高压开关柜局部放电状态检修新技术应用研究
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10kV开关柜局部放电检测技术研究与运用袁利伟摘要:用电规模的扩大,让开关柜发挥着更加关键的作用。
这种设备在供电站与大型小区中被广泛使用,大大提高了这些地方的供电安全。
为了保证该设备的正常工作,对其进行定时检测,判断其运转情况是很有必要的。
原有的开关柜检测技术存在着一些弊端,已经无法达到人们的要求。
有关人员根据其故障现象,提出了新型检测方式即TEV、超声波等,这些检测技术的出现,大大提升了检测的安全性与便捷性。
关键词:10kV开关柜;局部放电;检测技术一、10kV开关柜局部放电检测技术1.1 TEV技术智态地电压技术主要是从10kV的变压器入手,因为通常正常情况下,10kV变压器的开关柜一旦出现了放电的情况,那么它的附近必然会出现电磁波。
电磁波具有穿透性,柜子会成为它的介质,进而传到外面与金属发生碰撞,最终产生电压。
TEV技术主要是利用电磁波与金属发生碰撞并产生电压这一过程进行捕捉信号,然后对其进行分析。
搜集这种信号的目的是通过它观测并分析电压波动以及电压强度的具体情况。
实践中主要的目的是利用它准确掌握开关柜的放电情况,准确掌握步骤。
1.2 UHF技术该技术的优势则表现在可以捕捉波,即放电部位产生的波并根据它来判断放电的类型。
它与前两种技术不同的是它所捕捉其实是超高频波段,具有一定的特点,表现在可以规避低频波的上面,这样可以降低干扰,实现提高检测效率的目标。
这种技术能将其接受到的超高频波段反映到屏幕上面,这样可以直观地分析波段的波动情况,能够提高信号位置判断的准确性。
这种技术的不足之处表现在它对于检测仪器的设置要求非常高,对其质量和科学性的要求很高。
1.3 AE技术当开关柜出现放电情况时,会有电磁波的震动,出现声波。
利用AE技术,通过对声波的捕捉分析,对放电情况进行分析。
利用这种技术进行放电位置判定的优势,就是其不受其他设备的干扰。
但是当检测时,出现其他声波的干扰时,容易造成信号检测不准确的情况。
基于局部放电监测的高压开关柜状态检修的应用与研究的开题报告一、选题背景和意义高压开关柜是电力系统中重要的电气设备,常常用于电力分配、控制和保护等领域。
由于高压开关柜工作时承受较高的电流和电压,且处于恶劣的运行环境中,可能存在局部放电、腐蚀、绝缘老化等问题,进而影响高压开关柜的安全、可靠性和寿命,因此对高压开关柜的状态检修具有重要意义。
传统的高压开关柜状态检修主要采用人工巡视、耐压试验等方法,操作复杂、周期较长、容易出现漏检等问题,为了解决这些问题,出现了基于局部放电监测的高压开关柜状态检修技术,该技术可以实现动态监测高压开关柜的运行状态和故障信息,提高检修效率和准确性,对于保障电力系统的稳定运行和延长设备寿命具有重要意义。
二、研究内容和研究方法本研究的主要内容为基于局部放电监测的高压开关柜状态检修技术,研究方法包括实验研究和理论分析。
具体包括以下研究内容:1.高压开关柜局部放电机理及检测方法的分析和研究。
2.设计并建立高压开关柜局部放电监测系统,包括传感器、数据采集与处理系统等。
3.开展高压开关柜局部放电试验,采集信号并进行数据分析和处理。
4.开展高压开关柜状态检修实验,分析故障信息,判断设备的健康状况,提出相应的维护建议。
5.对比分析局部放电监测技术与传统检修方法的优缺点。
三、预期成果和应用价值本研究预期产生以下成果:1.建立基于局部放电监测的高压开关柜状态检修技术体系,研究出高效的局部放电监测方法。
2.开发出高精度、高效的局部放电监测仪器装置和数据处理软件。
3.制定高压开关柜状态检修标准,促进高压开关柜状态检修的规范化和标准化。
4.推广和应用该技术,提高电力系统的安全稳定运行能力。
四、研究进度与计划本研究已完成了部分文献调研和相关技术的分析,进一步研究计划如下:1. 2021年6月-2021年8月,开展高压开关柜局部放电机理及检测方法的分析和研究,完成相关文献调研和理论分析。
2. 2021年9月-2021年11月,完成高压开关柜局部放电监测系统的设计与建立,包括传感器、数据采集与处理系统等。
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是电力系统中非常重要的设备之一,用于控制和保护电力设备的正常运行。
在长期运行过程中,高压开关柜中会产生电弧放电,这是由于电器设备的老化、绝缘性能下降等因素导致的。
如果不能及时检测和处理高压开关柜中的局部放电问题,将会对电力系统的运行安全和设备的正常使用造成严重影响。
高压开关柜局部放电检测技术对于及时发现和处理电器设备的故障非常重要。
本文主要针对高压开关柜局部放电的检测方法进行了研究,旨在提出一种高效、可靠的局部放电检测技术,以提供开关柜运行状态的全面监测。
局部放电的检测方法主要包括电流法、电压法和超声法等。
电流法是通过测量高压电流的变化来判断设备是否发生局部放电。
电压法是通过测量绝缘电压的变化来判断设备是否发生局部放电。
超声法是通过测量声波信号的变化来判断设备是否发生局部放电。
这些方法各有优劣,在实际应用中可以根据需要选择合适的方法进行检测。
在研究中,我们通过实际的高压开关柜进行了试验和数据采集,并对各种局部放电检测方法进行了比较和分析。
实验结果表明,电压法是一种较为可靠的方法,可以准确地检测高压开关柜中的局部放电问题。
通过对绝缘电压的监测,可以及时发现和处理高压开关柜的故障,从而保证电力系统的安全运行。
为了提高检测的准确性和效率,我们还对局部放电检测技术进行了优化。
主要包括信号处理算法的改进和检测设备的升级。
通过改进信号处理算法,我们可以提高信号的噪声抑制能力,提高检测的准确性。
而通过升级检测设备,我们可以提高信号采集和处理的速度,使得检测能够更加实时和有效。
高压开关柜局部放电诊断定位技术研究与运用发布时间:2021-05-10T03:51:04.040Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第1期作者:毛少波[导读] 导体或机柜上的金属毛刺,设备内的金属颗粒以及设备内部绝缘包括气隙放电。
陕西国华锦界能源有限责任公司 719300摘要:摘要:高压开关柜的一个局部放电通常会伴随着各种类型的物理现象,例如音,热,光,电,磁等物理现象以及化学反应现象,例如气体的电离。
对于高压开关柜,局部放电检测法被认为是最有效的一种检测方法,而且局部放电检测的方法主要有超声波检测法、暂态地电压法( TEV)、特高频法( UHF )和其他检测方法。
本文简要介绍高压开关柜控制柜局部放电检测技术的意义和重要性,三种具体的高压开关柜局部放电检测技术的应用,阐述了高压开关柜控制柜局部放电检测技术在高压开关柜控制柜中的实际应用。
关键字:高压开关柜局部放电诊断1引言高压开关柜的故障可分为载流故障、绝缘故障、拒动故障、误动故障、开断与关合故障和外力或其他故障。
就电网故障的影响而言,绝缘故障和载流故障对电网的影响最为严重,占所有高压开关柜故障的40%以上。
此外,不良的绝缘性和不良的电力输送使其难以修理,导致处理时间过长并且对用户的电力供应产生长期影响。
如今,经常使用停电例行试验和带电检测方法来发现这些隐藏的问题。
一方面,定期停电测试会对设备的固体绝缘造成累积损坏的影响,另一方面,必须关闭设备电源才能进行检验,这会降低用户使用电源的可靠性。
在线检测是在设备的运行条件下进行的检测,反映设备的实际运行状态,可以及早发现设备的隐患,不影响人员供电。
由于带电检测的优越性,它在过去的几年中已广泛用于电力传输网络中。
高压开关装置的实时检测主要用于设备局部放电检测。
高压开关装置的部分排放物主要是表面排放物和内部排放物。
根据统计,导致某些高压开关设备放电的主要因素是绝缘表面上潮湿或被污染,设备连接处接触不良,导体或机柜上的金属毛刺,设备内的金属颗粒以及设备内部绝缘包括气隙放电。
10kV开关柜局部放电检测技术研究与应用摘要:文章基于10kV开关柜局部放电可能引起的故障,阐述了局部放电检测的重要性,分析了基于TEV、AE、UHF的局部放电检测技术,并通过实例进行验证分析,为掌握10kV开关柜的运行状况和故障检测提供了具体的分析方法。
关键词:开关柜;局部放电;检测技术一、局部放电检测技术原理当开关柜设备内部发生局部放电现象时,放电产生的电磁波信号会向各个方向传播,并通过金属柜体的接缝处从开关柜内部向外部传播。
电磁波信号在开关室内传播时会导致开关柜的金属壳体表面感应出地电波信号,采用耦合电容传感器可以检测到这种地电波信号。
开关柜设备在放电过程中也会产生声波信号。
放电产生的声波频带范围很宽,可以从几十赫兹到几兆赫兹,其中频率低于20kHz的信号能够被人耳听到,而高于这一频率的超声波信号必须用超声波传感器才能接收到。
利用超声波频段检测局部放电信号可以很好地避开外界噪声的干扰,同时根据放电释放的能量与检测到的声能之间的关系,可以评估出放电的强弱,从而判断开关柜设备内部的绝缘劣化状况。
采用地电波和超声波检测技术,能有效发现开关柜的局部放电情况,通过测试局部放电信号幅度和单位时间内的放电脉冲数可以评估设备内部绝缘劣化严重程度,为设备的状态维修提供科学的决策依据。
以下结合一大楼配电室开关柜检测结果,开展地电波、超声波以及图谱检测结果分析,判断开关柜内部绝缘劣化的位置以及严重程度。
实际测试中按照普测、设备故障确认和故障部位精确定位步骤对局部放电故障点进行了定位,缩小了设备故障查找范围。
二、电力设备局部放电的产生与分类通常情况下由于气体的击穿场强比固体介质低得多,气体中的电场又比固体介质中高。
因此,往往在气隙的部位产生局部放电。
电力设备中的局部放电虽然仅限于局部范围,但每一次放电对绝缘介质都会有一些影响,这样就会造成电介质绝缘强度逐步下降。
强烈的局部放电对介质的影响较大,绝缘强度很快下降,这是造成高压绝缘损坏的重要因素。
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。
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,用于控制、保护和分配电能。
在运行过程中,高压开关柜中可能会出现局部放电现象,这可能会导致设备绝缘的损坏,进而影响设备的安全性和稳定性。
对高压开关柜中的局部放电进行检测具有重要意义,可以及早发现问题并采取相应的措施,保障设备的正常运行。
本文将就高压开关柜局部放电检测技术进行研究,并探讨其在电力系统中的应用。
一、高压开关柜局部放电的特点1.局部放电现象局部放电是指绝缘系统中局部出现的间歇性放电现象,它是电气设备老化和绝缘劣化的早期信号。
高压开关柜中的局部放电通常表现为瞬间的小电弧,产生的能量较小,但如果得不到及时的发现和处理,可能会逐渐扩大,损坏设备的绝缘结构,甚至引发设备的火灾、爆炸等危险事件。
2.影响因素高压开关柜中局部放电的发生与多种因素有关,包括设备的绝缘状态、环境温度、湿度、电压变化等。
绝缘状态是最为关键的因素,绝缘老化、污秽和损伤都会导致局部放电的发生。
二、高压开关柜局部放电检测技术1.传统检测方法传统的高压开关柜局部放电检测方法主要包括使用特定的探测器进行现场检测,或者利用特定的设备进行离线测试。
现场检测需要专业人员进行操作,且无法对设备进行长期、连续的监测;而离线测试则需要断开设备的电源,影响设备的正常运行。
2.无损检测技术近年来,随着科技的发展,出现了一些新的高压开关柜局部放电检测技术,如超声波检测、红外热像检测、电磁波检测等。
这些技术都具有无损检测的特点,可以实现对设备的长期、连续监测,对设备的正常运行影响较小。
三、高压开关柜局部放电检测技术的应用1.实时监测利用现代无损检测技术,可以对高压开关柜中的局部放电进行实时监测,及时发现问题并采取措施,避免设备的进一步损坏。
这可以提高设备的安全性和稳定性,延长设备的使用寿命。
2.预防维护通过对高压开关柜进行局部放电的监测,可以预防设备的突发故障,避免大面积设备的损坏,节省维修成本。
高压开关柜局部放电检测技术研究及应用摘要:开关柜等电力设备内部产生的局部放电是反映设备绝缘缺陷的重要现象。
变电站内35kV及以下开关柜是输配电系统的重要组成部分,其安全稳定运行直接影响供电的可靠性。
变电检修、电气试验一般为周期性工作,可能不能及时发现设备存在的缺陷。
电力设备局部放电检测技术可以及时发现设备存在的缺陷,保障电力系统平稳、高效运行。
常用的局部放电带电检测方法有超声波法、特高频法、暂态地电压法、高频电流法等。
关键词:高压开关柜;局部放电;检测技术引言开关柜作为电力系统中的关键组件已广泛应用于输电配电网络,承担着开合、控制和保护用电设备的作用,其运行可靠性直接影响着电力系统供电质量及安全性能。
局部放电作为一种潜在威胁,直接影响着开关设备和电力系统的稳定和绝缘安全。
因此,对开关柜局部放电进行检测和定位是发现其内部早期绝缘缺陷的基础,可用于指导巡检人员对开关柜进行下一步操作、维护及检修。
1局部放电带电检测方法1.1特高频检测设备发生局部放电时的电流脉冲能在内部激励频率高达数千兆赫兹的电磁波,特高频检测技术利用这种电磁波信号来检测局部放电。
检测开关柜时,常利用外置式传感器通过开关柜的金属缝隙或观察窗部位进行检测。
特高频检测能有效避免现场300MHz以下的电晕干扰,具有较高的检测灵敏度和抗干扰能力。
1.2暂态地电压检测电力设备内部发生局部放电时,放电脉冲激发的电磁波能在设备金属外壳上产生瞬时的对地电压,这些瞬时电压脉冲可由设备外表面安装的特制耦合电容传感器检测,从而判断设备内部绝缘状态。
2高压开关柜局部放电检测技术的应用2.1基于自适应集合经验模态分解算法的局部放电信号降噪高压开关柜是电网系统中非常重要的装置,它关乎着供电安全,在国家工业的正常运转和人们日常生活的正常推进中,扮演着十分重要的角色,因此保证其安全可靠运行是维系电力网络稳定的必然要求。
评价开关设备状态的重要依据是局部放电测量的结果,开关柜的局部放电检测通常要结合暂态对地电压(transient earth voltages, TEV)检测法和超声波(acoustic emission, AE)检测法,这两种检测方法为开关柜局部放电检测提供了有力的技术支持。