【正文】 自己頂崗的鍛煉期，讓我發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)操作并不是那么容易的，也需要自己仔細(xì)認(rèn)真的檢查和現(xiàn)場(chǎng)操作?？偟膩?lái)說(shuō)，TECHIMP高頻法和傳統(tǒng)的油色譜法是發(fā)現(xiàn)局放的較有效方法，而DMS超高頻法在發(fā)現(xiàn)乃至定位局放方面都具有一定優(yōu)勢(shì)，諸如超聲波法、地電波法等則是確認(rèn)是否真的存在局放的有效輔助方法。檢修人員又對(duì)鐵心上扼鐵可視部位進(jìn)行檢查，也未發(fā)現(xiàn)異常，隨后在對(duì)上扼鐵夾件進(jìn)行檢查時(shí)，檢修人員發(fā)現(xiàn)在B相線圈上部，低壓引出線的上方，扼鐵夾件上部拉板一條固定螺栓的均壓帽遺失。2008年6月21日 結(jié)合4主變計(jì)劃停電機(jī)會(huì)，對(duì)該變壓器進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)外體檢查和電氣試驗(yàn)。通過(guò)以上理論分析、實(shí)測(cè)比對(duì)，以及大量已開(kāi)展的主變壓器局部放電普測(cè)情況可以看出，各種在線局部放電測(cè)試技術(shù)均存在其技術(shù)優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。5)持續(xù)特性:在測(cè)量期間具有連續(xù)出現(xiàn)的特征。第四章局部放電聯(lián)合診斷技術(shù)局部放電發(fā)生時(shí)，往往伴隨著光、聲、電、發(fā)熱等物理現(xiàn)象，同時(shí)還會(huì)引起絕緣介質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)變化，通過(guò)測(cè)量和研究這些物理、化學(xué)現(xiàn)象，可以掌握放電的嚴(yán)重程度、發(fā)展趨勢(shì)、放電類型以及進(jìn)行定位等。氣體檢測(cè)技術(shù)是利用各種檢測(cè)儀器，對(duì)氣體純度、濕度、有害成分和泄露等進(jìn)行檢測(cè)。設(shè)備工作原理及主要技術(shù)指標(biāo)色譜法是一種物理的分離技術(shù)，它利用混合物在流動(dòng)相與固定相之間的分配原理，使混合物中各組分進(jìn)行分離。2)當(dāng)該間隔檢測(cè)出異常信號(hào)時(shí)，可檢測(cè)該間隔相鄰間隔的信號(hào)。為本項(xiàng)目提供的產(chǎn)品配有3個(gè)窗式藕合器，把它們固定在GIS上3個(gè)分離的監(jiān)測(cè)點(diǎn)上，監(jiān)測(cè)儀利用收到的局部放電信號(hào)對(duì)局放點(diǎn)進(jìn)行空間定位。主要技術(shù)指標(biāo): 1)通道數(shù)3(可以同時(shí)連接使用3個(gè)內(nèi)置/外置UHF藕合器)2)總增益35dB，帶3級(jí)自動(dòng)增益控制3)輸入連接器N型接頭插座4)信號(hào)檢測(cè)門(mén)限65dBm5)全檢測(cè)寬帶1001400MHz6)標(biāo)準(zhǔn)濾波器SOOMHz高通7)PD時(shí)標(biāo)精度 (timingresolution)312毫秒8)暫態(tài)高壓保護(hù)功能，保證設(shè)備受到高電壓沖擊時(shí)不被損壞9)自動(dòng)自檢功能10)外同步310VrmS11)同步sv輸出方波12)內(nèi)置給DMS禍合器供電的直流電源13)3根5米長(zhǎng)的同軸電纜(N型接頭)14)電源電壓100230V，50/60Hz15)功率230V時(shí)100mA16)工作環(huán)境溫度100℃ +500℃17)工作環(huán)境相對(duì)濕度最大85%，無(wú)凝結(jié)18)機(jī)箱尺寸450x320x320mm(高*寬*深)19)重量25公斤(包括3根5米長(zhǎng)的同軸電纜)實(shí)現(xiàn)的主要功能:1)帶電實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、記錄輸變電設(shè)備(主要指G工S、開(kāi)關(guān)柜)的局部放電產(chǎn)生的超高頻信號(hào)，跟蹤局部放電的發(fā)展過(guò)程，利用系統(tǒng)配置的專家系統(tǒng)對(duì)局部放電的幅度、頻率、相位、波形進(jìn)行分析，并與系統(tǒng)存儲(chǔ)的典型局放波形進(jìn)行比較，給出局部放電的趨勢(shì)預(yù)警信號(hào)?？傊?，利用特高頻監(jiān)測(cè)GIS局部放電的研究工作己開(kāi)展很多，如局部放電源的位置、大小、電流脈沖幅值和形狀對(duì)特高頻信號(hào)影響的研究。用UHF法檢測(cè)GIS中的PD時(shí)，連接腔是最佳的測(cè)量位置，因?yàn)槠浣刂诡l率低于母線的截止頻率，高次模波很容易激發(fā)，而且可以將其看作同軸諧振腔以獲得較高檢測(cè)靈敏度。GIS是同軸傳輸線，信號(hào)傳輸特性取決于頻率。根據(jù)兩路信號(hào)的時(shí)延，通過(guò)公式LA=(L△tv)/2(放電源距離傳感器A的位置為以，L為兩個(gè)傳感器之間的距離，△t為兩個(gè)傳感器采集到的信號(hào)首波之間的時(shí)延，v為光速)，可以計(jì)算放電源距離傳感器的準(zhǔn)確距離。實(shí)現(xiàn)的功能:1)采用振蕩電壓對(duì)10kV電纜進(jìn)行局部放電診斷2)測(cè)試中利用振蕩波電壓誘發(fā)局放3)非破壞性試驗(yàn)()4)自動(dòng)獲取電纜本體、接頭和終端的局放數(shù)據(jù)5)自動(dòng)預(yù)定位局放點(diǎn)的位置6)自動(dòng)測(cè)量并顯示介損tan6值7)局放水平的測(cè)試依據(jù) IEC60270標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行8)自動(dòng)設(shè)置測(cè)試電路的帶寬以獲得最佳信號(hào)9)自動(dòng)校正接頭位置10)局放傳感器集成于高壓?jiǎn)卧獌?nèi)11)在筆記本電腦上通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(WLAN)控制整個(gè)系統(tǒng)12)在線處理功能，實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)局放測(cè)試數(shù)據(jù)13)全菜單操作14)便攜式設(shè)計(jì)，現(xiàn)場(chǎng)安裝簡(jiǎn)便。局放測(cè)量回路采用傳統(tǒng)的脈沖電流法，系統(tǒng)標(biāo)定是根據(jù)IEC6O270標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)備工作原理及主要技術(shù)指標(biāo)設(shè)備工作原理:M 280wTS振蕩波電纜局部放電檢測(cè)裝置由高壓發(fā)生單元和局放測(cè)試回路組成，可以施加028kV的直流電壓。降低靈敏度，移動(dòng)儀器到聲源進(jìn)一步確認(rèn)，一旦儀器遠(yuǎn)離聲源，超聲信號(hào)消失。2)可以對(duì)GIS設(shè)備進(jìn)行超聲波局放測(cè)試。通常認(rèn)為，當(dāng)在被測(cè)設(shè)備外殼的接縫處進(jìn)行測(cè)量時(shí)，由于探頭完全置于設(shè)備體外，放電信號(hào)通過(guò)絕緣介質(zhì)衰減很?chē)?yán)重，靈敏度較差、定量分析比較困難，僅對(duì)局放初測(cè)及比較嚴(yán)重的空氣中的放電才比較有效。3)當(dāng)測(cè)量到異常信號(hào)時(shí)(幅值高于相鄰設(shè)備sdB以上)，采用兩個(gè)探頭。測(cè)試源產(chǎn)生與放電暫態(tài)幅值、周期和上升沿近似的脈沖。儀器可以測(cè)量暫態(tài)電過(guò)程的峰值。其電氣性能主要由樣本的分布電容和電感決定。然后比較同一電壓等級(jí)A、B、C三相異常信號(hào)大小，確定信號(hào)來(lái)自哪一相序。19)檢測(cè)數(shù)據(jù)可以通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行傳輸。11)自動(dòng)生成檢測(cè)報(bào)告，報(bào)告內(nèi)容包括受檢設(shè)備信息、采集到的局部放電信號(hào)波形、分類與分析結(jié)果等信息。4)以不同的圖形方式顯示局部放電信號(hào)，如波形圖、PRPD相位譜圖。其信號(hào)采集和處理的方法不足以獲取足夠信息以區(qū)分與噪聲及不同種類的局放，抗噪聲能力較弱。該檢測(cè)設(shè)備采用電磁禍合的方法，利用高頻CT從容性設(shè)備末屏接地線或電纜接地線、交叉互聯(lián)線中提取信號(hào)，通過(guò)濾波、信號(hào)特征提取、頻譜分析等手段將放電脈沖信號(hào)從外界噪聲干擾中分離出來(lái)，并對(duì)放電類型進(jìn)行識(shí)別，達(dá)到發(fā)現(xiàn)輸變電設(shè)備潛在缺陷的目的。研究表明，油紙絕緣中的放電可以分為:初始放電、氣隙局部放電、油隙局部放電、沿面放電和雜質(zhì)誘發(fā)放電5種典型類型。3dB寬度)3)視頻帶寬:10Hz1MHzC3dB寬度)4)量幅度范圍:+20dBm135dBm(帶低噪放)5)跟蹤信號(hào)發(fā)生器頻率:SMHz3GHz可調(diào)6)跟蹤信號(hào)發(fā)生器輸出:0dBm或20dBm。4)測(cè)量阻抗的選取應(yīng)使嘆和cx串聯(lián)后的等效電容值在測(cè)量阻抗所要求的調(diào)諧電容C的范圍內(nèi)，否則會(huì)降低測(cè)量靈敏度。RC型一般用于平衡測(cè)量回路，R值一般選用2001200。2)禍合電容以。(c)稱為平衡法測(cè)量回路?，F(xiàn)以棒一板電極為例來(lái)解釋，在負(fù)電暈情況下，如果正離子出現(xiàn)在棒電極附近，則由電場(chǎng)吸引并向負(fù)電極運(yùn)動(dòng)，離子沖擊電極并釋放出大量的電子，在尖端附近形成正離子云。表面局部放電的波形與電極的形狀有關(guān)，如電極為不對(duì)稱時(shí)，則正負(fù)半周的局部放電幅值是不相等的，見(jiàn)圖25。而實(shí)際情況與理論分析有差別，在固體絕緣中，熄滅電壓比起始電壓約低5%20%。②局部放電的形成機(jī)理根據(jù)放電類型來(lái)分，局部放電大致可分為絕緣材料內(nèi)部放電、表面放電及高壓電極的尖端放電。2)確定起始和熄滅放電電壓。如油紙絕緣在局部放電作用下會(huì)產(chǎn)生不飽和烴C2HHCH4和x蠟，蠟質(zhì)會(huì)積留在固體絕緣上，放電產(chǎn)生的氣體又使放電增加，造成在場(chǎng)強(qiáng)高的部位或絕緣紙有損傷的部位發(fā)生擊穿，或沿著層間間隙爬電，或形成樹(shù)枝狀放電，在放電通道上會(huì)形成整齊的碳化層，最終貫穿絕緣。此外，發(fā)明了能夠選擇干擾最小的頻段進(jìn)行檢測(cè)的 ZeroSpan超高頻局部放電檢測(cè)方法，并據(jù)此建立了模式識(shí)別方法。國(guó)外方面，荷蘭KEMA實(shí)驗(yàn)室的RutgerS等人在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)變壓器局部放電超高頻檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了初步研究。其缺點(diǎn)是超高頻法體外檢測(cè)靈敏度低，體內(nèi)檢測(cè)預(yù)置超高頻傳感器要廠家配合。變壓器每一次局部放電都發(fā)生正負(fù)電荷的中和，伴隨有一個(gè)很陡的電流脈沖，并向周?chē)椛潆姶挪?。這種方法已被用于檢查電機(jī)線棒和沒(méi)有屏蔽層的長(zhǎng)電纜的局放部位。優(yōu)點(diǎn)是使用方便，結(jié)果直觀。DGA法(氣相色譜法)當(dāng)變壓器中發(fā)生局部放電時(shí)，各種絕緣材料發(fā)生分解破壞，產(chǎn)生新的生成物，通過(guò)檢測(cè)氣體生成物的組成和濃度，可以判斷局部放電的狀態(tài)。由于此方法受電氣干擾的影響比較小以及它在局部放電定位中的作用，人們對(duì)超聲波的研究比較深入。電流傳感器按頻帶可分為窄帶和寬帶兩種，窄帶傳感器帶寬一般在10kHz左右，中心頻率在2030kHz之間或更高。電力設(shè)備綜合監(jiān)測(cè)、分析、診斷一直是電力部門(mén)期待解決的問(wèn)題。建立多種局部放電在線檢測(cè)方法合理搭配的聯(lián)合診斷方法，為未來(lái)電力設(shè)備在線測(cè)方法發(fā)展提供指導(dǎo)。關(guān)鍵詞：變壓器；局部放電；在線檢測(cè)；高頻；超高頻目 錄摘要 2 目錄.............................................................. 31第一章 引言 4 選題背景和意義 4 文獻(xiàn)綜述 4 本文的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排 5 2 第二章 局部放電與變壓器局部放電的測(cè)量 8 局部放電概述............................................ 9 變壓器局部放電測(cè)量方法 13 3第三章 北京市電力公司局部放電在線監(jiān)測(cè)技術(shù) 15 16 POCheck高頻局部放監(jiān)測(cè)技術(shù) 17 21 .................................... 23 OWTS震蕩波局部監(jiān)測(cè)技術(shù) 24 高速示波器精確定位技術(shù)..................... ........... 27 .................................... . 28 .......................................... 34 ............................................. 35 4第四章局部放電聯(lián)合診斷技術(shù) 36 37 37 37 5 第五章典型案例 38 39 結(jié)論 40 致謝 41 第一章引言隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，針對(duì)電力系統(tǒng)可靠運(yùn)行的要求越來(lái)越高，而電力變壓器是電力系統(tǒng)的樞紐設(shè)備，其運(yùn)行的可靠性直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。傳感技術(shù)、信號(hào)檢測(cè)處理技術(shù)及診斷技術(shù)的發(fā)展，為建立電力變壓器局部放電在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供了技術(shù)基礎(chǔ)，變壓器運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的積累為絕緣診斷提供了依據(jù)。寬帶傳感器帶寬為100kHz左右，中心頻率在200400kHz之間。局部放電產(chǎn)生的聲波頻率范圍分布很廣，一直延伸到超聲波頻率，而現(xiàn)場(chǎng)中的環(huán)境干擾(如運(yùn)行中變壓器的勵(lì)磁噪聲、散熱器風(fēng)扇、冷卻器、潛油泵的噪聲、循環(huán)油噪聲等)的頻率大多為聲頻。目前，該方法廣泛應(yīng)用于變壓器，分析各種氣體的組成和濃度可確定故障類型和故障程度。缺點(diǎn)是當(dāng)故障點(diǎn)處于變壓器深處時(shí)，檢測(cè)不到。光測(cè)法光測(cè)法利用局放產(chǎn)生的光輻射進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)已經(jīng)取得的結(jié)論:局部放電所輻射的電磁波的頻譜特性與局部放電源的幾何形狀以及放電間隙的絕緣強(qiáng)度有關(guān)。此外，難以進(jìn)行標(biāo)定是阻礙超高頻技術(shù)應(yīng)用的最大障礙。研究結(jié)果表明:油中放電上升沿很陡，脈沖寬度多為納秒級(jí)，能激起IGHz以上的超高頻電磁波。國(guó)內(nèi)方面，西安交通大學(xué)王國(guó)利等人在變壓器的超高頻局部放電檢測(cè)方面作了許多工作，建立了檢測(cè)頻帶可調(diào)的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)系統(tǒng)及局部放電自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，思路和方法與國(guó)外幾家基本相同。雖然局部放電會(huì)使絕緣劣化而導(dǎo)致?lián)p壞，但它的發(fā)展是需一定時(shí)間的，發(fā)展時(shí)間與設(shè)備本身的運(yùn)行狀況及局部放電種類，與其產(chǎn)生的位置和設(shè)備的絕緣結(jié)構(gòu)等多種因素有關(guān)。 3)制定在規(guī)定電壓下的放電標(biāo)準(zhǔn)。1)內(nèi)部放電如絕緣材料中含有氣隙、雜質(zhì)、油隙等，這時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)介質(zhì)內(nèi)部或介質(zhì)與電極之間的放電，其放電特性與介質(zhì)特性及夾雜物的形狀、大小及位置都有關(guān)系。在油浸紙絕緣中，由于局部放電引起氣泡迅速形成，所以熄滅電壓低得多。當(dāng)產(chǎn)生表面放電的電極處于高電位時(shí)，在負(fù)半周出現(xiàn)的放電脈沖較大、較稀。負(fù)電子則向正極運(yùn)動(dòng)，然后離子區(qū)域擴(kuò)展，棒極附近出現(xiàn)比較集中的正空間電荷而較遠(yuǎn)離電場(chǎng)的負(fù)空間電荷則較分散，這樣正空間電荷使電場(chǎng)畸變。圖中:Zf高壓濾波器。以在試驗(yàn)電壓下不應(yīng)有明顯的局部放電。電容C即為電纜分布電容，實(shí)際應(yīng)用時(shí)不需另加。平衡法是利用兩臺(tái)試品相互作為禍合電容并平衡抑制干擾，或?qū)㈦娙葜挡顒e不大的另一電容器作為禍合電容。7)電平測(cè)試精度:ldb8)參考電平:80dBm +20d