变电站一次设备高电压放电原因分析及预防研究

发布时间：2017-08-24 13:07

  本文关键词：变电站一次设备高电压放电原因分析及预防研究

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【摘要】：随着我国特高压项目的快速发展,电网迅猛建设,数目众多的大容量新型变电站投入使用,电力用户对电力系统供电可靠性和电能质量的要求提高,尤其是越来越多大容量变压器和新型GIS成套设备并网运行,一旦发生故障势必影响电网的安全运行,造成电网大规模停运事故和重大国民经济损失。电力系统对变电站可靠运行高要求,也推动了变电站关于一次设备高电压放电原因分析和预防技术的发展。在一次设备发生故障之前,对设备运行状态进行远程评估,第一时间发现设备的潜伏性故障,在变电站对设备常规检修过程中能够做到有的放矢,快速排查故障,消灭安全隐患,可为变电站可靠运行提供有力保障。通过对变电站一次设备实际的运行过程分析发现,变电站的一次型设备出现的主要的故障就是绝缘性故障,而通常情况下,绝缘性故障的诱因就是发生局部放电,因此我们就是根据这个原理来对一次设备进行在线检测。首先,作为变电站主要一次设备变压器进行在线检测的方法是脉冲检测法,但其检测缺点非常明显就是容易受到干扰,检测效率不高,一次需要探索使用与设备没有电气联系的检测方法。现在对变压器进行在线检测的主要手段是特高频检测法和超声波检测法,这两种检测方法可以同时联合进行检测,提高检测的有效性和检测准确度,进行故障类型判断和故障定位。智能变电站在线监测技术主要包括以下几个方面：感应传感器采集一次设备的故障信号,传感器真实地反应一次设备当前的运行情况是在线监测的基础；变电站内部复杂的电磁干扰环境对通信方面的研究也提出新的要求。设备厂家处理工艺的好坏以及设备运行过程中受潮、老化等都可能影响设备的正常运行和绝缘,局部放电便是多发性问题之一。因此,展开变电站一次设备局部放电在线检测意义十分重大,对于掌握设备的绝缘状态,尽早将事故隐患消除在萌芽状态有突出成效。本文首先讨论了变电站重要一次设备常见故障类型及特点,由一次设备常见的故障类型分析故障成因及所产的危害,指出了针对变电站重要一次设备开展在线检测的必要性和迫切需求。本文对一次设备如电力变压器、GIS、开关柜、避雷器等常发的局部放电故障进行归类分析,找出了一般局部放电类型故障的规律、起因以及规避措施,在众多在线监测技术上寻求适宜变电站环境的在线监测措施及技术。随后,针对电力变压器、GIS、开关柜等不同设备发生局部放电不同类型,研究出相应局部放电诊断、类型分析、故障定位等一系列综合技术,能够充分满足变电站一次设备在线监测工作的发展要求。
【关键词】：绝缘故障 局部放电 变压器 GIS 开关柜 放电 在线监测
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM63;TM855
【目录】：

• 摘要10-12
• ABSTRACT12-14
• 第一章 绪论14-20
• 1.1 变电站在线监测综述14-15
• 1.2 变电站在线监测设备的使用现状15-16
• 1.2.1 在线检测系统在电容型设备的使用现状15
• 1.2.2 油中溶解气体在线检测装备的使用现状15-16
• 1.2.3 局部放电在线检测设备的使用现状16
• 1.3 智能化在线监测技术16-18
• 1.3.1 电力变压器在线监测技术16-17
• 1.3.2 避雷器的在线监测17-18
• 1.3.3 GIS在线监测18
• 1.3.4 高压开关柜在线监测18
• 1.4 本文的主要工作18-20
• 第二章 变电站一次设备常见的局部放电类型20-26
• 2.1 电晕放电20-21
• 2.2 尖端放电21-24
• 2.3 表面放电24-25
• 2.4 颗粒放电25-26
• 第三章 变电站一次设备在线监测常用检测方法及原理26-33
• 3.1 电检测法26-29
• 3.1.1 脉冲电流法26-27
• 3.1.2 无线电干扰电压法(RIV)27
• 3.1.3 超高频(UHF)局部放电检测技术27-29
• 3.1.4 介质损耗分析法(DLA)29
• 3.2 非电量检测法29-31
• 3.2.1 声测法30
• 3.2.2 光测法30-31
• 3.2.3 化学检测法31
• 3.3 变电站其他常用在线监测方法31-33
• 3.3.1 油面位置在线测量31-32
• 3.3.2 避雷器运行状态在线监测32
• 3.3.3 气体继电器在线监测32-33
• 第四章 变压器在线监测33-40
• 4.1 变压器及其在线监测和状态检修介绍33
• 4.2 变压器在线监测和状态检修技术33-34
• 4.2.1 油中溶解气体的分析33-34
• 4.2.2 局部放电检测技术34
• 4.2.3 绕组变形测量34
• 4.3 变压器局部放电在线监测34-37
• 4.3.1 脉冲电流法35
• 4.3.2 超声检测法35-36
• 4.3.3 光测法36
• 4.3.4 化学检测36
• 4.3.5 局部放电的超高频检测36-37
• 4.4 变压器局部放电定位37-40
• 4.4.1 超声波定位37-38
• 4.4.2 特高频检测的局部定位方法38-40
• 第五章 GIS在线监测40-49
• 5.1 变电站GIS设备的常用检测方法40-43
• 5.1.1 电磁波检测法40
• 5.1.2 特高频检测法40-41
• 5.1.3 高频接地电流法41
• 5.1.4 超声波法41
• 5.1.5 SF6气体检测41-43
• 5.2 超高频法(UHF)检测GIS局部放电43-45
• 5.2.1 UHF法原理43-44
• 5.2.2 超高频法检测局部放电定位44-45
• 5.3 超声波法45
• 5.4 超高频和超声波联合法45-47
• 5.5 GIS故障发生实例47-49
• 5.5.1 故障描述47
• 5.5.2 故障检查情况47
• 5.5.3 设备解体分析47-48
• 5.5.4 故障原因分析48
• 5.5.5 类似故障问题预防48-49
• 第六章 开关柜在线监测49-57
• 6.1 暂态对地电压检测原理50-52
• 6.2 开关柜局放综合检测技术52-53
• 6.3 现场测试及关键技术53-57
• 6.3.1 基本检测步骤53-54
• 6.3.2 在线检测过程中的干扰及排除方法54
• 6.3.3 局放定位54-55
• 6.3.4 局放类型的判断55-57
• 第七章 结论与展望57-59
• 参考文献59-63
• 致谢63-64
• 学位论文评阅及答辩情况表64

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本文编号：731454