绝缘故障

辐射电场测量系统由电场传感器与光接收机组成。由棒状电小天线感应电场信号，利用宽带运放组成的调理电路来处理信号，并将该信号调制在激光器上输出到远端的光接收机，光接收机将光信号转换为电信号输出至示波器中。电场传感器采用金属外壳进行屏蔽，且测量系统间采用光纤连接，因而该系统不易受到电磁环境干扰。 提出了包含幅值、前沿、振荡主频及阻尼因子等在内的G引S开关暂态辐射场特征参量表征方法：提出了依据暂态辐射场电场脉冲裙的高频脉冲个数和电场脉冲特征频段的小波包分解能量来实现对开关早期绝缘缺陷故障诊断方法：研制出基于开关暂态辐射场测量的G1S绝缘故障诊断系统。

随着新型电力系统的建设和发展，电网对安全稳定的要求越来越高，绝缘故障是输变电设备安全运行的主要隐患，局放检测是实现设备绝缘状态监测的重要手段。针对局放检测的灵敏度和抗干扰能力双提升难题，项目组基于宽带射频脉冲检测技术，研制了基于空间射频特征定向辨识的局部放电检测系统，具备高灵敏、抗干扰能力强、检测效率高、安全易部署等特点，是一种新型非接触带电检测技术。

结合通过外护套绝缘查找主绝缘故障方法、线芯预定位、低压脉冲反射法等方面分享高压电缆故障定位技术经验，同时结合电缆接地系统回路直流电阻测试原理、直流电阻测试方法、测试结果分析等方面整体介绍了输电电缆接地系统连接点缺陷测试方法。

在G1S制造、安装、调试过程中，不可避免地出现导体表面尖刺、自由导电微粒等局部电场集中造成的绝缘缺陷。该类绝缘缺陷在GIS设备运行及遭受过电压情况下可能导致异常放电，影响系统安全稳定运行。 2014年至2018年，国家电网公司投运的组合电器发生了47起绝缘故障，占比85.5%；其中由微粒起的绝缘击穿放电共计39起。 由于金属微粒导致的绝缘故障仍然是GIS设备可靠运行亟待解决的问题。 金属微粒按照出现的位置可分为导体附着微粒、绝缘界面附着微粒和自由导电微粒三类，下面分别论述工频局部放电试验对这三类缺陷的检测有效性。

QAY-100交流剩余电流在线监测装置是通过监测站用400V交流系统各关键节点位置剩余电流，通过剩余电流值实现对站用400V交流系统绝缘故障告警、选线功能。

本成果作为站用交流电源系统绝缘故障模拟与性能检测平台，主要用于交流电源系统剩余电流监测装置的入网检测和现场在线测试。该成果由两面交流电源屏和一面故障模拟屏组成，并配置有专用监控操作软件平台，基于真型试验和故障信号发生器相结合模式，实现交流剩余电流监测装置性能和技术指标的精准检测，采用电阻串并联逻辑阵列，实现不同阻值、不同相别、不同馈线支路等各种交流接地故障模拟，对剩余电流监测装置的功能进行检测，通过信号发生器模拟回路剩余电流和不平衡电流，以实现对交流电源系统剩余电流监测装置采集精度的校准。

绝缘子

GLL局部放电在线监测技术借鉴了GIS的局放在线监测技术，同时由于GⅡ的结构简单所需布置的探头也很少，以溪洛渡电站GL为例，单相最大长度为634m,只需要安装4个探头即可。从监测的灵敏度来看，完全满足要求。通过在线监测探头，利用高速示波器可以很便捷地定位出局放部位，同时在定位的过程中完全不影响GL设备的正常运行。GⅡ绝缘故障精确定位技术利用改进型的时差法，可以消除光纤敷设误差，提高了定位的精度，可以从根本上解决GL故障定位困难的难题。目前，长江电力溪洛渡电厂联合上海格鲁布信息科技有限公司正在将该技术申请为发明专利。 GⅡ作为一种新型输电技术，其具有很多优点，特别是对环境的影响很小，可以预见GL将具有很广泛的应用前景。GL绝缘故障精确定位技术可以发现GIL的早期绝缘缺陷，避免GIL的非计划停电，大大缩短了检修工期。同时GⅡ绝缘故障定位技术投资较少，在电力行业具有较大的推广价值。

特高频(ultra high frequency，UHF)局放检测是变压器油纸绝缘缺陷定位的常用方法，实际应用过程中局放定位准确性易受噪声和传感器布置方式影响。为保证变压器油纸绝缘缺陷局放定位检测有效性，文中首先建立油纸绝缘缺陷UHF局放定位检测平台，在常规K-means方法的基础上，提出基于修正聚类分界的变压器油纸绝缘缺陷局放抗干扰定位方法，有效降低了定位误差。然后针对样本聚类分界混叠问题，选择最优修正系数L为1.1时，UHF局放定位误差可减小至0.1 m内，验证了文中方法的有效性。最后分析不同传感器布置方式的定位误差变化规律，提出变压器油纸绝缘缺陷检测用UHF传感器优化布置方案，可为变压器局放在线监测传感器布置及定位提供参考。

绝缘故障是电力设备在运行中的最主要的可能故障之一，对运行设备进行局部放电检测和定位，可以有效避免绝缘击穿故障的发生，减少停电时间，提高检修效率。立项之初，变电站设备的局部放电检测和定位主要针对GIS、变压器、容性设备等具体单一设备进行，而对变电站全站的一次电气设备实施监测，需要在每一个设备上都安装局部放电监测装置，费用极高，使用效率低，维护工作量大。研制一种低成本、高可靠性、能够实现对全站高压电气设备的局部放电情况进行快速检测、定位的新型检测装置非常有必要。变电站站域局部放电快速检测与定位成套装置研发主要面临以下难题:(1）站域局放电磁波传播特性不清，缺乏对全站各类一次设备不同局放类型产生的特高频信号以及干扰电磁波信号的特征及传播特性研究;(2）局部放电检测灵敏度不足，需要设计满足全向、宽带、小型化、高灵敏度的特高频传感器;（3)局部放电检测定位精度不高，尤其在具有多个局放源和强电磁干扰的情况下，需要研究多源局放信号的分离与识别;(4)缺乏整套站域多源局放检测和监控定位系统。