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揚(yáng)州國(guó)浩電氣有限公司
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對(duì)地暫態(tài)電壓的產(chǎn)生2025/05/04
開(kāi)關(guān)柜內(nèi)發(fā)生局部放電時(shí),其導(dǎo)電部分對(duì)接地金屬殼之間就有少量電容性放電電量,沿放電通道將會(huì)有過(guò)程極短的脈沖電流產(chǎn)生,并激發(fā)瞬態(tài)電磁波輻射。當(dāng)放電間隙比較小時(shí),放電過(guò)程的時(shí)間比較短,電流脈沖的陡度比較大,輻射高頻電磁波的能力比較強(qiáng);而放電間隙的絕緣強(qiáng)度比較高時(shí),擊穿過(guò)程比較快,此時(shí)電流脈沖的陡度比較大,輻射高頻電磁波的能力比較強(qiáng)。通常開(kāi)關(guān)柜絕緣結(jié)構(gòu)中發(fā)生的局部放電信號(hào)可以看成是由一個(gè)點(diǎn)源所發(fā)出的高斯脈沖。點(diǎn)源發(fā)出的高斯脈沖在無(wú)遮擋的條件下,將向空間各方向傳播,空間探測(cè)到的波形為振蕩衰減波;高斯脈沖在
局部放電的聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)2025/05/04
用儀器探測(cè)、記錄、分析聲發(fā)射信號(hào)和利用聲發(fā)射信號(hào)推斷聲發(fā)射源的技術(shù)稱為聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)。聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)是一種新興的動(dòng)態(tài)無(wú)損檢測(cè)技術(shù),基本原理如圖所示。聲發(fā)射源發(fā)出的彈性波,經(jīng)介質(zhì)傳播到達(dá)被檢物體表面,引起表面的機(jī)械振動(dòng);經(jīng)聲發(fā)射傳感器將表面的瞬態(tài)位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào);再經(jīng)放大、處理后,形成其特性參數(shù),并被記錄與顯示;最后經(jīng)數(shù)據(jù)的解釋評(píng)定出聲發(fā)射源的特性。聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)的基本原理通過(guò)檢測(cè)局部放電產(chǎn)生的超聲波信號(hào)來(lái)判定局部放電的方法稱為局部放電的超聲波檢測(cè)法。超聲波傳感器的中心頻率大約在40kHz附近,通
局部放電過(guò)程中超聲波的產(chǎn)生2025/05/04
局部放電時(shí)總會(huì)伴隨著聲發(fā)射現(xiàn)象,其產(chǎn)生的聲波在各個(gè)頻段都有散射。一般認(rèn)為,當(dāng)局部放電發(fā)生后,由于電場(chǎng)力的作用或壓力的作用,放電部位的氣體會(huì)發(fā)生膨脹和收縮的過(guò)程,這個(gè)過(guò)程將會(huì)引起局部體積變化。這種體積的變化,在外部產(chǎn)生疏密波,即產(chǎn)生聲波。局部放電的種類有很多,有些在很低的過(guò)電壓下的局部放電幾乎不產(chǎn)生熱輻射,有些在很高的過(guò)電壓下局部放電則可能產(chǎn)生很強(qiáng)的熱輻射。從物理角度分析,當(dāng)局部放電發(fā)生時(shí),氣泡將會(huì)受到一個(gè)脈沖電場(chǎng)力的作用,同時(shí),由于放電過(guò)程中存在很大的熱輻射的情況下,通道中的電弧電流產(chǎn)生的高溫將
TEV檢測(cè)法的理論簡(jiǎn)介2025/05/04
高壓柜結(jié)構(gòu)高壓柜結(jié)構(gòu)如圖所示。其絕緣結(jié)構(gòu)中若存在局部電場(chǎng)較高(場(chǎng)強(qiáng)分布不均勻),或因制造工藝不完善、運(yùn)行中絕緣有機(jī)物分解、固體絕緣受機(jī)械力作用發(fā)生開(kāi)裂等原因形成缺陷,運(yùn)行中的這些部位就容易出現(xiàn)絕緣擊穿、發(fā)生局部放電。此外在金屬導(dǎo)體(或半導(dǎo)體)電極的尖銳邊緣處,或具有不同特性的絕緣層間,也是局部放電容易發(fā)生的部位,高壓系統(tǒng)組件在運(yùn)行中由于絕緣介質(zhì)中氣泡或雜質(zhì)的存在將導(dǎo)致局部場(chǎng)強(qiáng)增大、局部放電發(fā)生。這種放電不斷蔓延和發(fā)展,會(huì)引起絕緣的損傷。如任其發(fā)展,會(huì)導(dǎo)致絕緣喪失介電性能而造成事故。此外,大多數(shù)機(jī)
10kV開(kāi)關(guān)柜的故障情況分析2025/05/04
2004年,我國(guó)高壓開(kāi)關(guān)絕緣故障分類統(tǒng)計(jì)情況如下:當(dāng)年全國(guó)共發(fā)生各類開(kāi)關(guān)絕緣故障56次,占開(kāi)關(guān)故障總數(shù)的14.3%,其中126-550kV開(kāi)關(guān)絕緣故障占26.8%;12-40.5kV開(kāi)關(guān)絕緣故障占73.2%。由此可見(jiàn),開(kāi)關(guān)柜故障是開(kāi)關(guān)故障的主要形式,而絕緣故障又是開(kāi)關(guān)柜故障的重要原因之一。電力系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)踐表明,局部放電是導(dǎo)致高壓開(kāi)關(guān)柜絕緣劣化和絕緣故障的主要原因,開(kāi)關(guān)柜的絕緣故障首先都通過(guò)局部放電體現(xiàn)出來(lái)。因此,局部放電檢測(cè)是判斷高壓開(kāi)關(guān)柜絕緣性能和狀態(tài)評(píng)價(jià)的重要手段。某市的10kV開(kāi)關(guān)柜故障情
局部放電產(chǎn)生的環(huán)節(jié)2025/05/04
局部放電主要由絕緣介質(zhì)中的局部電場(chǎng)不均勻激發(fā),造成介質(zhì)局部電場(chǎng)分布不均的環(huán)節(jié)有三個(gè)。一方面,在電氣產(chǎn)品的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié),由于加工技術(shù)的限制,常用的固體或液體絕緣不可能純凈,因此不可避免地包含各種微小的雜質(zhì),如水分、小氣泡、小顆粒物、微孔、間隙等等。另一方面,在電纜的敷設(shè)和電纜附件的安裝過(guò)程中,由于工藝不良而產(chǎn)生氣隙或進(jìn)入雜質(zhì),甚至造成絕緣局部損傷。第三是隨著電纜運(yùn)行時(shí)間增長(zhǎng),絕緣受到環(huán)境中的微生物、酸堿鹽等化學(xué)物質(zhì)、光、熱以及機(jī)械外力等的影響,會(huì)逐漸老化、分解,愈發(fā)不均勻,往往還會(huì)形成水樹(shù)或者電樹(shù)
局部放電的定義2025/05/04
研究局部放電,首先要研究其產(chǎn)生和發(fā)展的機(jī)理。我國(guó)于1987年頒布GB/T7354-1987《局部放電測(cè)量》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),在2003年進(jìn)行次修訂,即GB7354-2003《局部放電測(cè)量》標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施,此標(biāo)準(zhǔn)等同于國(guó)際電工委員會(huì)頒布的IEC60270:2000標(biāo)準(zhǔn)。在GB7354-2003《局部放電測(cè)量》中,“局部放電”的定義為“導(dǎo)體間絕緣僅被部分橋接的電氣放電。這種放電可以在導(dǎo)體附近發(fā)生也可以不在導(dǎo)體附近發(fā)生”。也就是說(shuō),局部放電一般是由絕緣體內(nèi)部或絕緣表面電場(chǎng)集中而引起的,在部分區(qū)域激發(fā)放電,這種放電通
局部放電檢測(cè)的重要參數(shù)2025/05/04
電纜的局部放電行為所表現(xiàn)出來(lái)的物理現(xiàn)象比較復(fù)雜,一般情況下都會(huì)選用多種特征參數(shù)來(lái)的描述局部放電現(xiàn)象。就振蕩波檢測(cè)而言,較為常用的特征參數(shù)有以下幾種:局部放電(PartialDischarge,PD):一般是絕緣介質(zhì)內(nèi)部或者表面發(fā)生局部電場(chǎng)集中而表現(xiàn)出來(lái)的放電行為,持續(xù)時(shí)間為小于1μs的脈沖信號(hào)。檢測(cè)回路測(cè)量得到的數(shù)據(jù)通常是與局部放電相關(guān)的電壓或者電流的脈沖。局部放電起始電壓Ui(PartialDischargeInceptionVoltage,PDIV):當(dāng)施加在被測(cè)電纜兩端的電壓從某一個(gè)觀察不
振蕩波檢測(cè)技術(shù)及其檢測(cè)原理2025/05/04
振蕩波檢測(cè)技術(shù)(oscillatingwavetestingsystem,OWTS)是最近幾年才興起的,用來(lái)檢測(cè)電纜局部放電的新的測(cè)量方法。振蕩波檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)電纜施加電壓的時(shí)間非常短暫,因此對(duì)電纜不會(huì)造成任何傷害,而且攜帶比較方便,操作相對(duì)容易,目前己經(jīng)廣泛的應(yīng)用于測(cè)量和定位電纜局部放電。振蕩波檢測(cè)技術(shù)的原理是通過(guò)阻尼振蕩來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜的充電和放電過(guò)程,使被測(cè)電纜和其他的電感電阻等原件組成阻尼振蕩電路。將類似于正弦波工頻電壓的振蕩波電壓施加在被測(cè)電纜兩端,用來(lái)激發(fā)電纜故障處的局部放電,之后用脈沖電流
XLPE電纜絕緣狀態(tài)評(píng)估的研究現(xiàn)狀2025/05/04
當(dāng)XLPE電纜因?yàn)槠浣^緣層發(fā)生故障而導(dǎo)致在輸送電力的過(guò)程中發(fā)生局部放電現(xiàn)象,局部放電所持續(xù)的時(shí)間非常短,因此需要局部放電檢測(cè)設(shè)備的采集頻率相當(dāng)高,所采集得到的數(shù)據(jù)量相當(dāng)大。這些采集得到的非常龐大冗雜的原始數(shù)據(jù)時(shí)不能夠直接用于對(duì)電纜的絕緣狀態(tài)進(jìn)行實(shí)際判別。因此對(duì)于數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、提取放電特征、建立參數(shù)模型等就變得非常重要。有研究描述了電纜絕緣層內(nèi)部的縫隙生長(zhǎng)的樹(shù)枝的長(zhǎng)度與局部放電之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)局部放電的大小與絕緣層的樹(shù)枝的長(zhǎng)度之間有一定的相關(guān)性。有研究主要描述的是在上世紀(jì)90年代意大利的科學(xué)家對(duì)電
超聲波檢測(cè)法研究現(xiàn)狀2025/05/04
超聲波檢測(cè)技術(shù)出現(xiàn)于上個(gè)世紀(jì)80年代,它屬于非電測(cè)方法,最開(kāi)始是利用該方法來(lái)檢測(cè)輸油管道。之后隨著研究的深入,又開(kāi)發(fā)得到了超聲波智能檢測(cè)技術(shù)。電力設(shè)備由于絕緣故障而導(dǎo)致局部放電時(shí),通常還會(huì)有很多物理現(xiàn)象和化學(xué)現(xiàn)象同時(shí)發(fā)生。而超聲波技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)放電的診斷測(cè)量所采用的就是對(duì)局部放電過(guò)程中產(chǎn)生的聲波信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。由于超聲波的傳播速度是固定的,因此可以利用這個(gè)勻速傳播的特性,來(lái)檢測(cè)管道的絕緣健康狀況。該方法測(cè)量的過(guò)程是將檢測(cè)器內(nèi)置于電力設(shè)備內(nèi)部的管道中,探頭會(huì)發(fā)射出超聲波信號(hào),信號(hào)沿著管道進(jìn)行雙向傳播并反
介質(zhì)損耗分析法研究現(xiàn)狀2025/05/04
介電損耗分析法從出現(xiàn)早現(xiàn)在己經(jīng)有40多年的歷史,它是在線監(jiān)測(cè)技術(shù)中的一種較為典型的分析方法。電力設(shè)備發(fā)生局部放電行為時(shí),會(huì)直接對(duì)絕緣層造成損壞,從而使介電損耗因子增大。該種方法主要是對(duì)電器設(shè)備絕緣層的節(jié)點(diǎn)損耗因子進(jìn)行檢測(cè),從而得到絕緣設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)。損耗因子可以反映出電纜、變壓器等高壓設(shè)備的絕緣性能,它跟絕緣材質(zhì)有關(guān),與絕緣的尺寸和大小等沒(méi)有關(guān)系。有關(guān)的實(shí)驗(yàn)以及經(jīng)驗(yàn)表明,對(duì)于比較小的電容型電氣設(shè)備,其絕緣材料的介質(zhì)損耗因子tanδ能夠比較準(zhǔn)確的判斷電氣設(shè)備中是否存在局部放電缺陷,以及絕緣介質(zhì)是否
超高頻檢測(cè)法研究現(xiàn)狀2025/05/04
超高頻檢測(cè)局部放電是最近研究出的針對(duì)電力設(shè)備的局部放電進(jìn)行測(cè)量分析的新手段。它主要是對(duì)電纜或者高壓設(shè)備發(fā)生局部放電現(xiàn)象時(shí)伴隨的高頻或者超高頻信號(hào)的成分進(jìn)行測(cè)量,從而間接地得到局部放電的相關(guān)信息,再來(lái)定位和檢測(cè)局部放電。超高頻測(cè)量的電磁信號(hào)的頻帶一般在300-3000MHz,多數(shù)的干擾信號(hào)和噪聲信號(hào)躲在300MHz以下,所以該診斷方法能夠有效屏蔽這些低頻噪聲信號(hào)。該診斷方法不是采用常規(guī)的視在放電量來(lái)表示電力設(shè)備局部放電的嚴(yán)重程度,而是用dB來(lái)表征電力設(shè)備局部放電水平。相關(guān)的試驗(yàn)表明,局部放電產(chǎn)生的
脈沖電流法研究現(xiàn)狀2025/05/04
脈沖電流法是出現(xiàn)的的一種測(cè)量局部放電的方法,也是目前應(yīng)用的較普遍的測(cè)量方法。它得到了IEC標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)可,同時(shí)也獲得了中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的肯定。脈沖電流法是通過(guò)在XLPE電纜接頭或者終端處接一個(gè)高頻電流互感器,來(lái)耦合得到局部放電瞬間所產(chǎn)生的高頻脈沖電流。視在放電量是脈沖電流法經(jīng)常用來(lái)表征電力設(shè)備發(fā)生局部放電的基本參數(shù),除此之外,我們還可以將局部放電起始電壓、熄滅電壓、放電重復(fù)率、脈沖放電能量等作為表征局部放電程度的參數(shù)。如圖所示為脈沖電流法測(cè)量電纜局部放電的等效原理圖,Cx二為局部放電源,在等效電路中,局
局部放電檢測(cè)的原理2025/05/04
研究發(fā)現(xiàn),電纜發(fā)生局部放電時(shí),通常會(huì)伴隨聲、光、熱、電脈沖、電磁波、超聲波、紅外線、紫外線等物理現(xiàn)象的發(fā)生,甚至?xí)l(fā)生一系列相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)?,F(xiàn)有的局部放電檢測(cè)技術(shù)正是根據(jù)對(duì)這些伴隨現(xiàn)象的觀察和測(cè)量來(lái)評(píng)價(jià)和測(cè)定量級(jí)。局部放電檢測(cè)技術(shù)可按多個(gè)維度分類。按檢測(cè)手段可以分為電氣檢測(cè)法、化學(xué)檢測(cè)法、光檢測(cè)法、超聲波檢測(cè)法、紅外檢測(cè)法、紫外光譜法等,除電氣檢測(cè)法的其他方法統(tǒng)稱為非電測(cè)法。電測(cè)法是通過(guò)測(cè)量局放放電過(guò)程中產(chǎn)生的電氣量來(lái)判斷,其優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高、精確度高,但是容易受外界電磁環(huán)境的影響。非電測(cè)法的測(cè)試
局部放電危害的應(yīng)對(duì)措施2025/05/04
降低局部放電危害的預(yù)防措施從兩方面入手。一方面,需在電纜的生產(chǎn)制作環(huán)節(jié)合理選用材料。首先要確定合理的幾何尺寸,其次要采用嚴(yán)格的制作工藝,使制造的絕緣材料不含氣隙和其他雜質(zhì),或者含量足夠低??墒悄壳暗墓に囁竭€很難達(dá)到這個(gè)要求。這就需要采取降低氣隙中電場(chǎng)強(qiáng)度的措施,并期望研制出耐局部放電性能優(yōu)良的介質(zhì)材料,提高耐放電性的添加劑等等。另一方面,在電纜的投運(yùn)環(huán)節(jié)對(duì)局部放電進(jìn)行精確、有效的檢測(cè)。檢測(cè)有出廠檢測(cè)和運(yùn)行檢測(cè)兩種。出廠檢測(cè)是在電氣設(shè)備交付使用前進(jìn)行的檢測(cè),如果檢測(cè)發(fā)現(xiàn)局部放電量超出允許的范圍,
局部放電危害的產(chǎn)生2025/05/04
局部放電雖然是在介質(zhì)的局部位置發(fā)生,不會(huì)立即形成整個(gè)絕緣的貫通性擊穿或閃絡(luò),但在局部放電長(zhǎng)期的、累積的作用下,電氣絕緣特性會(huì)逐漸被損耗和破壞。在局部放電的長(zhǎng)期作用下,介質(zhì)的電氣性能會(huì)逐漸老化,而絕緣和老化又會(huì)進(jìn)一步誘發(fā)局部放電,從而形成惡性循環(huán),導(dǎo)致電纜最后被擊穿。其對(duì)絕緣的影響主要有以下幾方面。,電的作用。局部放電首先是電的過(guò)程,在其間會(huì)產(chǎn)生大量的帶電粒子,這些粒子在局部電場(chǎng)的作用下獲得加速,進(jìn)而高速地轟擊介質(zhì),使聚乙烯等高分子介質(zhì)的分子主鍵斷裂,化學(xué)結(jié)構(gòu)破壞,分解成低分子。帶電粒子轟擊介質(zhì)的
振蕩波檢測(cè)的干擾和噪聲2025/05/04
阻尼振蕩波電壓激發(fā)的是pC數(shù)量級(jí)的微弱的局部放電,而試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的電磁環(huán)境非常復(fù)雜,往往會(huì)產(chǎn)生數(shù)量級(jí)相當(dāng)?shù)脑肼暋T谡袷幉ň植糠烹姍z測(cè)中,干擾的來(lái)源既有電力系統(tǒng)本身產(chǎn)生的內(nèi)部干擾,也有來(lái)自非檢測(cè)系統(tǒng)的外部電磁干擾。噪聲按頻帶可分為窄帶干擾和寬帶干擾,按時(shí)域波形特征可分為連續(xù)性的周期性干擾、脈沖型干擾和白噪聲干擾三類。在振蕩波現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)開(kāi)始時(shí),首先要對(duì)所測(cè)電纜的A、B、C三相分別檢測(cè)環(huán)境噪聲,即不對(duì)電纜施加直流電壓,而直接使用信號(hào)接收裝置在電纜的檢測(cè)端接收信號(hào),獲得零加壓下的環(huán)境噪聲。若噪聲水平在允許的范
振蕩波檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)2025/05/04
(1)優(yōu)勢(shì)振蕩波與工頻交流電源等效性好,每次加壓作用時(shí)間短,僅約幾百毫秒。而且操作方便,設(shè)備簡(jiǎn)單,易于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施應(yīng)用,克服了電纜因埋于地下難以探測(cè)的缺點(diǎn),可有效監(jiān)測(cè)XLPE電纜的各種缺陷,提前對(duì)故障位置預(yù)判處理,提高檢修效率。且不會(huì)對(duì)電纜造成二次傷害,是有效而又無(wú)損的試驗(yàn)方法。在測(cè)試過(guò)程中,每次加壓后的阻尼電壓振蕩的時(shí)間約為幾十毫秒,而其間電壓極性轉(zhuǎn)變近百次,這有幾個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)。①阻尼電壓的轉(zhuǎn)換斜率大,容易激發(fā)缺陷部位產(chǎn)生局部放電,因此只需施加較低的電壓便可測(cè)到局放。②能有效檢測(cè)到由常規(guī)試驗(yàn)方法檢
振蕩波檢測(cè)技術(shù)的起源和發(fā)展2025/05/04
由于工頻不適合運(yùn)行電纜的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),而直流耐壓試驗(yàn)、超低頻試驗(yàn)均會(huì)對(duì)電纜造成一定的損傷,業(yè)界亟需研制新的檢測(cè)方法。1981年,荷蘭代爾夫特理工大學(xué)(DelftUniversityofTechnology)E.Gulski、J.J.Smit等學(xué)者提出通過(guò)對(duì)電纜進(jìn)行充電和電子開(kāi)關(guān)動(dòng)作,使電纜、電感和線路電阻形成弱阻尼回路,在電纜上產(chǎn)生一個(gè)衰減振蕩交流電壓,進(jìn)而對(duì)電纜的局部放電進(jìn)行監(jiān)測(cè)的構(gòu)想,并依此原理研制出了振蕩波檢測(cè)系統(tǒng)的雛形。該系統(tǒng)隨后逐漸在荷蘭、德國(guó)、新加坡等發(fā)達(dá)國(guó)家推廣使用,其無(wú)損性、與工頻電
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