開(kāi)關(guān)柜聲電聯(lián)合局部放電檢測(cè)在晉中電網(wǎng)的應(yīng)用
本文關(guān)鍵詞:開(kāi)關(guān)柜聲電聯(lián)合局部放電檢測(cè)在晉中電網(wǎng)的應(yīng)用
【摘要】:GIS(Gas Insulated Switchgear)全稱(chēng)為氣體絕緣組合電器設(shè)備,其功能是將母線(xiàn)、斷路設(shè)備、CT和PT設(shè)備、隔離開(kāi)關(guān)、避雷器等電器設(shè)備集成了一起,大幅度提高變電站設(shè)備的集成度,在電力系統(tǒng)中一般被稱(chēng)為高壓開(kāi)關(guān)柜。GIS結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積較小,具有低噪聲、發(fā)生故障時(shí)不會(huì)失火、設(shè)備檢修周期較長(zhǎng)、穩(wěn)定性較高等優(yōu)勢(shì),是智能電網(wǎng)中變電站的重要設(shè)備。在具有諸多優(yōu)勢(shì)的同時(shí),高壓開(kāi)關(guān)柜也存在短板,因?yàn)楦邏洪_(kāi)關(guān)柜內(nèi)具有高強(qiáng)度的電場(chǎng),一旦發(fā)生故障容易引起局部放電,不僅會(huì)影響高壓開(kāi)關(guān)柜的絕緣性,而且有可能造成更加嚴(yán)重的電力運(yùn)行事故。隨著高壓開(kāi)關(guān)柜在國(guó)內(nèi)10kV、35kV及以上變電站中大量部署使用,能否及時(shí)檢測(cè)高壓開(kāi)關(guān)柜局部放電,已經(jīng)逐漸成為國(guó)內(nèi)電網(wǎng)維護(hù)能力的重要體現(xiàn),對(duì)于提高電網(wǎng)平穩(wěn)運(yùn)行能力具有重要的意義。早期對(duì)高壓開(kāi)關(guān)柜局部放電的檢測(cè)手段較為落后,需要大量的人工巡檢,而且檢測(cè)會(huì)影響高壓開(kāi)關(guān)柜的正常工作,檢測(cè)效率低、檢測(cè)精度差。隨著對(duì)高壓開(kāi)關(guān)柜研究和使用的深入,提出了多種新的高壓開(kāi)開(kāi)關(guān)柜局部放電檢測(cè)方法,聲電聯(lián)合局部放電檢測(cè)法是較為先進(jìn)的檢測(cè)方法,該方法首先使用UHF傳感器高壓開(kāi)關(guān)柜局部放電的大概部位進(jìn)行檢測(cè)和確定,再聯(lián)合使用UHF傳感器、超聲傳感器對(duì)高壓開(kāi)關(guān)柜實(shí)施二次檢測(cè),確定局部放電的具體部位。本文以晉中電網(wǎng)對(duì)高壓開(kāi)關(guān)柜的部署、使用和局部放電故障檢測(cè)為研究對(duì)象,在介紹國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、高壓開(kāi)關(guān)柜局部放電故障定位方法的基礎(chǔ)上,詳細(xì)介紹了聲電聯(lián)合局部放電檢測(cè)技術(shù),設(shè)計(jì)了便攜式聲電聯(lián)合高壓開(kāi)關(guān)柜局部放電檢測(cè)設(shè)備,系統(tǒng)硬件包括超高頻傳感電路、超聲傳感電路、高頻電流傳感電路、工頻信號(hào)采集單元、超高速同步采集模塊和低速同步采集模塊等功能模塊,在數(shù)據(jù)信號(hào)處理過(guò)程中,系統(tǒng)使用了超高速分段采集存儲(chǔ)技術(shù)、同步采集技術(shù)、同步相位計(jì)算方法和基于時(shí)頻特征分析的多源局放分離技術(shù),具有較為簡(jiǎn)便的檢測(cè)步驟和比較高的檢測(cè)精度。晉中電網(wǎng)使用該設(shè)備對(duì)轄區(qū)的高壓開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行了安全排查,發(fā)現(xiàn)了東觀(guān)220kV變電站35kVI段母線(xiàn)開(kāi)關(guān)柜、35kV三盛II線(xiàn)378開(kāi)關(guān)柜等多處高壓開(kāi)關(guān)柜局部放電隱患,取得了較好的實(shí)踐效果。
【關(guān)鍵詞】:局部放電 超聲波 超高頻
【學(xué)位授予單位】:華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:TM591
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-11
- 第1章 緒論11-18
- 1.1 研究背景及意義11-13
- 1.1.1 選題背景11-12
- 1.1.2 選題意義12-13
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-16
- 1.2.1 開(kāi)關(guān)柜局部放電檢測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀13-14
- 1.2.2 開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部局部放電源定位的研究現(xiàn)狀14-15
- 1.2.3 開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部局部放電故障診斷的研究現(xiàn)狀15-16
- 1.3 研究方法及內(nèi)容16-18
- 第2章 相關(guān)理論研究18-37
- 2.1 GIS設(shè)備簡(jiǎn)介18-19
- 2.2 典型高壓開(kāi)關(guān)柜局部放電機(jī)理及特征19-23
- 2.2.1 SF_6中的氣體放電機(jī)理19-20
- 2.2.2 高壓開(kāi)關(guān)柜典型絕緣缺陷的局部放電機(jī)理研究20-23
- 2.3 高壓開(kāi)關(guān)柜局部放電定位方法研究23-36
- 2.3.1 高壓開(kāi)關(guān)柜局部放電電磁波傳播路徑23-27
- 2.3.2 基于UHF電磁波傳播路徑的定位方法27-29
- 2.3.3 高壓開(kāi)關(guān)柜局放超聲信號(hào)的傳播特性29-32
- 2.3.4 基于多組超聲信號(hào)時(shí)差的定位方法32-34
- 2.3.5 超聲波與UHF信號(hào)配合的聲電聯(lián)合定位方法34-36
- 2.4 本章小結(jié)36-37
- 第3章 基于聲電聯(lián)合的局部放電檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)37-51
- 3.1 基于聲電聯(lián)合的局部放電帶測(cè)原理和方法37-38
- 3.2 檢測(cè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)38-41
- 3.2.1 檢測(cè)系統(tǒng)組成和結(jié)構(gòu)38-39
- 3.2.2 超高頻傳感電路39
- 3.2.3 超聲傳感電路39
- 3.2.4 高頻電流傳感電路39-40
- 3.2.5 工頻信號(hào)采集單元40
- 3.2.6 超高速同步采集模塊40-41
- 3.2.7 低速同步采集模塊41
- 3.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)41-43
- 3.4 檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用的局放數(shù)據(jù)信號(hào)處理和分析方法43-49
- 3.4.1 超高速分段采集存儲(chǔ)技術(shù)43-44
- 3.4.2 同步采集技術(shù)44-45
- 3.4.3 同步相位計(jì)算方法45-48
- 3.4.4 基于時(shí)頻特征分析的多源局放分離技術(shù)48-49
- 3.5 系統(tǒng)功能特點(diǎn)和技術(shù)指標(biāo)49-50
- 3.5.1 檢測(cè)步驟49
- 3.5.2 系統(tǒng)功能特點(diǎn)49-50
- 3.5.3 技術(shù)指標(biāo)50
- 3.6 本章小結(jié)50-51
- 第4章 便攜式開(kāi)關(guān)柜局部放電檢測(cè)裝置的應(yīng)用51-64
- 4.1 應(yīng)用概況51
- 4.2 東觀(guān)220kV變電站35kVI段母線(xiàn)開(kāi)關(guān)柜局部放電51-57
- 4.2.1 測(cè)試過(guò)程51-54
- 4.2.2 結(jié)果分析54-57
- 4.2.3 整改措施57
- 4.2.4 治理效果57
- 4.3 35kV三盛Ⅱ線(xiàn)378開(kāi)關(guān)柜局部放電57-63
- 4.3.1 測(cè)試過(guò)程57-58
- 4.3.2 結(jié)果分析58-62
- 4.3.3 整改措施62
- 4.3.4 治理效果62-63
- 4.4 本章小結(jié)63-64
- 第5章 結(jié)論及展望64-66
- 5.1 結(jié)論64-65
- 5.2 展望65-66
- 參考文獻(xiàn)66-69
- 致謝69-70
- 作者簡(jiǎn)介70
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本文編號(hào):740292
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