电力变压器局部放电带电检测及定位技术的思考

来源 :名城绘 | 被引量 : 0次 | 上传用户:svsehwx
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:电力系统运行中出现的局部放电现象会使电力设备发生运行故障,因此对电力变压器局部放电带电检测及定位技术进行了研究。通过分析高频电流法、超高频法、超声波法、光学法和油中气体溶解分析法等局部放电带电检测技术,阐述超声波带电检测定位技术和特高频带电检测定位技术,并对比分析了这些检测和定位技术,旨在探究其现实应用。
  关键词:电力变压器;局部放电;带電检测;定位技术
  局部放电带电检测是对电气设备运行健康状况的重要检测试验项目, 目前变电站电气设备局部放电带电检测一般采用局部放电检测方法普测,重点运行设备定期检测和在线检测装置实时远传检测信息等方法。
  1电力变压器局部放电带电检测技术分析
  1.1高频电流检测法
  高频电流检测法是一种先进的带电检测技术。该技术与传统脉冲电流法的原理相似,均为非电接触式检测方法。在利用高频电流检测法进行局部放电检测时,有效应用高频罗氏线圈,发挥其测量阻抗的作用,然后获取耦合电路中的陡脉冲电流信号,最终得到准确的局部放电结果。高频电流检测法的最大优势是等效阻抗小,可直接应用在接地扁铁或者试品接地线上,从而维护其他设备的正常运行,避免带电检测对电力系统运行造成其他不良影响。例如,在现实检测过程中,高频电流传感器能够接收到局部放电源发出的信号,并且通过带电监测仪器显示出来,具体流程如图1所示。
  1.2超高频检测法
  当电力系统发生局部放电现象时,系统会产生一种高频率电磁波。这种电磁波在自然空间中的衰减速度虽然相对正常,但是在金属箱中会变慢,进而逐渐从金属箱的缝隙部位传播出来。这种情况下,只要对这种电磁波进行带电检测,就可以判断电力变压器是否存在局部放电情况,并且有效诊断电力变压器的绝缘状态。超高频检测法进行带电检测主要是有效利用超高频传感器。这种传感器主要分为两种类型:一种是可以安装在设备内部的油阀式 UHF 传感器;另一种是可以安装在设备外部的外置式 UHF 传感器,具体情况如图 2 所示。
  1.3超声波检测法
  电力变压器之所以产生局部放电现象,主要原因在于绝缘纸板或者油中气泡存在缝隙。当发生局部放电现象时,气体分子之间会发生猛烈撞击,进而产生脉冲机械声波。只要对这一种超声波给予有效检测,就能够判断局部放电的具体情况。在利用超声波检测法进行带电检测时,可以对 20 ~ 200 kHz 范围内的信号给予检测。当局部放电量较大时,超声波信号也相应较大。因此,超声波带电检测法能够有效判断局部放电量的大小。
  1.4光学检测法
  当电力变压器出现局部放电现象时,变压器油中会伴随发热和发光等情况。如果检测热辐射信号或者光辐射信号,就能够正确判断局部放电情况。例如,在现实检测过程中,光学检测法能够有效接收紫外线、红外线、可见光等光信号,并且将光信号转化为电压信号,从而判断电力变压器局部放电的强弱情况。光学检测法存在一定的局限性,主要应用于外部检测,不能检测内部关键设备的运行状态。
  2电力变压器局部放电检测定位技术分析
  2.1超声波定位技术
  超声波定位技术主要检测电脉冲信号和超声波信号,并判断二者的时延,进而定位故障位置。在利用这种带电检测定位技术时,应该合理选择参考点。参考点是指电子变压器部位的传感器,可采集局部放电信号,并测量其他传感器接收到这一信号的时延,最后用方程式求解准确位置[2] 。现实应用中,可以假设传感器接收到的信号为 i 和 k,关系式为:x i (n)=α i s(n-τ i )+w i (n) x k (n)=α k s(n-τ k )+w k (n)
  其中,声源信号为 s,高斯白噪声为 w,放电信号i 和 k 之间的传播时间为 τ,衰减因子为 α。计算时可有效应用相关法,主要通过放电信号之间的相似性表示相关函数,最终求出函数峰值得到准确结论。这是一种经典计算方式,计算公式为:
  2.2特高频定位技术
  特高频定位技术的最大优势是抗干扰能力强、定位速度快,因此在现实中得到了有效应用。这种定位技术的缺陷非常明显,即穿透能力较弱,且电力变压器的内部构成相对复杂,因此在现实应用中存在局限性。为了解决这一问题,必须对特高频定位技术的影响因素给予有效分析。
  当电力变压器发生局部放电现象时,电磁波会从设备内部传播出来。在面对实体金属时,电磁波信号会发生剧烈衰减。为了保障带电测量定位的准确度,必须计算出不同传感器之间的时延,同时定位计算局部放电的电源,具体可应用复数域内牛顿迭代算法。在现实应用中,可以对非线性方程进行线性化处理,关系式为:f i (x,y,z,t)=(x-x i ) 2 +(y-y i ) 2 +(z-z i ) 2-v2 (t+τi0 )2 =0
  其中,假设 是 f(x)=0 的根,x、y、z、t 分别代表复数域内 ? 的初始近似值。
  将一组复数作为初始值,即将(x 0 , y 0 , z 0 , t 0 )这组数带入到方程式中进行迭代运算,将迭代误差严格控制在 ε 以内,一直到迭代运算结束,局部放电现象就能得到精确定位。
  3结语
  综上所述,针对电力变压器局部放电带电检测及定位技术的探究十分必要。为了解决局部放电问题,国内外涌现很多带电检测及定位技术,各自具有不同的优势和缺陷,应结合具体情况,发挥相关技术的最大作用。根据研究发现,联合使用多种带电检测及定位方法能够有效提升检测定位的准确度和效率。
  参考文献:
  [1]范茜茜.电力变压器局部放电超高频检测仿真分析[J].电力大数据,2018,21(7):80-87.
  [2]臧其贤,热孜万古丽·托呼提 . 电力变压器局部放电带电检测及定位技术研究 [J]. 科技经济导刊,2017,(20):41,38.
  (作者单位:国网北京检修公司)
其他文献
摘要:建筑能耗即建筑使用能耗,包括采暖、通风、热水供应、烹饪和家用电器的能耗。其中以建筑采暖和空调能耗为主,占建筑总能耗的50%~70%。随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,我国建筑能耗日益增长。因此,暖通空调新产品、新技术、新材料的开发与创新对未来建筑的发展起着至关重要的作用。  关键词:暖通空调;技术发展;建筑节能  1暖通空调技术发展  1.1技术创新发展  暖通空调技术的发展对
期刊
摘要:随着我国经济发展水平的不断提高,国家公路投资规模不断扩大,公路工程项目在全国各地纷纷涌现。在公路建设活动中,如何有效克服地基稳定性、边坡稳定性、围岩稳定性、渗流稳定性等岩土工程问题所带来的施工问题,都是对公路建设质量的重大威胁。岩土问题对公路建设质量的影响主要体现在变形和强度方面。因此,在实际施工中控制变形或强度,对提高公路施工质量具有重要意义。  关键词:公路工程;岩土工程;工程建设  1
期刊
摘要:城市的发展不仅仅体现于基础设施的完善、经济建设成就等方面,园林绿化效果也能够反应出一个城市的精神面貌和人们的生活水平。在城市的发展需求及人们的健康生活需求下,园林绿化管理力度在不断加大,但仍然有许多不可避免的问题出现。本文从当前面临的问题入手,提出了几点应对策略,希望能够促进我国园林绿化工作的有序开展。  关键词:城市;园林绿化管理;问题及对策  园林绿化能够在高楼林立的城市中带来一抹绿色,
期刊
摘要:土建工程造价是土建项目中的固定资产再生产行为,以及产生的无形资产和项目流动资金的资产总额。为了使得建设企业获得尽可能大的利润,减少资源浪费,实现项目投资分配的合理性和均衡性,对土建工程造价进行科学管控是一个值得关注的问题。土建工程造价控制是如何在项目过程中,分配和管控工程造价,在完成设计需要的基础上,合理分配和均衡资金,实现最大的经济利润,对推动我国的现代化建设,具有重要意义。  关键词:土
期刊
摘要:随着机械自动化技术的快速发展,污水处理设备的工作效率得到显著提高,同时水资源紧缺的现象也得到了改善。本文从污水处理工艺入手,探讨了机械设备自动化技术在污水处理过程中的作用。  关键词:污水处理;自动化应用;机械设备  机器或装置在无人干预的情况下按预定的程序或指令自动进行操作或控制的过程称为机械设备自动化。正因为机械设备自动化技术具有降低操作者的勞动强度、提高效率、易于产品质量控制和方便统一
期刊
摘要:近些年,随着我国人口素质的日渐提升,社会各界对离退休人员的管理与服务工作进程越发关注。当今社会的飞速发展,是老一代人不辞辛劳的工作成果,所以照顾离退休人员的晚年生活,是国家对其毕生奉献的绝对认可。因此,针对离退人员的管理和服务工作必须贯彻党的方针和政策,使离退休人员的晚年生活无后顾之忧。  关键词:离退休人员;管理;服务工作  1做好离退休管理服务工作的重要意义  离退休人员是我们党和国家的
期刊
摘要:劳动保护是为保障社会主义工人阶级国家劳动者的安全和健康而建立和实施的一种保障制度。企业工会的劳动保护和劳动保护工作是国家劳动保护制度的重要组成部分,其主要目的是预防和减少伤亡和职业病的发生。保障职工在生产过程中的安全和健康,保证企业生产的顺利进行。在《宪法》《工会法》《劳动法》《安全生产法》等一系列法律法规中,国家对劳动者在生产过程中不明确的安全与健康的保护也作出了明确规定。工会作为基层工会
期刊
摘要:在新形势下,加强工会组织的民主管理是扩大工会覆盖面、增强工会凝聚力的必然要求。如何建立工会、如何执行的工作,是否这个角色是好,吸引工人和群众是否强大与否是一个重要的基础测试工会的要求实现的需求扩大覆盖面,提高凝聚力。加强工会组织的民主管理,是工会应对新形势、解决新问题的迫切需要。近年来,工会做了大量工作,在帮助职工提高素质、维护职工合法权益方面发挥了重要作用,但如何加强企业工会组织的民主管理
期刊
摘要:原油储库栈桥原油接卸任务量大,冲洗连接件和对原油罐车加热产生冷凝水800m3/d左右,温度高达65℃,该部分冷凝水含油、悬浮物、钙等杂物。以前落地收集后全部排放掉,现在本着环境保护、节约能源的目的,采用密闭流程回收,核桃壳过滤器,油水分离装置、软水器(钠离子交换器)进行处理的技术,温差控制在15℃左右,达到锅炉用水指标,作为工业取暖的热网补水,过滤器和软水器的反洗用水,最终达到凝结水全部回收
期刊
摘要:虚拟装配技术是虚拟现实技术在设计与制造领域的重要应用之一,目前已经引起飞机制造业界和飞机设计机构越来越广泛的重视。本文在阐述虚拟装配技术的研究内容的基础上,界定了虚拟装配技术的分类,对国内外发展状况进行简要对比分析,指出了目前虚拟装配技术研究的主要发展方向。  关键词:虚拟装配;虚拟现实;飞机装配;装配过程仿真  1虚拟装配的研究内容  在传统的飞机制造过程中,装配时可能会出现两类问题,一是
期刊