谱放电样本进行比较,干扰将被排 除。
C 对GIS内部放电的微弱的超声波信号可以使用消噪技术,提取放电脉冲。 
D 对于外界机械噪声干扰,选用频率在30-100KHz的范围内,即使有噪声传入,因阻抗不匹配且衰减很大,声探头也接受不到。 
备注:中旭科技研发生产的PDS800局部放电检测仪正是基于超声波法的优质局部放电检测仪器。

综上所述,采用GIS设备局部放电在线监测,对于防止GIS设备内部故障的发生,随时掌握 运行工况,及时发现故障隐患,大幅度减少GIS设备的故障率,有重要意义。 

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