【正文】 此次從故障的發(fā)。檢修人員首先關(guān)閉所有與變壓器本體油箱連接的蝶閥，撤出 3噸本體油，使器身上部鐵心露出油面，再打開油箱頂部低壓套管接線手孔蓋板，檢查低壓三相引線是否存在上面所提到的第二種由于自身引線短路造成的過熱缺陷，檢查后未見有異常。 表 54鐵心及夾件絕緣電阻實(shí)驗(yàn) 鐵心對(duì) 鐵心對(duì)夾 夾件對(duì)地 油溫 外溫 濕度 實(shí)驗(yàn)儀器黃河水院自動(dòng)工程系畢業(yè)論文 39 地（ MΩ） 件（ MΩ） （ MΩ） （℃） （℃） （ %） 型號(hào) 10000 7000 10000 38 30 60 TG3720C 表 55 線圈直流電阻實(shí)驗(yàn)（Ω） 油溫： 38 濕度： 60% 實(shí)驗(yàn)儀器型號(hào)：保定精藝公司 3391 型 外溫 :30 高壓繞組 分頭 1 2 3 4 5 AO BO CO 分頭 6 7 8 9 10 AO BO CO 低壓繞組 ab bc ca 1005218 10052226 根據(jù)油色譜分析結(jié)論、高頻局放測(cè)試結(jié)論、現(xiàn)場(chǎng)的檢查和 電氣試驗(yàn)，可以得到以下結(jié)論 :造成該變壓器過熱故障的原因有兩種可能性，一種是鐵心自身出現(xiàn)的短路，一種是本相低壓引線出現(xiàn)的自身短路 。磁路部分絕緣電阻 :鐵心對(duì)地、鐵心對(duì)夾件及夾件對(duì)地測(cè)量情況見表 54，結(jié)論 :絕緣良好，鐵心及夾件未存在多點(diǎn)接地故障。外體檢查主要對(duì)象是檢查本體氣體繼電器集氣室是否有氣體析出，電氣試驗(yàn)檢查主要對(duì)象是磁路和電路兩大部分，項(xiàng)目主要是搖測(cè)鐵心及夾件絕緣電阻及測(cè)量線圈直流電阻。 為進(jìn)一步檢查鐵心及夾件是否存在因多點(diǎn)接地產(chǎn)生接地電流而造成的過熱缺陷，檢修人員采用鉗型電流表，對(duì)運(yùn)行的變壓器分別對(duì)鐵心及夾件接地電流進(jìn)行了帶電測(cè)量，測(cè)量結(jié)果 :無接地電流，因此確定不存在 鐵心、夾件之間或?qū)Φ赜卸帱c(diǎn)接地故障。有關(guān)缺陷前后的兩次油色譜測(cè)試情況詳見表 5表 52。通過 2020年以來開展的主變壓器局部放電聯(lián)合診斷，發(fā)現(xiàn)并解決了部分變壓器存在的缺陷，確保了電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性，也證明這種測(cè)試技術(shù)是準(zhǔn)確、可靠、可行的。高頻測(cè)試技術(shù)相對(duì)成熟，但抗干擾能力遜于超高頻技術(shù)；超高頻測(cè)試技術(shù)抗干擾能力很高但測(cè)試距離較短； 油色譜分析可以很好的確定變壓器內(nèi)部是否存在局部放電以及局部放電的類型，但卻無法定位。以 DMS 超高頻局放測(cè)試技術(shù)為例，我們采取實(shí)驗(yàn)室模擬尖端放電比對(duì)電暈放電、模擬油紙間隙比對(duì)空穴放電、將采集器放在電燈、手機(jī)旁比對(duì)類似信號(hào)的辦法，通過以上方法對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，各種比對(duì)條件下的測(cè)試數(shù)據(jù)非常接近且易于區(qū)分，從而證明系統(tǒng)自帶的典型圖譜是準(zhǔn)確可靠的。另一方面，它也可以通過不斷的測(cè)試，積累大量數(shù)據(jù)，從而提高“專家判斷”系統(tǒng)的輔助判斷能力。因此當(dāng)試驗(yàn)結(jié)束后，針對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的判斷就顯得尤為重要。 局部放電現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)合診斷技術(shù)主要采用上述超高頻、高頻、超聲波、地電波、油色譜、氣體分析、紅外成像等狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)，結(jié)合頻譜分析儀和示波器對(duì)放電信號(hào)進(jìn)行 頻域和時(shí)域的綜合分析，并利用放電信號(hào)的特征譜圖和傳輸特性進(jìn)行類型判別和定位。 4)幅值與外加電壓的關(guān)系 :信號(hào)電平在外加電壓不變的情況下幾乎一致。 2)信號(hào)與工頻相位的關(guān)系 :fqn 圖譜中的每一點(diǎn)幾乎在相隔 180 處有其對(duì)應(yīng)點(diǎn) (除電暈 )。 研究和實(shí)踐表明，電力設(shè)備產(chǎn)生的局部放電，一般具有以下特征 : 1)信號(hào)的頻率特性 : a)頻譜儀顯示信號(hào)為寬帶 (除 UHF 方法外， 300kHz 50MHz，部分頻帶連續(xù)分 布 )。圖 4l 是采用多種狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法對(duì)同一放電進(jìn)行實(shí)黃河水院自動(dòng)化工程系畢業(yè)論文 36 時(shí)帶電監(jiān)測(cè)的示意圖。 7)密度繼電器校驗(yàn)儀一對(duì) SF6設(shè)備的密度繼電器進(jìn)行校驗(yàn)，保證其報(bào)警、閉 鎖的壓力值在廠家規(guī)定的允許范圍內(nèi)。 5)SF6氣體檢漏儀一采用對(duì) SF6設(shè)備包扎、靜置 24 小時(shí)、 SF6氣體濃度檢測(cè) 的專業(yè)儀器，并以定量的方式確定漏氣量 。 3)微水含量測(cè)試儀一檢測(cè)設(shè)備內(nèi)部 SF6氣體的微水含 量 。目前北京市電力公司主要采用的氣體檢測(cè)儀器有 : 1)SF6氣體試劑檢測(cè)儀一通過試劑抽取氣體樣品，對(duì)二氧化硫和氟化氫的含量 進(jìn)行分析 。 在目前的國家標(biāo)準(zhǔn)中， 變壓器油中溶解氣體分析需要進(jìn)行七種氣體組分進(jìn)行分析，分別為 :氫氣 (H2)、甲烷 (CH4)、乙烷 (C2H6)、乙烯 (C2H4)、乙炔 (C2H2)、一氧化碳 (CO)、二氧化碳 (CO2)。 4)氣體含量檢測(cè) 。 2)油氣分離 。氣相色譜法是色譜法的一種，它以載氣做為流動(dòng)相，帶動(dòng)混合氣體流過固定相，利用不同組分在兩相中有不同的分配系數(shù)而使之分離。定期檢測(cè)變壓器油中溶解的氣體的組分、含量及增長速率，可判斷設(shè)備的內(nèi)是 否存在故障、故障的類型及發(fā)展趨勢(shì)。 油色譜分析技術(shù) 基本原理 變壓器類設(shè)備的絕緣油及有機(jī)絕緣材料在運(yùn)行中受到電和熱的作用，會(huì)逐步老化和分解，產(chǎn)生少量的低分子烴類氣體 (H C2H C2H CZHZ、 CH4)及 CO、 CO2等氣體，當(dāng)設(shè)備內(nèi)存在潛伏性過熱或放電故障時(shí)，就會(huì)加快這些氣體的產(chǎn)生，故障氣體將逐漸溶解在變壓油中。時(shí)間至少長于黃河水院自動(dòng)化工程系畢業(yè)論文 34 巧 分鐘，可通過分析峰值監(jiān)測(cè)圖形、放電速率圖形和 PD 檢測(cè)數(shù)據(jù)圖形來進(jìn)行判斷。看是否也存在相近的異常信號(hào)，若沒有異常信號(hào)存在或異常信號(hào)幅值小，則該間隔的異常信號(hào)可能為內(nèi)部信號(hào)。若不一樣或變小，則需進(jìn)一步檢測(cè)判斷，如查看檢測(cè)出的三維圖普與典型放電圖譜是否有相似處。具體應(yīng)用方法如下 : l)當(dāng)藕合器放置于絕緣盆子后檢測(cè)出異常信號(hào)，此時(shí)拿開禍合器再查看在空氣中禍合器檢測(cè)到的圖譜是否與置于絕緣盆 子上檢測(cè)到的圖譜是否一致。 11)Windows操作系統(tǒng)，窗口式圖形界面。 9)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置、調(diào)整。 8)局放點(diǎn)定位， DMS 局部放電檢測(cè)儀 能夠準(zhǔn)確地對(duì)局部放電的位置進(jìn)行定位。 6)對(duì)局部放電信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析 。 4)按相位實(shí)時(shí)記錄局部放電信號(hào)。 2)可以同時(shí)連接運(yùn)行三個(gè)超高頻 UHF 禍合器，并分別記錄每個(gè) UHF 禍合器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。分析診斷軟件利用自帶的且能夠不斷學(xué)習(xí)擴(kuò)充的譜圖庫對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分析診斷，評(píng)價(jià)局放類型和嚴(yán)重程度。其中，超高頻傳感器用來收集由局部放電脈沖激發(fā)并能透過絕緣介質(zhì)向外傳播的超高頻電磁波信號(hào)，同黃河水院自動(dòng)工程系畢業(yè)論文 31 時(shí)將該信號(hào)轉(zhuǎn)換成可以通過高速數(shù)據(jù)采集單元進(jìn)行采集的電信號(hào) 。隨著研究和應(yīng)用工作的進(jìn)一步深入，對(duì)特高頻的標(biāo)準(zhǔn)化要求也不斷提出，特高頻法將在 Gls 局部放電監(jiān)測(cè)中發(fā)揮更加重要的作用。利用特高頻的相位信息對(duì)局部放電進(jìn)行分類 。 GIS 多處裝有盆式絕緣子，而它與 GIS 的金屬外殼連接處存在絕緣縫隙，當(dāng)電磁波沿著金屬筒傳播時(shí)， 可以從這里輻射到 GIS 體外，對(duì)應(yīng)于盆式絕緣子外緣的縫隙處，用其接收 GIS 內(nèi)部局部放電所產(chǎn)生的特高頻信號(hào)，這就是外電極法。用內(nèi)電極法的靈敏度能達(dá)到約 IPC。同軸孔，當(dāng)?shù)満掀鞑挥脮r(shí)，這些孔裝上防風(fēng)雨的短接帽。 特高頻法對(duì) GIS進(jìn)行局放測(cè)試主要有兩種方法 :內(nèi)電極法和外電極法。對(duì)徑向激發(fā)，如 PD 脈沖，則可建立最低截止頻率的高次模波。研究表明， UHF信號(hào)在 GIS 中的傳播 十分復(fù)雜，不但取決于 GIS 元件尺寸，而且與激發(fā)源和激發(fā)方式有關(guān)，既有 TEM 波又會(huì)建立高次模波。而對(duì)微波則應(yīng)看作同軸波導(dǎo)。對(duì)工頻可用電氣集中參數(shù)來等值 。 GIS 中各種形式的放電，如電暈、雜質(zhì)粒子的放電、澆注環(huán)氧樹脂內(nèi)黃河水院自動(dòng)工程系畢業(yè)論文 29 部氣隙的放電，持 續(xù)時(shí)間短，脈沖電流可以達(dá)到 ns 級(jí)，特別是在高壓導(dǎo)體上有針狀突出物時(shí)，因 SF6 氣體中負(fù)離子釋放電子而不需要依靠場(chǎng)致發(fā)射電子，正極性下通常發(fā)生脈沖放電，典型波形如圖 314，其等值頻率可 IGHz，屬于微波波段。為我們判斷放電源的類型、個(gè)數(shù)、位置提供參考。 2)放電信號(hào)定位。 設(shè)備工作原理及主要技術(shù)指標(biāo) 設(shè)備工作原理 高速數(shù)字示波器依靠其上 GHz 的采用速率、多種觸發(fā)功能及大容量存儲(chǔ)功能，可以同時(shí)對(duì)多個(gè)通道實(shí)時(shí)采集 ns 級(jí)的時(shí)域放電波形，并對(duì)各通道的信號(hào)同步分析，通過比較各通道的信號(hào)時(shí)域特征和時(shí)延差，可以對(duì)放電信號(hào)進(jìn) 行準(zhǔn)確定位。 高速示波器精確定位技術(shù) 基本原理 電力設(shè)備產(chǎn)生放電后，信號(hào)將以 電磁波的形式向空間傳播，或者以脈沖電流的形式沿導(dǎo)體向兩端傳播。 3)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。每 ，分別在 、 、。 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用方法 應(yīng)用方法如下 : l)根據(jù)原理圖，正確連接測(cè)試線路，確保連接部位干凈 (有利于降低背景干擾 )、可靠。 主要技術(shù)指標(biāo) : l)最大輸出電壓 (峰值 ):28kV 2)最大輸出電壓 (有效值 ):20kV 3)測(cè)試電壓波形 :DAC(衰減的正弦波 ) 4)測(cè)試電壓頻率 :50Hz800Hz 5)高壓充電電流 :10mA 6)電抗器電感 : 7)電抗器直流電阻 :20歐 8)最大振蕩電流： 100A 9)被測(cè)電纜電容 : 10)局放測(cè)試范圍 :lpC100nC 11)局放定位帶寬 :150kHz45MHz(根據(jù)被測(cè)電纜長度自動(dòng)設(shè)置 ) 12)局放定位方法 :脈沖反射法 13)局放定位精度 :l% 14)介損角 tan6 測(cè)試 :%10% 15)電源 :220V， 50Hz 16)高壓單元重量 :約 55 公斤。同時(shí)為了能夠根據(jù)電纜局部放電測(cè)量結(jié)果，正確評(píng)價(jià)電纜狀態(tài)，電纜 的類型，長度，接頭類型，接頭位置等電纜基本信息是非常必要的。根據(jù)局放的相角特性和局放發(fā)生率來判別放電模式。局放測(cè)量過程中通過逐步升高試驗(yàn)電壓，找到局放的起始電壓 。所以在測(cè)量短電纜時(shí)，當(dāng)振蕩波頻率高于 600Hz 時(shí)，通常要補(bǔ)償無局放電容來降低振蕩頻率，保證局放測(cè)量的有效性。 由公式 31可知 :測(cè)試不同的電纜，由于電纜的電容值不同，振蕩波的頻率也不同。在電纜上施加一個(gè)衰減振蕩的電壓，其頻率由公式 31計(jì)算。圖 3n為測(cè)試系統(tǒng)原理圖。國內(nèi)外大量文獻(xiàn)已經(jīng)證明了振蕩波電壓和工頻電壓具有良好的等效性，與工頻電壓、超低頻電壓()相比，具有作用時(shí)間短，操作方便，可以發(fā)現(xiàn)電纜中的各種缺陷，且不會(huì)對(duì)電纜造成損傷等優(yōu)點(diǎn)，在國際上已得到廣泛應(yīng)用。因此必須采取必要和恰當(dāng)?shù)氖侄蝸肀O(jiān)測(cè)電纜的運(yùn)行狀況，預(yù)防事故的發(fā)生。根據(jù)北京市電力公司配電電纜事故統(tǒng)計(jì)得出 :電纜老化、附件質(zhì)量和工藝不良等原因是造成故障的主要原因。如果很難隔離干擾噪聲，將橡膠探頭罩在超聲掃描探頭上繼續(xù)尋找超聲源。盡可能的移近測(cè)試的區(qū)域，連續(xù)調(diào)整靈敏度以決定聲音的來源方向，觀察顯示面板給出的最高 dB值，給出最高 dB 值和做大聲音的點(diǎn)可能就是聲源。 2)如果某一區(qū)域有太多的超聲信號(hào)，降低靈敏度直到可以決定最大聲音的方向。變壓器包括高壓端子箱和封裝板蓋的縫隙、高壓端子箱的側(cè)面或底部的通風(fēng)孔等部位。 黃河水院自動(dòng)化工程系畢業(yè)論文 24 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用方法 應(yīng)用方法如下 : 1)采用非接觸模式，將儀器指向開關(guān)柜面板或變壓器縫隙處。 實(shí)現(xiàn)的主要功能 : 1)可以對(duì)開關(guān)柜、配電變壓器等設(shè)備進(jìn)行超聲波局放普測(cè)和定位。一般都把信號(hào)的強(qiáng)度作為歷史資料保存。這種可聽的信號(hào)可以用耳機(jī)收聽，也可以儲(chǔ)存下來供其它人員使用。但是，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)實(shí)踐表明當(dāng)處于某一發(fā)展階段的缺陷主要反應(yīng)為振動(dòng)信號(hào)時(shí)，超聲檢測(cè)方法發(fā)現(xiàn)缺陷是具有優(yōu)勢(shì)的。超聲波檢測(cè)主要采用 20kHz 以 上頻帶，可不受外部噪聲的干擾。 超聲波局放監(jiān)測(cè)技術(shù) 超聲波局放檢測(cè)技術(shù)主要適用于空氣中的放電檢測(cè)。儀器可以分辨 Zns 時(shí)差，相當(dāng)于暫態(tài)過程在空氣中傳播 600mm 需要的時(shí)間。通 黃河水院自動(dòng)工程系畢業(yè)論文 23 過比較 每個(gè)探頭探測(cè)到的地電波的到達(dá)時(shí)間可以進(jìn)行定位。調(diào)節(jié)可以采用手動(dòng)或自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，為方便起見，衰減控制在探頭上反復(fù)進(jìn)行。衰減器定值在前面板上以分貝顯示。如果探測(cè)到放電源，通過逐漸增加衰減直至剛好能觸發(fā)儀器可以測(cè)量其幅值。 2)幅值測(cè)量只用一個(gè)探頭。測(cè)試源它有兩個(gè)凹陷的輸出極，設(shè)計(jì)用 于接入 PDLI 的探頭。 2)采用 PDMO3可以在背景干擾較大的環(huán)境中，較長時(shí)間的監(jiān)測(cè)設(shè)備地電波局放發(fā)展情況，并有效排除干擾和定位。 主要技術(shù)指標(biāo) : l)信號(hào)類型 :局部放電脈沖信號(hào) 2)測(cè)量范圍 :063dB，步長 ldB可調(diào) 3)精度 :2dB 黃河水院自動(dòng)化工程系畢業(yè)論文 22 4)通道數(shù) :2 5)傳感器類型 :電容禍合式 6)禍合電容值 :spF 7)信號(hào)極性 :正級(jí)性或負(fù)極性 8)測(cè)量電磁波頻寬 :360MHz 9)定位時(shí)間分辨率 :Zns 10)定位等效空間距離 : 11)電源供應(yīng) :內(nèi)部可充電電 池 (單探測(cè)器模式下可運(yùn)行 個(gè)小時(shí)，雙探測(cè)器模式下可運(yùn)行 個(gè)小時(shí) ) 12)尺寸 :310 260 145mm 13)重量 : 14)運(yùn)行環(huán)境 :04℃。而且能夠構(gòu)建暫態(tài)的傳播方向。儀器接收局部放 電產(chǎn)生的短期暫態(tài)電信號(hào)，每次探測(cè)到局放即給出視覺和聲音的指示。 設(shè)備工作原理及主要技術(shù)指標(biāo) 設(shè)備工作原理 : PDL0 PDMO3 是微機(jī)控制裝置，使用暫態(tài)地電壓方法探測(cè)、測(cè)量和定位高壓設(shè)備的局放部位。這一過程中，阻抗