GIS特高频局放检测标定技术及平台研究
目前广东电网110kV及以上电压等级的GIS间隔共5000余个,以最严重的2011年度为例,共发生GIS事故(障碍)15起,较2010年增加了50%。 GIS的事故次数常年高居不下,给运行单位造成巨大的经济损失,严重影响到电网安全稳定运行和供电可靠性。因此寻求一种有效的评估GIS内部故障的方法显得尤为重要。
GIS不同耦合方式下注入脉冲的加权IMF局放信号等效性
注入脉冲模拟局放是气体绝缘金属封闭组合电器(gas insulated switchgear,GIS)特高频(ultra high frequency,UHF)局放监测装置功能校验的主要方法,由于现场校验脉冲注入的耦合方式不同,模拟局放与实际局放等效性规律尚不明确,无法保证监测装置功能校验的有效性。文中首先建立126 kV GIS典型局放缺陷(尖端、悬浮、绝缘子气泡)和内/外置式脉冲注入UHF局放检测平台,并对UHF信号有效脉冲进行归一化提取;接着提出基于经验模态分解的加权本征模函数(intrinsic mode functions,IMF)信号处理方法,通过计算局放信号欧式距离平均值和最大值表征其等效性;最后与常规信号偏差法进行对比验证。研究表明,相较于常规信号等效性分析方法,加权IMF法可有效解决UHF信号波形局部差异较大的问题;使用内置传感器脉冲注入的模拟局放信号与悬浮局放信号等效性最高,局放信号的欧式距离平均值Me和最大值Ma分别为3.82%和10.28%。因此,UHF监测装置功能校验可采用恒定参数注入脉冲代替悬浮缺陷,且模拟局放可优先选择内置UHF传感器注入脉冲。文中研究可为UHF局放监测装置功能校验的脉冲注入方法提供参考。
在线局放检测技术在深圳电网的应用
电力电缆及附件
一种GIS设备局部放电诊断方法及系统
本专利针对现有GIS特高频局放监测误告警问题严重,无法准确预警设备缺陷的现状,提出了一种GIS设备局部放电诊断方法及系统,通过对各传感器信号开展相似性分析和多维度数据的融合分析,降低了误告警率,提高了设备缺陷的检出率,为电网安全稳定运行提供了保障。在申请阶段符合“不属于现有技术,也没有任何单位或者个人就同样的发明或实用新型在申请日以前向专利局提出过申请,并记载在申请日以后公布的专利申请文件或者公告的专利文件中”相关要求,在2017年11月通过“局部放电+特高频+定位”等关键字进行专利检索,与本专利接近的技术为:1)一种气体绝缘组合电器状态预警数据异常值的筛查方法(广西电网有限责任公司电力科学研究院,已授权);2)变电设备多源局部放电信号的分离方法及装置(国网浙江省电力公司电力科学研究院、国家电网公司、浙江省电力试验研究院技术服务中心、西安交通大学,已授权);3)一种基于局部放电带电检测的GIS风险评估方法及系统(国网湖南省电力公司电力科学研究院、华北电力大学、湖南湘能智能电器股份有限公司,实审),专利1仅适用于电缆局放检测技术领域,专利2是利用密度聚类算法把局放信号进行分离以区分不同源的局放信号,专利3是利用2路特高频信号和2路超声波信号进行局部放电源的准确定位,具体如何利用特高频信号对局部放电源定位并没有给出说明,也没有说明采用何种参数,进行何种定位方法,三个专利均不具备本专利的技术特征,且存在相应的缺陷和不足。本专利具备显著新颖性。
基于光电一体的GIS设备故障检测技术研究
特高频法对GIS/HGIS进行局部放电检测成为国内外局放检测领域研究的重点和热点,然而如今特高频检测技术遇到了瓶颈,主要是在线监测系统诊断结果的可靠性存在严重的问题,国内许多500kV及以上变电站都安装了特高频局放在线监测系统,运今为止,成功预警的次数很少,经常发出报警信息,虚警和漏警同时存在,严重扰乱了运维的工作秩序、降低了安装在线监测系统的必要性和价值。诊断结果的可靠性低,其本质是在超高压、特高压变电站存在请多的外部电磁干扰,目前特高频检测方法的免疫力还不够,既难以抑制,也难以判别。 光学检测方法由于检测的是发光现象,不受电磁环境干扰的影响,具有优良的抗干扰性能,另外,由于GIS/HGIS是全封闭的结构,在GIS/HGIS内部不存在千扰光源,能进一步提高光学检测结果的有效性,因而,从放电时会伴随发光现象的角度,采用光学方法检测GIS/HGIS内部的放电情况将会具有其它方法无法比拟的优势。 目前基于光电信息的监测系统已成功应用于欧洲、澳洲、亚洲多个变电站的GIS设备,取得了良好的效果,具有广泛应用前景,然而在国内变电站的应用中基本还处于空白。