GIS內(nèi)置特高頻傳感器現(xiàn)場檢驗方法的研究
發(fā)布時間:2022-02-10 05:26
隨著狀態(tài)檢修、智能電網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,氣體絕緣金屬封閉開關(guān)電器(以下簡稱GIS)內(nèi)置式特高頻傳感器的安裝越來越普遍。但是內(nèi)置傳感器安裝到GIS上以后,無有效的靈敏度及安全性檢驗方法。各GIS廠家對傳感器布局隨意,運維單位難以驗證傳感器監(jiān)測范圍是否覆蓋整套GIS。且投運后,經(jīng)常見到內(nèi)置傳感器自身在放電以及漏氣等許多問題,在這種情況下在線監(jiān)測系統(tǒng)更是頻繁誤報、漏報,無法滿足現(xiàn)場使用要求。本文在實驗室采用GTEM小室檢驗傳感器方法的基礎上,提出現(xiàn)場通過向GIS內(nèi)注入陡脈沖激發(fā)特高頻電磁波,從而對安裝后的內(nèi)置傳感器進行靈敏度檢驗的方法。在真型GIS缺陷仿真平臺進行了局部放電與注入陡脈沖電壓幅值的等效驗證,明確了各種情況下注入陡脈沖的電壓幅值,編制了檢測流程;通過研究內(nèi)置特高頻傳感器結(jié)構(gòu)原理,分析了產(chǎn)生過電壓的機理,并提出了安全性檢驗方法及過電壓抑制措施,為運維單位現(xiàn)場開展內(nèi)置式特高頻傳感器檢驗提供技術(shù)支撐;通過開展GIS特高頻電磁波傳播特性仿真,研究了電磁波在GIS內(nèi)各種不連續(xù)部位的衰減大小,綜合考核技術(shù)原則和經(jīng)濟原則,制定了典型GIS間隔傳感器布局方案,為GIS制造廠設計傳感器布局提供技術(shù)支...
【文章來源】:山東大學山東省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1?GTEM測量平臺組成示意圖??
GIS內(nèi)部是否有局放,也可以診斷放電遠的位置以及局部放電的類型[3U33]。一般來??說,特高頻傳感器分為兩種,其中內(nèi)置傳感器預先安裝在GIS內(nèi)部,外置傳感器安??裝在絕緣子上[34_36],如圖2-1所示。??UHF外置彳專感器?UHF內(nèi)置傳感器??</]??y/////////////////////////^ ̄ ̄\////////yy\JL,?V///////A^??導體?^?!??I??^^局部放電源??Y//////^^?乂"""/"""A?\//》""////////"7777:????絕緣子??UHF內(nèi)置傳感器??圖2-1?UHF檢測法基本原理??在電磁波信號經(jīng)過GIS由PD源傳播到傳感器的過程中,由于GIS結(jié)構(gòu)的影響,??信號的波形與幅值等參數(shù)都會發(fā)生變化,而局部放電源信號是根據(jù)檢測到的信號的??波形與幅值進行評估的,從而增加了這種評估的復雜性[37#]。因此,研究在GIS中??8??
由以上分析可知,GIS中局部放電所產(chǎn)生的電磁波,其傳播路徑主要和局放的??徑向位置有關(guān)。因此,根據(jù)國內(nèi)常見的220kV三相分箱母線GIS尺寸,利用有限??積分(FIT)軟件CST,建立如圖2-3所示的仿真模型進行局部放電電磁波傳播路??徑的特性研宄。CST可快速、精確仿真電磁場高頻問題,適合于大尺寸物體上的高??頻電磁場問題的求解,非常適合用于本章的仿真研宄。??GIS內(nèi)部導體外徑是4.5cm,罐體內(nèi)徑是19cm,罐體和內(nèi)部的材料都是金屬錯。??罐體長為2m,兩端設為吸收邊界。在罐體內(nèi)部設置兩個局放點源PD1和PD2,位置??是在距左側(cè)端口?0.5m,放置在在的靠近導體和靠近外殼處,放電通道沿GIS腔體??徑向分布,長10mm。在離PD源lm的0°、90°、180°處,分別放置探針1、2、3。??10??I??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]用于GIS局部放電的樹狀分形超寬帶天線[J]. 周鐘,章曉春,郭碧翔,周水斌,雍明超,郭旭. 高壓電器. 2017(06)
[2]內(nèi)置于高壓開關(guān)柜的雪花型微帶天線設計[J]. 徐曉剛,張曉星,李鑫,程政. 高電壓技術(shù). 2016(10)
[3]標稱3MV快速暫態(tài)過電壓測量用傳感器研制[J]. 張璐,齊衛(wèi)東,黃國強,張喬根,孫蕾,趙亞林. 高電壓技術(shù). 2016(06)
[4]特高壓氣體絕緣組合開關(guān)設備現(xiàn)場沖擊耐壓試驗及局部放電測量[J]. 李軍浩,車斌,韓旭濤,張亮,康鈞,李淵. 高電壓技術(shù). 2015(11)
[5]基于時域參數(shù)的局部放電特高頻傳感器性能表征方法[J]. 陳孝信,錢勇,盛戈皞,江秀臣. 中國電機工程學報. 2015(21)
[6]GIS局部放電特高頻檢測系統(tǒng)標定研究[J]. 李端姣,唐志國. 高電壓技術(shù). 2015(10)
[7]外置式UHF校驗信號注入方法的可行性研究[J]. 李興旺,黎量,唐志國,鄭書生,王增彬. 高壓電器. 2015(05)
[8]一種新型的放電源空間定位用特高頻傳感器[J]. 葉海峰,錢勇,劉宗杰,盛戈皞,江秀臣. 電工技術(shù)學報. 2015(08)
[9]基于特高頻法GIS局部放電在線檢測技術(shù)的分析與應用[J]. 王偉平,何炳鋒. 高壓電器. 2015(04)
[10]GIS局部放電檢測用特高頻天線研究現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 汲勝昌,王圓圓,李軍浩,孟巖,梁乃峰,孫大陸,王文浩,何文林. 高壓電器. 2015(04)
本文編號:3618327
【文章來源】:山東大學山東省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1?GTEM測量平臺組成示意圖??
GIS內(nèi)部是否有局放,也可以診斷放電遠的位置以及局部放電的類型[3U33]。一般來??說,特高頻傳感器分為兩種,其中內(nèi)置傳感器預先安裝在GIS內(nèi)部,外置傳感器安??裝在絕緣子上[34_36],如圖2-1所示。??UHF外置彳專感器?UHF內(nèi)置傳感器??</]??y/////////////////////////^ ̄ ̄\////////yy\JL,?V///////A^??導體?^?!??I??^^局部放電源??Y//////^^?乂"""/"""A?\//》""////////"7777:????絕緣子??UHF內(nèi)置傳感器??圖2-1?UHF檢測法基本原理??在電磁波信號經(jīng)過GIS由PD源傳播到傳感器的過程中,由于GIS結(jié)構(gòu)的影響,??信號的波形與幅值等參數(shù)都會發(fā)生變化,而局部放電源信號是根據(jù)檢測到的信號的??波形與幅值進行評估的,從而增加了這種評估的復雜性[37#]。因此,研究在GIS中??8??
由以上分析可知,GIS中局部放電所產(chǎn)生的電磁波,其傳播路徑主要和局放的??徑向位置有關(guān)。因此,根據(jù)國內(nèi)常見的220kV三相分箱母線GIS尺寸,利用有限??積分(FIT)軟件CST,建立如圖2-3所示的仿真模型進行局部放電電磁波傳播路??徑的特性研宄。CST可快速、精確仿真電磁場高頻問題,適合于大尺寸物體上的高??頻電磁場問題的求解,非常適合用于本章的仿真研宄。??GIS內(nèi)部導體外徑是4.5cm,罐體內(nèi)徑是19cm,罐體和內(nèi)部的材料都是金屬錯。??罐體長為2m,兩端設為吸收邊界。在罐體內(nèi)部設置兩個局放點源PD1和PD2,位置??是在距左側(cè)端口?0.5m,放置在在的靠近導體和靠近外殼處,放電通道沿GIS腔體??徑向分布,長10mm。在離PD源lm的0°、90°、180°處,分別放置探針1、2、3。??10??I??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]用于GIS局部放電的樹狀分形超寬帶天線[J]. 周鐘,章曉春,郭碧翔,周水斌,雍明超,郭旭. 高壓電器. 2017(06)
[2]內(nèi)置于高壓開關(guān)柜的雪花型微帶天線設計[J]. 徐曉剛,張曉星,李鑫,程政. 高電壓技術(shù). 2016(10)
[3]標稱3MV快速暫態(tài)過電壓測量用傳感器研制[J]. 張璐,齊衛(wèi)東,黃國強,張喬根,孫蕾,趙亞林. 高電壓技術(shù). 2016(06)
[4]特高壓氣體絕緣組合開關(guān)設備現(xiàn)場沖擊耐壓試驗及局部放電測量[J]. 李軍浩,車斌,韓旭濤,張亮,康鈞,李淵. 高電壓技術(shù). 2015(11)
[5]基于時域參數(shù)的局部放電特高頻傳感器性能表征方法[J]. 陳孝信,錢勇,盛戈皞,江秀臣. 中國電機工程學報. 2015(21)
[6]GIS局部放電特高頻檢測系統(tǒng)標定研究[J]. 李端姣,唐志國. 高電壓技術(shù). 2015(10)
[7]外置式UHF校驗信號注入方法的可行性研究[J]. 李興旺,黎量,唐志國,鄭書生,王增彬. 高壓電器. 2015(05)
[8]一種新型的放電源空間定位用特高頻傳感器[J]. 葉海峰,錢勇,劉宗杰,盛戈皞,江秀臣. 電工技術(shù)學報. 2015(08)
[9]基于特高頻法GIS局部放電在線檢測技術(shù)的分析與應用[J]. 王偉平,何炳鋒. 高壓電器. 2015(04)
[10]GIS局部放電檢測用特高頻天線研究現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 汲勝昌,王圓圓,李軍浩,孟巖,梁乃峰,孫大陸,王文浩,何文林. 高壓電器. 2015(04)
本文編號:3618327
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