GIS内置特高频传感器现场检验方法的研究
发布时间：2022-02-10 05:26
随着状态检修、智能电网技术的不断发展,气体绝缘金属封闭开关电器（以下简称GIS）内置式特高频传感器的安装越来越普遍。但是内置传感器安装到GIS上以后,无有效的灵敏度及安全性检验方法。各GIS厂家对传感器布局随意,运维单位难以验证传感器监测范围是否覆盖整套GIS。且投运后,经常见到内置传感器自身在放电以及漏气等许多问题,在这种情况下在线监测系统更是频繁误报、漏报,无法满足现场使用要求。本文在实验室采用GTEM小室检验传感器方法的基础上,提出现场通过向GIS内注入陡脉冲激发特高频电磁波,从而对安装后的内置传感器进行灵敏度检验的方法。在真型GIS缺陷仿真平台进行了局部放电与注入陡脉冲电压幅值的等效验证,明确了各种情况下注入陡脉冲的电压幅值,编制了检测流程;通过研究内置特高频传感器结构原理,分析了产生过电压的机理,并提出了安全性检验方法及过电压抑制措施,为运维单位现场开展内置式特高频传感器检验提供技术支撑;通过开展GIS特高频电磁波传播特性仿真,研究了电磁波在GIS内各种不连续部位的衰减大小,综合考核技术原则和经济原则,制定了典型GIS间隔传感器布局方案,为GIS制造厂设计传感器布局提供技术支...
【文章来源】：山东大学山东省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１?ＧＴＥＭ测量平台组成示意图??
ＧＩＳ内部是否有局放，也可以诊断放电远的位置以及局部放电的类型［３Ｕ３３］。一般来??说，特高频传感器分为两种，其中内置传感器预先安装在ＧＩＳ内部，外置传感器安??装在绝缘子上［３４＿３６］，如图２－１所示。??ＵＨＦ外置彳专感器?ＵＨＦ内置传感器??＜／］??ｙ／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／＾￣￣＼／／／／／／／／ｙｙ＼ＪＬ，?Ｖ／／／／／／／Ａ＾??导体?＾?！??Ｉ??＾＾局部放电源??Ｙ／／／／／／＾＾?乂＂＂＂／＂＂＂Ａ?＼／／》＂＂／／／／／／／／＂７７７７：????绝缘子??ＵＨＦ内置传感器??图２－１?ＵＨＦ检测法基本原理??在电磁波信号经过ＧＩＳ由ＰＤ源传播到传感器的过程中，由于ＧＩＳ结构的影响，??信号的波形与幅值等参数都会发生变化，而局部放电源信号是根据检测到的信号的??波形与幅值进行评估的，从而增加了这种评估的复杂性［３７＃］。因此，研究在ＧＩＳ中??８??
由以上分析可知，ＧＩＳ中局部放电所产生的电磁波，其传播路径主要和局放的??径向位置有关。因此，根据国内常见的２２０ｋＶ三相分箱母线ＧＩＳ尺寸，利用有限??积分（ＦＩＴ）软件ＣＳＴ，建立如图２－３所示的仿真模型进行局部放电电磁波传播路??径的特性研宄。ＣＳＴ可快速、精确仿真电磁场高频问题，适合于大尺寸物体上的高??频电磁场问题的求解，非常适合用于本章的仿真研宄。??ＧＩＳ内部导体外径是４．５ｃｍ，罐体内径是１９ｃｍ，罐体和内部的材料都是金属错。??罐体长为２ｍ，两端设为吸收边界。在罐体内部设置两个局放点源ＰＤ１和ＰＤ２，位置??是在距左侧端口?０．５ｍ，放置在在的靠近导体和靠近外壳处，放电通道沿ＧＩＳ腔体??径向分布，长１０ｍｍ。在离ＰＤ源ｌｍ的０°、９０°、１８０°处，分别放置探针１、２、３。??１０??Ｉ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]用于GIS局部放电的树状分形超宽带天线[J]. 周钟,章晓春,郭碧翔,周水斌,雍明超,郭旭. 高压电器. 2017(06)
[2]内置于高压开关柜的雪花型微带天线设计[J]. 徐晓刚,张晓星,李鑫,程政. 高电压技术. 2016(10)
[3]标称3MV快速暂态过电压测量用传感器研制[J]. 张璐,齐卫东,黄国强,张乔根,孙蕾,赵亚林. 高电压技术. 2016(06)
[4]特高压气体绝缘组合开关设备现场冲击耐压试验及局部放电测量[J]. 李军浩,车斌,韩旭涛,张亮,康钧,李渊. 高电压技术. 2015(11)
[5]基于时域参数的局部放电特高频传感器性能表征方法[J]. 陈孝信,钱勇,盛戈皞,江秀臣. 中国电机工程学报. 2015(21)
[6]GIS局部放电特高频检测系统标定研究[J]. 李端姣,唐志国. 高电压技术. 2015(10)
[7]外置式UHF校验信号注入方法的可行性研究[J]. 李兴旺,黎量,唐志国,郑书生,王增彬. 高压电器. 2015(05)
[8]一种新型的放电源空间定位用特高频传感器[J]. 叶海峰,钱勇,刘宗杰,盛戈皞,江秀臣. 电工技术学报. 2015(08)
[9]基于特高频法GIS局部放电在线检测技术的分析与应用[J]. 王伟平,何炳锋. 高压电器. 2015(04)
[10]GIS局部放电检测用特高频天线研究现状及发展[J]. 汲胜昌,王圆圆,李军浩,孟岩,梁乃峰,孙大陆,王文浩,何文林. 高压电器. 2015(04)
本文编号：3618327
【文章来源】：山东大学山东省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１?ＧＴＥＭ测量平台组成示意图??
ＧＩＳ内部是否有局放，也可以诊断放电远的位置以及局部放电的类型［３Ｕ３３］。一般来??说，特高频传感器分为两种，其中内置传感器预先安装在ＧＩＳ内部，外置传感器安??装在绝缘子上［３４＿３６］，如图２－１所示。??ＵＨＦ外置彳专感器?ＵＨＦ内置传感器??＜／］??ｙ／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／＾￣￣＼／／／／／／／／ｙｙ＼ＪＬ，?Ｖ／／／／／／／Ａ＾??导体?＾?！??Ｉ??＾＾局部放电源??Ｙ／／／／／／＾＾?乂＂＂＂／＂＂＂Ａ?＼／／》＂＂／／／／／／／／＂７７７７：????绝缘子??ＵＨＦ内置传感器??图２－１?ＵＨＦ检测法基本原理??在电磁波信号经过ＧＩＳ由ＰＤ源传播到传感器的过程中，由于ＧＩＳ结构的影响，??信号的波形与幅值等参数都会发生变化，而局部放电源信号是根据检测到的信号的??波形与幅值进行评估的，从而增加了这种评估的复杂性［３７＃］。因此，研究在ＧＩＳ中??８??
由以上分析可知，ＧＩＳ中局部放电所产生的电磁波，其传播路径主要和局放的??径向位置有关。因此，根据国内常见的２２０ｋＶ三相分箱母线ＧＩＳ尺寸，利用有限??积分（ＦＩＴ）软件ＣＳＴ，建立如图２－３所示的仿真模型进行局部放电电磁波传播路??径的特性研宄。ＣＳＴ可快速、精确仿真电磁场高频问题，适合于大尺寸物体上的高??频电磁场问题的求解，非常适合用于本章的仿真研宄。??ＧＩＳ内部导体外径是４．５ｃｍ，罐体内径是１９ｃｍ，罐体和内部的材料都是金属错。??罐体长为２ｍ，两端设为吸收边界。在罐体内部设置两个局放点源ＰＤ１和ＰＤ２，位置??是在距左侧端口?０．５ｍ，放置在在的靠近导体和靠近外壳处，放电通道沿ＧＩＳ腔体??径向分布，长１０ｍｍ。在离ＰＤ源ｌｍ的０°、９０°、１８０°处，分别放置探针１、２、３。??１０??Ｉ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]用于GIS局部放电的树状分形超宽带天线[J]. 周钟,章晓春,郭碧翔,周水斌,雍明超,郭旭. 高压电器. 2017(06)
[2]内置于高压开关柜的雪花型微带天线设计[J]. 徐晓刚,张晓星,李鑫,程政. 高电压技术. 2016(10)
[3]标称3MV快速暂态过电压测量用传感器研制[J]. 张璐,齐卫东,黄国强,张乔根,孙蕾,赵亚林. 高电压技术. 2016(06)
[4]特高压气体绝缘组合开关设备现场冲击耐压试验及局部放电测量[J]. 李军浩,车斌,韩旭涛,张亮,康钧,李渊. 高电压技术. 2015(11)
[5]基于时域参数的局部放电特高频传感器性能表征方法[J]. 陈孝信,钱勇,盛戈皞,江秀臣. 中国电机工程学报. 2015(21)
[6]GIS局部放电特高频检测系统标定研究[J]. 李端姣,唐志国. 高电压技术. 2015(10)
[7]外置式UHF校验信号注入方法的可行性研究[J]. 李兴旺,黎量,唐志国,郑书生,王增彬. 高压电器. 2015(05)
[8]一种新型的放电源空间定位用特高频传感器[J]. 叶海峰,钱勇,刘宗杰,盛戈皞,江秀臣. 电工技术学报. 2015(08)
[9]基于特高频法GIS局部放电在线检测技术的分析与应用[J]. 王伟平,何炳锋. 高压电器. 2015(04)
[10]GIS局部放电检测用特高频天线研究现状及发展[J]. 汲胜昌,王圆圆,李军浩,孟岩,梁乃峰,孙大陆,王文浩,何文林. 高压电器. 2015(04)
本文编号：3618327
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