特高频局部放电检测技术分析学习教案.pptx
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1、会计学1特高频局部放电特高频局部放电(fng din)检测技术分析检测技术分析第一页,共48页。一、特高频局部放电检测一、特高频局部放电检测(jin c)的原理的原理电力设备绝缘体中绝缘强度和击穿场强都很高,当局部放电在很小的范电力设备绝缘体中绝缘强度和击穿场强都很高,当局部放电在很小的范围内发生时,击穿过程很快,将产生很陡的脉冲电流围内发生时,击穿过程很快,将产生很陡的脉冲电流(dinli),其上,其上升时间小于升时间小于1ns,并激发频率高达数,并激发频率高达数GHz的电磁波。的电磁波。应用宽带高频天线(应用宽带高频天线(300MHz-1.5GHz传感器)检测传感器)检测GIS内部局放电流
2、内部局放电流(dinli)激发的电磁波信号,从而反应激发的电磁波信号,从而反应GIS内部局部放电的类型及大内部局部放电的类型及大体位置。根据传感器安装位置不同,该方法分为内置法与外置法两种。体位置。根据传感器安装位置不同,该方法分为内置法与外置法两种。由于现场的晕干扰主要集中在由于现场的晕干扰主要集中在300MHz频段以下,因此特高频法能有效频段以下,因此特高频法能有效地避开现场的电晕等干扰,具有较高的灵敏度和抗干扰能力,可实现局地避开现场的电晕等干扰,具有较高的灵敏度和抗干扰能力,可实现局部放电带电检测、定位以及缺陷类型识别等优点。部放电带电检测、定位以及缺陷类型识别等优点。第2页/共48页
3、第二页,共48页。第3页/共48页第三页,共48页。内置式特高频传感器内置式特高频传感器外置式特高频传感器外置式特高频传感器第4页/共48页第四页,共48页。UHF信号(xnho)在GIS中的传播衰减GIS的金属同轴结构可视为一个良好的电磁波导的金属同轴结构可视为一个良好的电磁波导(b do),放电所形成的高阶电磁波,放电所形成的高阶电磁波TE和和TM(f300MHz),),可沿波导可沿波导(b do)方向无衰减地进行转播;方向无衰减地进行转播;绝缘屏障会造成绝缘屏障会造成2dB信号衰减信号衰减转角结构会造成转角结构会造成6dB信号分散信号分散第5页/共48页第五页,共48页。(-6dB)(-
4、2dB)0dB特高频电磁波传输特高频电磁波传输(chun sh)与衰减示意图与衰减示意图第6页/共48页第六页,共48页。二、特高频局部放电检测仪器二、特高频局部放电检测仪器(yq)及及工具工具特高频局部检测仪的基本要求特高频局部检测仪的基本要求特高频局放检测仪的组成特高频局放检测仪的组成(z chn)特高频局放检测其它常用工具特高频局放检测其它常用工具GIS特高频局放仪常用谱图特高频局放仪常用谱图第7页/共48页第七页,共48页。二、特高频局部放电二、特高频局部放电(fng din)检测仪的检测仪的基本要求基本要求能够有效抑制或排除干扰;能够有效抑制或排除干扰;可根据现场实际情况可根据现场实
5、际情况(qngkung)调整局部放电的检测周期、调整局部放电的检测周期、检出阈值和报警阈值等参数;检出阈值和报警阈值等参数;可用外施高压电源进行同步(外同步),并可通过移相的方可用外施高压电源进行同步(外同步),并可通过移相的方式,对测量信号进行观察和分析;式,对测量信号进行观察和分析;测试线长度满足要求,且接头牢固不易损坏(最好测试线长度满足要求,且接头牢固不易损坏(最好N型接头)型接头)局部放电检测应提供局部放电信号的幅值、相位、放电频次局部放电检测应提供局部放电信号的幅值、相位、放电频次等信息中的一种或几种,并可采用等信息中的一种或几种,并可采用PRPS、PRPD等常用谱等常用谱图进行展
6、示。图进行展示。第8页/共48页第八页,共48页。二、特高频局部放电二、特高频局部放电(fng din)检测检测仪的组成仪的组成特高频传感器:耦合器,感应特高频传感器:耦合器,感应300M-1.5GHz的特高频无线电信号;的特高频无线电信号;信号放大器(可选):某些局放检测仪会包含信号放大器,对来自信号放大器(可选):某些局放检测仪会包含信号放大器,对来自前端的局放信号做放大处理;前端的局放信号做放大处理;滤波器(可选):如果现场检测在某一频段存在较强干扰,可使用滤波器(可选):如果现场检测在某一频段存在较强干扰,可使用特定的滤波器将其滤掉,从而达到抗干扰目的;特定的滤波器将其滤掉,从而达到抗
7、干扰目的;检测仪器主机:接收、处理耦合器采集到的特高频局部放电信号;检测仪器主机:接收、处理耦合器采集到的特高频局部放电信号;分析主机(笔记本电脑):运行局放分析软件,对采集的数据进行分析主机(笔记本电脑):运行局放分析软件,对采集的数据进行(jnxng)处理,识别放电类型,判断放电强度;处理,识别放电类型,判断放电强度;第9页/共48页第九页,共48页。特高频局放测试仪组成特高频局放测试仪组成(z chn)示意图示意图第10页/共48页第十页,共48页。3 3、特高频局放检测、特高频局放检测(jin c)(jin c)其它其它常用工具常用工具高速示波器:一般高速示波器:一般2G以上采样速率,
8、可对特高频原始信号进行观以上采样速率,可对特高频原始信号进行观察,并利用各个察,并利用各个(gg)通道采集信号的时间差来进行定位;通道采集信号的时间差来进行定位;频谱仪:根据频谱特性进一步确认是放电还是干扰,如果是干扰可频谱仪:根据频谱特性进一步确认是放电还是干扰,如果是干扰可分析干扰信号频段,通过使用滤波器来过滤掉干扰信号;分析干扰信号频段,通过使用滤波器来过滤掉干扰信号;屏蔽带:屏蔽外部干扰最基本的工具,一般用金属布制成,同时能屏蔽带:屏蔽外部干扰最基本的工具,一般用金属布制成,同时能起到增强检测信号及固定传感器的作用。起到增强检测信号及固定传感器的作用。第11页/共48页第十一页,共48
9、页。4、GIS特特高高频频局局放放仪仪两两种种常常用用(chn yn)谱图谱图PRPS(脉冲序列相位(脉冲序列相位(xingwi)分布)分布)谱图谱图第12页/共48页第十二页,共48页。PRPD(局部放电(局部放电(fng din)相位分解)相位分解)谱图谱图第13页/共48页第十三页,共48页。3 3、特高频局部放电、特高频局部放电(fng din)(fng din)检测方法及注意事项检测方法及注意事项检测检测(jin c)条件要求条件要求检测检测(jin c)周期周期安全注意事项安全注意事项检测检测(jin c)接线接线传感器放置部位部位及要求传感器放置部位部位及要求 操作流程操作流程常
10、见注意事项常见注意事项第14页/共48页第十四页,共48页。1 1、检测、检测、检测、检测(ji(ji n c)n c)条件要求条件要求条件要求条件要求被检设备是带电运行设备,绝缘盆子为非金属封闭或内置有被检设备是带电运行设备,绝缘盆子为非金属封闭或内置有 传感器;传感器;设备为额定设备为额定(dng)气体压力,在设备上无各种外部气体压力,在设备上无各种外部作业;作业;在检测时应最大限度保持测试周围信号的干净,尽量减少人为制造在检测时应最大限度保持测试周围信号的干净,尽量减少人为制造出的干扰信号,例如:手机信号、照相机闪光灯信号、照明灯信号出的干扰信号,例如:手机信号、照相机闪光灯信号、照明灯
11、信号等;等;进行室外检测避免雨、雪、雾、露等相对湿度大于进行室外检测避免雨、雪、雾、露等相对湿度大于80的天气条件。的天气条件。第15页/共48页第十五页,共48页。2、检测(jin c)周期投运后及大修后投运后及大修后1个月内应对本体进行一次局部放电检测;个月内应对本体进行一次局部放电检测;正常情况正常情况(qngkung)下,半年至一年检测一次;下,半年至一年检测一次;检测到检测到GIS有异常信号但不能完全判定时,可根据有异常信号但不能完全判定时,可根据GIS设设备的运行工况,应缩短检测周期,增加检测次数,应并备的运行工况,应缩短检测周期,增加检测次数,应并分析信号的特点和发展趋势;分析信
12、号的特点和发展趋势;必要时,对重要部件(如断路器、隔离开关、母线等)必要时,对重要部件(如断路器、隔离开关、母线等)进行局部放电重点检测;进行局部放电重点检测;对于运行年限超过对于运行年限超过15年以上的年以上的GIS设备,宜考虑缩短检设备,宜考虑缩短检测周期,迎峰度夏(冬)、重大保电活动前应增加检测测周期,迎峰度夏(冬)、重大保电活动前应增加检测次数。次数。第16页/共48页第十六页,共48页。3、安全(nqun)注意事项为为确确保保安安全全生生产产,特特别别是是确确保保人人身身安安全全,除除严严格格执执行行电电力力相关安全标准和安全规定之外相关安全标准和安全规定之外,还应注意以下几点还应注
13、意以下几点:检测时应勿碰勿动其它带电设备;检测时应勿碰勿动其它带电设备;防止传感器坠落到防止传感器坠落到GISGIS管道上,避免管道上,避免(bmin)(bmin)发生事故;发生事故;保证待测设备绝缘良好,以防止低压触电;保证待测设备绝缘良好,以防止低压触电;在在狭狭小小空空间间中中使使用用传传感感器器时时,应应尽尽量量避避免免(bmin)(bmin)身身体体触触碰碰GISGIS管道;管道;行走中注意脚下,避免行走中注意脚下,避免(bmin)(bmin)踩踏设备管道;踩踏设备管道;在进行检测时,要防止误碰误动在进行检测时,要防止误碰误动GISGIS其它部件;其它部件;在在使使用用传传感感器器进
14、进行行检检测测时时,应应戴戴绝绝缘缘手手套套,避避免免(bmin)(bmin)手部直接接触传感器金属部件。手部直接接触传感器金属部件。第17页/共48页第十七页,共48页。4、检查(jinch)接线 在采用特高频法检测局部放电的过程中,应按在采用特高频法检测局部放电的过程中,应按照所使用的特高频局放检测仪操作说明,连接好照所使用的特高频局放检测仪操作说明,连接好传感器、信号放大器、检测仪器主机等各部件,传感器、信号放大器、检测仪器主机等各部件,通过绑带(或人工)将传感器固定通过绑带(或人工)将传感器固定(gdng)在盆在盆式绝缘子上,必要的情况下,可以接入信号放大式绝缘子上,必要的情况下,可以
15、接入信号放大器。器。第18页/共48页第十八页,共48页。特高频局放检测仪连接特高频局放检测仪连接(linji)示意图示意图第19页/共48页第十九页,共48页。5、传感器放置、传感器放置(fngzh)部位部位及要求部位部位及要求GIS内部内部(nib)局部放电产生的特高频信号在局部放电产生的特高频信号在GIS腔体内以横腔体内以横向电磁波方式传播,只有在向电磁波方式传播,只有在GIS壳的金属非连续部位才能泄漏壳的金属非连续部位才能泄漏出来。在出来。在GIS上只有无金属法兰的绝缘子、观察窗、接地开关上只有无金属法兰的绝缘子、观察窗、接地开关的外露绝缘件、内置式的外露绝缘件、内置式CT、PT二次接
16、线盒等部位才能测量到二次接线盒等部位才能测量到信号,特高频传感器需安置在这些部位;信号,特高频传感器需安置在这些部位;传感器应与盆式绝缘子紧密接触,且应放置于两根禁锢盆式绝传感器应与盆式绝缘子紧密接触,且应放置于两根禁锢盆式绝缘子螺栓的中间,以减少螺栓对内部缘子螺栓的中间,以减少螺栓对内部(nib)电磁波的屏蔽及电磁波的屏蔽及传感器与螺栓产生的外部静电干扰;传感器与螺栓产生的外部静电干扰;在测量时应尽可能保证传感器与盆式绝缘子的接触,不要因为在测量时应尽可能保证传感器与盆式绝缘子的接触,不要因为传感器移动引起的信号而干扰正确判断;传感器移动引起的信号而干扰正确判断;第20页/共48页第二十页,
17、共48页。6、特高频局部放电、特高频局部放电(fng din)检测操检测操作流程作流程在采用特高频法检测局部放电时,典型的操作流程如下:在采用特高频法检测局部放电时,典型的操作流程如下:1)设设备备连连接接:按按照照设设备备接接线线图图连连接接测测试试仪仪各各部部件件,将将传传感感器器固固定定在在盆盆式式绝绝缘缘子子上上,将将检检测测仪仪主主机机及及传传感感器器正正确确接接地地,电脑、检测仪主机连接电源电脑、检测仪主机连接电源(dinyun),开机。,开机。2)工工况况检检查查:开开机机后后,运运行行检检测测软软件件,检检查查主主机机与与电电脑脑通通信信状状况况、同同步步状状态态、相相位位偏偏
18、移移等等参参数数;进进行行系系统统自自检检,确确认各检测通道工作正常。认各检测通道工作正常。3)设设置置检检测测参参数数:设设置置变变电电站站名名称称、检检测测位位置置并并做做好好标标注。根据现场噪声水平设定各通道信号检测阈值。注。根据现场噪声水平设定各通道信号检测阈值。4)信信号号检检测测:打打开开连连接接传传感感器器的的检检测测通通道道,观观察察检检测测到到的的信信号号。如如果果发发现现信信号号无无异异常常,保保存存少少量量数数据据,退退出出并并改改变变检检测测位位置置继继续续下下一一点点检检测测;如如果果发发现现信信号号异异常常,则则延延长长检检测测时时间间并并记记录录多多组组数数据据,
19、进进入入异异常常诊诊断断流流程程。必必要要的的情情况况下下,可以接入信号放大器。可以接入信号放大器。第21页/共48页第二十一页,共48页。7、常见、常见(chn jin)注意事项注意事项1 1、在在检检测测过过程程中中,必必须须保保证证电电源源零零线线火火线线的的正正确确性性。通通常常要要求求插插座座为为左左侧侧零线,右侧火线;零线,右侧火线;2 2、使使用用内内同同步步时时,必必须须要要从从现现场场检检修修电电源源箱箱或或室室内内墙墙上上插插座座去去电电,不不能能使使用逆变电源或发电机供电;用逆变电源或发电机供电;3 3、对对每每个个GISGIS间间隔隔进进行行检检测测时时,在在无无异异常
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