【正文】 的絕緣故障 ? GIS各類(lèi)故障中絕緣故障占有較大比例，根據(jù)CIGRE ： ? 1985年以前日本投運(yùn)的 GIS 562次故障中絕緣 故障占 60％； ? 1985年以后投入的 GIS的 247次故障中絕緣故障占51％，而且絕緣故障又較多發(fā)生在較高電壓的設(shè)備中 GIS GIS設(shè)備的絕緣故障 ☆ 國(guó)內(nèi) GIS運(yùn)行情況 ☆ GIS出現(xiàn)絕緣故障的原因 GIS設(shè)備的絕緣故障 ? GIS內(nèi)部可能出現(xiàn)的缺陷類(lèi)型 絕緣子內(nèi)部缺陷 交接面缺陷 導(dǎo)電微粒 毛刺 支撐絕緣子 外殼 導(dǎo)電桿 毛刺 GIS設(shè)備的絕緣故障 GIS內(nèi)不同缺陷類(lèi)型引發(fā)的絕緣故障率 高壓導(dǎo)體上的突出物 5％ 隔離開(kāi)關(guān)的絕緣配合 10％ 與絕緣無(wú)關(guān)的缺陷 8％ 潮濕 7％ 支持絕緣子缺陷 10％ 載流接觸 11％ 屏蔽和靜電接觸 18％ 微粒和外部物體 20％ 未知 11％ GIS設(shè)備的局部放電檢測(cè)方法 GIS設(shè)備局部放電的現(xiàn)象 ☆ 光現(xiàn)象、聲輻射現(xiàn)象以及化學(xué)現(xiàn)象 GIS設(shè)備局部放電的檢測(cè)方法 局 放 檢 測(cè) 方 法 非電氣測(cè)試法 電氣測(cè)試法 ☆ 聲 測(cè) 法 ☆ 化學(xué)方法 ☆ 光學(xué)方法 常規(guī)測(cè)量方法 超高頻法 ☆ IEC60270標(biāo) 準(zhǔn)推薦的方法 ☆ 外被電極法 ☆ 測(cè)量通過(guò)地線的電流 ☆ 在絕緣子內(nèi)預(yù)埋電極 GIS設(shè)備的局部放電檢測(cè)技術(shù) ☆ 超高頻法 GIS局放檢測(cè)原理（內(nèi)置傳感器） 內(nèi)導(dǎo)體 圓板感應(yīng)電極 圓板型傳感 器耦合輸出 圓環(huán)感應(yīng)電極 圓環(huán)型傳感 器耦合輸出 外殼 真空斷路器故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測(cè) ☆ 真空斷路器真空度檢測(cè) ☆ 真空斷路器機(jī)械壽命的檢測(cè) ☆ 真空斷路器電壽命的檢測(cè) 真空斷路器真空度檢測(cè) ? 真空泡真空度的測(cè)試方法主要有 : （ 1）工頻耐壓法 （ 2）磁控放電法 （ 3）聲發(fā)射法 （ 4）高頻放電法 （ 5）特斯拉線圈法 （ 6）吸氣膜法 （ 7）高頻電流法 （ 8）絕緣電阻法等。 真空斷路器已損耗的電壽命的計(jì)算可以表示為 將之與表征允許的電磨損總量（ Qg）相比較，可得出損耗的百分比 真空斷路器電壽命的檢測(cè) ? 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原理框圖 電流傳感器 A 電流傳感器 B 電流傳感器 C 通信模塊 遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī) 信 號(hào) 調(diào) 理 電 路 模 數(shù) 轉(zhuǎn) 換 電 路 單 片 機(jī) 接口驅(qū) 動(dòng)電路 開(kāi)關(guān)量輸入 時(shí)鐘電路 ROM RAM LCD LCD 五、結(jié)論 ☆ 研制優(yōu)良性能、高可靠性的智能傳感器 ☆ 研究電氣設(shè)備故障產(chǎn)生的機(jī)理與特征 ☆ 研究電氣設(shè)備故障診斷的方法 ☆ 研究綜合的故障診斷與狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng) ☆ 建立完善的狀態(tài)檢修組織機(jī)構(gòu)和管理體制 謝 謝！ 運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估、維修決策 t 狀 態(tài) 監(jiān) 測(cè) 故障前期發(fā)展過(guò)程 （故障征兆） 故障發(fā)生 （故障特征） 故障災(zāi)害 故障預(yù)報(bào) 故障診斷 可能發(fā)生的故障的 位置、時(shí)間和程度 故障定位 故障程度 t : 故障發(fā)展進(jìn)程 按故障發(fā)展進(jìn)程分類(lèi)的故障處理方法 數(shù)據(jù)分析 ? 數(shù)據(jù)分析的過(guò)程 數(shù)據(jù)預(yù)處理 特征提取 狀態(tài)分類(lèi) 處理決策 信號(hào)處理技術(shù) 人工智能技術(shù) 機(jī)理分析與建模 計(jì)算機(jī)處理 人工處理 數(shù)據(jù)消噪、 選取 時(shí)域、頻域、 小波、分形、 混沌 模式識(shí)別 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 專(zhuān)家系統(tǒng) 故障診斷 （部位、程度） 維修決策 故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的硬件構(gòu)成 ? 故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（ 1） 信號(hào)調(diào)理 信號(hào)調(diào)理 信號(hào)調(diào)理 信號(hào)調(diào)理 多路切換開(kāi)關(guān)路 A/D轉(zhuǎn)換 單片計(jì)算機(jī) 通信接口 上位機(jī) 各類(lèi)傳感器 故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的硬件構(gòu)成 ? 狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（ 2） 用戶 用戶 用戶 用戶 數(shù)據(jù)庫(kù) 數(shù)據(jù)分析中心 Inter 局域網(wǎng) 傳感器 傳感器 傳感器 故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟件構(gòu)成 ? 故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟件構(gòu)成 數(shù)據(jù)庫(kù) 知識(shí)庫(kù) 系統(tǒng)管理 數(shù)據(jù)庫(kù)管理 故障診斷 數(shù)據(jù)圖表顯示 數(shù)據(jù)打印輸出 數(shù)據(jù)采集 參數(shù)報(bào)警 設(shè)備狀態(tài)分析 運(yùn)行狀態(tài)分析 ? 自適應(yīng)確定閾值的狀態(tài)監(jiān)測(cè)方案 過(guò)程 模型 診斷 被監(jiān)測(cè)狀態(tài) 變壓器故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測(cè)的現(xiàn)狀 變壓器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)框圖 220kV 185MVA 三相變壓器 負(fù)荷、油溫 系統(tǒng)中心站 數(shù)據(jù)記 錄儀器 箱殼及環(huán)境 DGA及微水 短路電流 振動(dòng)、過(guò)電壓 計(jì)算機(jī) Modem 變壓器故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測(cè)的現(xiàn)狀 變壓器故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測(cè)的現(xiàn)狀 英國(guó)評(píng)估變壓器狀況的試驗(yàn) 試驗(yàn)內(nèi)容 發(fā)現(xiàn)故障 故障定位 費(fèi)用及難易 采用情況 DGA 放電、過(guò)熱 否 (累計(jì)效應(yīng) ) 廉、易、在線 常規(guī)用 糠醛分析 紙老化及熱點(diǎn) 否 (累計(jì)效應(yīng) ) 廉、易、在線 常規(guī)用 無(wú)線電干擾 放電 否或部分 廉、易、在線 常規(guī)用 超聲檢測(cè) 放電 好 (如放電在 較貴、 在線 常規(guī)、研究用 繞組外 ) 繞組變形檢測(cè) 機(jī)械狀況 部分 貴 ,需停運(yùn)及換線 研究用 測(cè) tanδ 油紙狀況 部分 貴 ,需停運(yùn)及換線 研究用 極化譜 紙受潮、老化 否 貴 ,需停運(yùn) 研究、大修后 繞組電阻 電氣狀況 部分 貴 ,需停運(yùn) 研究用 水平： A、 B、 C、 D類(lèi) 存儲(chǔ) 每月增長(zhǎng)超過(guò) 10％， 1月后取樣 確認(rèn)每月超過(guò) 10％ 每月增長(zhǎng)低于 10％ 根據(jù)不同類(lèi)別選擇采樣周期 發(fā)警報(bào)、工程師 分析氣體發(fā)展、 考慮在線監(jiān)測(cè) C類(lèi) D類(lèi) B類(lèi) A類(lèi) 6月或 1－ 2年 6月或 1－ 2年 3月或 6－ 12月 3－ 6月 ? DGA的診斷決策樹(shù)（比利時(shí)） 變壓器故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測(cè)的現(xiàn)狀 濾波器 瞬態(tài)記錄儀 存儲(chǔ)器 微處理機(jī) 顯示 檢圖 打印機(jī) 數(shù)據(jù)母線 聲通道 … n 前置 放大 電信通道 中性線 變壓器（局部放電） 變壓器局部放電超聲定位系統(tǒng) 油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原理框圖 變壓器油 油氣分離單元 儲(chǔ)氣管 色譜柱 氣敏傳感器 A/D轉(zhuǎn)換 終端計(jì)算機(jī) 主控計(jì)算機(jī) 主控室 串行通信 變壓器現(xiàn)場(chǎng) 變壓器結(jié)構(gòu)示意圖