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[行业技术文章]常规电力变压器局放检测的现状与新技术
更新时间:2013-02-26 发布:www.1024sj.com

脉冲电流法。它是经由过程检测阻抗接进到丈回路中来检测。检测变压器套管末屏接地线、外壳接地线、中性点接地线、铁芯接地线和绕组中由于局放引发的脉冲电流,获得视在放电。脉冲电流法是研究早、运用普遍的一种检测方式,IEC-60270为IEC于2000年正式公布的局放丈尺度。脉冲电流法凡是被用于变压器出厂时的型式实验和其他离线测试中,其离线丈活络度高。脉冲电流法的问题在于以下几方面:其抗干扰能力差,没法有用运用于现场的在线监测;对于变压器类具有绕组结构的装备在标按时发生很年夜的误差;由于检测阻抗和放年夜器对丈的活络度、准确度、分辨率和动态范围等都有影响,是以当试样的电容较年夜时,受耦合阻抗的限制,测试仪器的丈活络度遭到一定限制;丈频率低、频带窄,包括的信息少。

  DGA法。DGA法是经由过程检测变压器油分化发生的各类气体的组成和浓度来肯定故障(局放、过热等)状态。该方式今朝已普遍运用于变压器的在线故障诊断中,而且建立起模式识别系统可实现故障的自动识别,是当前在变压器局放检测领域很是有用的方式。可是DGA法具有两个错误谬误:油气分析是一个持久的监测进程,因而没法发现突发性故障;该方式没法进行故障定位。
  
  超声波法。超声波法是经由过程检测变压器局放发生的超声波旌旗灯号来丈局放的年夜小和位置。超声传感器的频带约为70~150千赫兹(或300千赫兹),以避开铁芯的铁磁噪声和变压器的机械振动噪声。由于超声波法受电气干扰小和可以在线丈和定位,因而人们对超声波法的研究较深进。但今朝该方式存在着很年夜的问题:今朝的超声传感器活络度很低,没法在现场有用地测到旌旗灯号;传感器的抗电磁干扰能力较差。是以,超声检测主要用于定性地判定局放旌旗灯号的有无,和连系脉冲电流法或直接哄骗超声旌旗灯号对局放源进行物理定位。在电力变压器的离线和在线检测中,它是主要的辅助丈手段。
  
  RIV法。局部放电会发生无线电干扰的现象很早就被人们所熟悉。例如人们常采用无线电电压干扰仪来检测由于局放对无线电通讯和无线电控制的干扰,并已制定了丈方式的尺度。用RIV表来检测局放的丈线路与脉冲电流直测法的丈电路相似。此外,还可以哄骗一个接收线圈来接收由于局放而发出的电磁波,对于分歧测试对象和分歧的情况条件,选频放年夜器可以选择分歧的中心频率(从几万赫兹到几十万赫兹),以获得年夜的信噪比。这类方式已被用于检查机电线棒和没有屏障层的长电缆的局放部位。

  光测法。光测法哄骗局放发生的光辐射进行检测。在变压器油中,各类放电发出的光波长分歧,研究讲明凡是在500~700mm之间。在实验室哄骗光测法来分析局放特征及尽缘劣化等方面已取得了很年夜进展,可是由于光测法装备复杂昂贵、活络度低,且需要被检测物资对光是透明的,因而在现实中没法运用。

  射频检测法。哄骗罗果夫斯基线圈从变压器中性点处测守信号,丈的旌旗灯号频率可以到达3万千赫兹,年夜年夜提高下场放的丈频率,同时测试系统安装利便,检测装备不改变电力系统的运行方式。但对于三相电力变压器,获得的旌旗灯号是三相局放旌旗灯号的总和,没法进行分辨,且旌旗灯号易受外界干扰。随着数字滤波技术的成长,射频检测法在局放在线检测中获得了较普遍的运用。

超高频方式在局放检测中的运用

  华北电力年夜学自2002年起头,快要年来行的超高频技术运用于GIS、变压器、机电和电缆等的局放检测研究工作。截至今朝为止,研究工作取得了很年夜进展,完成了超高频法用于变压器局放检测的可行性验证,研制了一套自动化超高频局放检测系统,可以经由过程程控的方式控制旌旗灯号收集和数据存储。设计了模拟变压器内部局放的各类实验室模子,经由过程相位统计散布的方式和频谱的方式进行了模式识此外研究,取得了很好的效果。以实验室检测系统为根蒂根基设计了一套基于现场的超高频局放检测系统,并成功地于2003年2月23日在河南某变电站一台正在运行的型号为SFPSZ9-220千伏/120000千伏安的主变进行了安装与实验,实现了国内用于现实在线安装测试的实验。后来又在该变压器吊罩检查时代,安装了基于超高频检波旌旗灯号的固定式监测系统持久跟踪其局放勾当。连系实验室的研究功效,设计了一套基于工控机的UHF局放在线监测装配,实现了在线接连收集数据、相位统计分析和超高频旌旗灯号间变化的历史趋向分析功能。

高压装备局放检测的成长标的目的
  
  今朝,超高频方式的研究也面临着一些问题,由于丈机理与脉冲电流法分歧,是以没法进行视在放电的标定,而今朝年夜大都工程人员已习惯于经由过程视在放电来反映局放的严重水平,IEC划定有关局放的变压器产物出厂尺度中,其指标也是经由过程局放的阈值来划定的。今朝的研究讲明,即使在局放源到传感器之间的传布路径不变的情况下,脉冲电流法的视在局放与超高频方式所测得的脉冲旌旗灯号幅值之间也没有肯定的对应关系,这就加倍年夜了运用该方式进行局放定的难度;此外,由于变压器内部尽缘结构的复杂性,局放发生的电磁波在内部的传布将存在年夜的散射、折反射和衰减,因而传布特征研究和局放源定位工作将注定是难度很年夜而且布满挑战的。

  随着科技的成长,非凡是旌旗灯号分析技术如神经网络、指纹分析、家系统、模糊诊断和分形等都越来越多地运用到变压器局放检测中,对经由过程脉冲电流法依照IEC270尺度丈获得数据,进行模式识别和尽缘寿命评估,推动下场放检测技术的成长。超高频检测方式从一起头就是从数字化技术起步的,经由过程将成功的传统方式移植到超高频检测之中,实现局放的接连在线监测和自动识此外研究正在取得快速的进展,上述超高频法存在的问题是今朝很多相关研究单元需要解决的课题。笔者认为,任何一种方式都有一定的运用范围,有些问题它可以解决,有一些则不能解决。当前通讯技术的成长使人们充实熟悉到,在线监测是个跨学科、综合性的研究领域,多种方式相连系,综合运行今朝各类技术和常识,构建统一的、综合的在线监测平台,将是未来局放在线监测的成长标的目的。

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