在GIS制造、裝配、運(yùn)輸以及運(yùn)行過程中,由于加工不良、碰撞、沖擊、分合操作等因素,其內(nèi)部會產(chǎn)生絕緣缺陷。在試驗(yàn)電壓或額定電壓作用下,當(dāng)絕緣缺陷處集中的電場強(qiáng)度達(dá)到該區(qū)域的擊穿場強(qiáng)時(shí),就會出現(xiàn)局部放電現(xiàn)象。局部放電是GIS絕緣劣化的主要原因,也是GIS絕緣故障的先兆。因此,在線監(jiān)測局部放電信號可在故障前監(jiān)測出絕緣缺陷,是確保GIS以及電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要手段。隨著我國電力工業(yè)的發(fā)展,對電力設(shè)備的局部放電研究的要求越來越高,也越來越精細(xì)和量化。GZTR-S型GIS局部放電監(jiān)測教研裝置是我公司結(jié)合市場需求而專項(xiàng)研制,可在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬GIS內(nèi)部各種單一和不同組合的缺陷,獲得反映各種絕緣缺陷的局部放電實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并可實(shí)現(xiàn)對GIS內(nèi)絕緣缺陷的局部放電模式識別,適用于局部放電監(jiān)測教學(xué)、科研等工作。GZTR-S裝置具有體積小、重量輕、不受氣候變化的影響、用戶使用方便、電暈極小等優(yōu)點(diǎn),是電力系統(tǒng)局部放電試驗(yàn)、教學(xué)、科研所必需的設(shè)備,對開展局部放電的帶電監(jiān)測技術(shù)研究、提高專業(yè)技術(shù)人員積累監(jiān)測經(jīng)驗(yàn)、掌握監(jiān)測技術(shù)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。GZPD-234型局部放電監(jiān)測系統(tǒng)(便攜式、診斷型)實(shí)時(shí)監(jiān)測和分析的結(jié)合。開關(guān)設(shè)備聲紋局部放電在線監(jiān)測原理圖
5.3基于數(shù)字示波器的GIS/GIL局部放電監(jiān)測數(shù)據(jù)分析平臺GZPD-234系統(tǒng)利用示波器中的FastFrame分段存儲技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對聲紋振動、AE、UHF、HF等信號的同步采集。對同步采集到的不同頻段、不同監(jiān)測原理的信號比對分析,有助于對監(jiān)測結(jié)果的判斷。我公司開發(fā)了局部放電信號分析和干擾抑制算法,以及常用的AE信號飛行譜圖,UHF信號PRPD、PRPS譜圖,高頻信號TF-Map技術(shù)(我司***軟著權(quán))等功能,實(shí)現(xiàn)了豐富的數(shù)據(jù)分析方法。
5.4信號頻率特征分析(TF-Map技術(shù))對采集存儲的AE、UHF、HF等的完整信號波形進(jìn)行時(shí)頻域變換,及對信號頻率特征進(jìn)行聚類分析。通過信號的頻率分量特征進(jìn)行干擾排除、放電類型辨識、多放電源分離。 局部放電在線監(jiān)測監(jiān)測等級GZPD-234型局部放電監(jiān)測系統(tǒng)(便攜式、診斷型)監(jiān)測和綜合分析。
高壓電纜局部放電現(xiàn)象概述
1.2.1高壓電纜的應(yīng)用情況交聯(lián)聚乙烯高壓電纜因其具有導(dǎo)電性能高、輸送容量大、重量輕、運(yùn)行維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),全國的高壓電纜線路絕大部分使用了該類型的高壓電纜。1.2.2高壓電纜故障高壓電纜故障產(chǎn)生的主要原因在于產(chǎn)品質(zhì)量和施工質(zhì)量,其中高壓電纜附件占故障總量的90%,薄弱環(huán)節(jié)表現(xiàn)在高壓電纜終端頭和中間接頭,主要是設(shè)計(jì)不良、材料選擇不當(dāng)、安裝制作工藝不良三個(gè)方面的原因造成。1.2.3高壓電纜開展局部放電監(jiān)測的必要性《GB50150-2016電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》要求新竣工的高壓電纜在投運(yùn)前需要進(jìn)行耐壓試驗(yàn),高壓電纜交流耐壓等效電路,用C1、C2、C3組合模擬被試高壓電纜的各個(gè)絕緣部件,在試驗(yàn)過程中C1、C2、C3同時(shí)承受高壓的考驗(yàn)。
GZPD-01系統(tǒng)主要由高壓電容、監(jiān)測阻抗、信號采集及通信單元、客戶機(jī)等4部分構(gòu)成(如上圖3.1所示)。3.1高壓電容:安裝于發(fā)電機(jī)中性點(diǎn),用于耦合發(fā)電機(jī)絕緣內(nèi)部或者表面的局部放電脈沖信號。3.2監(jiān)測阻抗:用于拾取高頻放電脈沖的阻抗,通過高壓電容的放電脈沖信號經(jīng)由監(jiān)測阻抗轉(zhuǎn)化為電壓信號。3.3信號采集及通信單元:GZPD-01系統(tǒng)的主機(jī)。集成信號放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)換等功能,支持多通道同步采集;具備邊緣計(jì)算能力,內(nèi)置有線/4G/5G傳輸模塊,實(shí)時(shí)傳輸原始數(shù)據(jù)及本地分析結(jié)果。3.4客戶端:內(nèi)置操控及監(jiān)測數(shù)據(jù)分析軟件的計(jì)算機(jī)。具有數(shù)據(jù)接收及智能分析功能,支持脈沖波形、波形頻譜、PRPD圖譜、等效時(shí)頻圖譜(我司***軟著權(quán),英文簡稱:TF-Map,如下圖4.1所示)、放電基本參數(shù)顯示,可實(shí)現(xiàn)地圖篩選、分組篩選、放電類型識別、趨勢分析、自動保存等功能。杭州國洲電力科技有限公司GZPD-01系列局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)的產(chǎn)品說明書。
5.5PRHPT與PRRT譜圖分析根據(jù)PRHPT與PRRT譜圖分析方法,得到脈沖信號的兩個(gè)時(shí)間特征參數(shù)T1(脈沖上升沿時(shí)寬)和T2(脈沖半峰值時(shí)寬),再結(jié)合脈沖的相位信息,可對脈沖進(jìn)行聚類分析。
5.6放電源自動定位GZPD-234系統(tǒng)保存了每個(gè)通道每個(gè)脈沖的精確到達(dá)時(shí)間,在自動定位時(shí),其針對兩個(gè)不同的信號源中的每個(gè)脈沖進(jìn)行配對,并根據(jù)設(shè)置的傳感器間距自動計(jì)算這一對脈沖的時(shí)間差,得出一個(gè)定位結(jié)果。對所有脈沖全部計(jì)算后即得到沿傳感器間距范圍內(nèi)的統(tǒng)計(jì)分布結(jié)果。顯示放電源定位沿長度分布統(tǒng)計(jì)圖。橫軸為長度,縱軸為長度上每個(gè)位置所對應(yīng)脈沖數(shù)。GZPD-234系統(tǒng)的操控及監(jiān)測數(shù)據(jù)分析軟件自動選擇脈沖數(shù)**多的位置作為定位結(jié)果顯示。如下圖5.4所示,GZPD-234系統(tǒng)通過脈沖信號頻率分布的相似度、脈沖波形特征、PRPD譜圖對脈沖進(jìn)行聚類分析,并對聚類后的脈沖簇進(jìn)行自動模式識別和放電源定位。 杭州國洲電力科技有限公司GZPD-01系列局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)軟件的權(quán)限管理功能。名優(yōu)局部放電在線監(jiān)測設(shè)備
杭州國洲電力科技有限公司GZPD-4D系列局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)產(chǎn)品參數(shù)。開關(guān)設(shè)備聲紋局部放電在線監(jiān)測原理圖
我公司截止到目前已獲授權(quán)的發(fā)明專利2項(xiàng)、實(shí)用新型專利23項(xiàng)、軟件著作權(quán)7項(xiàng)、已過受理及審核而暫未授權(quán)的6項(xiàng),在國內(nèi)外核心期刊已發(fā)表的論文18篇,參與制定的標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)。與國內(nèi)外科研單位如浙江大學(xué)、西安交通大學(xué)、北京交通大學(xué)、德國漢諾威大學(xué)、韓國海洋大學(xué)、中國電科院、國網(wǎng)電科院、南網(wǎng)科研院等以及電力設(shè)備制造單位如南瑞科技、長園深瑞、平高集團(tuán)、山東電工電氣、錢江電氣、湖南長高、貴州長征等都建立了前沿技術(shù)/市場開發(fā)的深度合作。我公司秉持《始于專注、精于品質(zhì)、久于信任、終于共贏》的經(jīng)營理念追求創(chuàng)新,在穩(wěn)步發(fā)展的同時(shí)***研制人工智能、大數(shù)據(jù)云平臺、萬物互聯(lián)等技術(shù)在電力設(shè)備監(jiān)測與診斷技術(shù)上的科學(xué)應(yīng)用,決心成為專注于綜合智慧能源服務(wù)領(lǐng)域的“中國智造”**者,并在公司發(fā)展進(jìn)程中為社會、合作方、員工和資方創(chuàng)造更多的價(jià)值。開關(guān)設(shè)備聲紋局部放電在線監(jiān)測原理圖