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关于局部放电论文范文写作 高压电缆局部放电远程在线监测系统应用相关论文写作资料

主题:局部放电论文写作 时间:2024-02-04

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摘 要:局部放电测试技术对高压电缆尤其是电缆附件的绝缘检查是非常有效的方法.本文介绍了高压电缆局部放电远程在线监测系统的作用和组成,及其在实际现场的应用情况,并简要叙述了设计思想和应用,对在现场复杂情况下电缆的局放监测工作有一定的参考作用.

关键词:高压电缆;局部放电;在线监测;实时

1.引言

交联聚乙稀(XLPE)电缆已经在城市电网中运行了将近二十年,长时间运行后XLPE绝缘的老化情况究竟怎样,何时需要进行更换的问题亟待解决,而常规的预试方法无法进行评价.作为评估高压电缆绝缘状况的基本手段之一,局部放电的测量可以反映多种局部绝缘劣化的发展状况,可以作为一个重要指标来检测一些危及电缆整体绝缘的有害缺陷.

局部放电的测量及基于局放的故障诊断使电力设备的状态维护(CBM)成为可能.状态维护比定时维护(即每隔一段时间进行设备维护)更为有效.它不但能够避免那些昂贵而不必要的维护,而且能够减少设备在两次定时维护之间突发事故的风险.合理的状态维护不但可以为您带来最佳的人力、物力、财力资源分配,省时省钱,还可以最大程度预防设备事故及突发停电事故.

2.目前的现状及问题

由于电缆局部放电信号的采集、分析一直是国际上的难题,在测试中常见的问题有以下几类:

a. 信号频率高;

b. 现场背景噪声多,无法将放电信号有效的进行分离;

c. 对局部方电信号的识别以及危害性的判定;

d. 传统的定时维护无法及时发现电缆隐患,对其进行处理.

由于电缆结构非常复杂,传统的局部放电检测技术无法有效的获取、分析放电信号,这样就需要一套采样频率高,且具有强大的分析识别功能的局部放电检测系统,以解决上述问题.

对于上述问题,解决的思路主要从以下三方面入手.

1) 采用高频传感器对高压电缆内部所产生的局部放电信号进行采集.

2) 采用一套具有将信号分离分类的局部放电分析系统对所采集的信号进行分离分类.

3) 采用一套具有强大分析功能的局部放电分析系统对所采集的数据的分析,判定其放电类型和危害性并给出合理建议

4) 建立一套局部放电在线监测系统,实时的对电缆运行状态进行监测及时发现电缆中存在的缺陷,作计划性停电检修,减少因事故发生所造成的经济损失.

3.高压电缆局部放电远程在线监测系统的原理

3.1高压电缆局部放电远程在线监测系统的组成

局部放电在线监测系统的组成主要如表1所示:

本系统采用了意大利TechImp公司的PDScope电缆局放在线检测系统.在局部放电检测领域,TechImp的技术和产品处于世界领先地位.该系统的技术优势主要表现在如下三个方面:

A. 宽带脉冲电流测量;

B. 基于放电信号波形的信噪分离、分类技术;

C. 在数十年现场局部放电测量基础上形成的强大的故障诊断专家系统.

现行的局放测量方法主要是IEC和国标的脉冲电流法及特高频法.局放信号脉冲波形主要波长时间在几十到几百纳秒,对应主要能量频率在几兆到几十兆赫兹之间,而传统的IEC脉冲电流法的采样频带在几十千到几百千赫兹之间,特高频法的采样频带在300M赫兹到3G赫兹之间,也就是说两者为了规避干扰,都避开了信号的主要能量频段,放弃了局放信号的主要特征,这也就是现有的方法在故障诊断上一直不能有效突破的原因,也是局放的现场测量(用便携式设备进行带电测量和用固定式设备进行长期在线监测)不能广泛开展,不能有效推广到其它电力设备(电缆等)的主要原因.

电缆出厂实验中对局放的要求一般小于10皮库,而现场干扰往往高于几百皮库,如不能有效分离这些干扰,对电缆等设备就无法进行局放测试.意大利TechImp公司采用了宽带采样技术(100MS/s)的方法,带宽范围覆盖率局部放电的主要能量段,能够完整测量局放脉冲电流波形并获取全部的放电特征.这是对现有局放测量方法的原理性突破,为局放现场实践和理论研究提供了一条新的思路.

TechImp的国际专利技术能够区分不同的局放信号,并根据其放电波形将其归于不同的簇类,并在各个簇内分别开展进一步分析,从而大大提高局放识别的准确性,也减少了对操作人员技术水平的依赖.TechImp的这一技术也可以有效地将噪音从局放信号中分离出来,而不需要额外的滤噪装置.实践证明,经过TechImp的技术处理,噪音信号和局放信号在特性上大不一样,从而可以有效地被剥离出来.

在TechImp系统中,每个局放脉冲波形都按其特征时域波长和频域带宽映射到TF图谱中,从而实现噪声抑制及局放信号分离.图1中显示了某一输电电缆的实测波形,其信号来自多种不同的放电源和噪声源.信号分离后,每一种放电的特征都被分别提取、识别,并最终进行诊断.

图示为某高压电缆接头处实测信号,其测量信号中迭加有多种噪声和其它信号,不加以分离则无法识别.

本系统的识别功能来源于其功能强大的专家数据库,库中储存有电缆及其附件中典型缺陷的局放特征.基于此数据库,该系统能够运用模糊逻辑进行自动识别,提供相关诊断结果,并在诊断为绝缘故障时向系统管理员报警.

3.2 高压电缆局部放电远程在线监测系统设计说明

3.2.1 局部放电远程在线监测系统设计的初衷是寻找一种安全、可靠的方法,对电缆的安全状态进行实时监测,在事故发生前对电缆进行预知性检修.这样做的目地在于:

1) 相对于传统的大部分预防性试验停电试验,在线监测是对设备在运行工况下进行检测,而且测试的周期可以缩短,测量结果能够更加反映设备的实际情况,因此更加准确和有效,由此有助于减少突发性事故、提高设备可靠性;

结论:关于本文可作为相关专业局部放电论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文局部放电和击穿的区别论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。

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