基于包络检波电路的GIS局部放电特高频检测技术

摘要

GIS（组合电器）是现今变电站的绝缘安全至关重要得一环，局部放电检测可以有效发现绝缘故障。而用特高频法来检测GIS局部放电，具有能够较好避开现场存在的各种干扰的显著优点，在电网企业得到广泛认可。而今特高频局部放电检测系统更是受电网运检单位的青睐，因为该系统能对运行GIS实行全天候检测，在确保了电网可靠运行方面意义重大。特高频方法具有很多优点，但是现场局部放电缺陷属类型多样、可能发生在各种位置，测试的信号具有一定的差异，但能否准确鉴别这些差异，对故障类型进行准确判断，目前在工程应用上还存在难点。 本文建立基于运行状态GIS真型试验系统，使密封容器的尺寸、内部结构和设备布置均与实际一致，无局方加压系统由传统的单相升压改为更切合实际运行状态的三相系统，并可实现与电网连接，尽最大可能模拟GIS运行状态。并对特高频传感装置进行优化和设计，结合高速示波器和计算机实现对特高频信号的数据智能分析采样和快速处理。优化了五种典型放电模型，使放电点周围的场强分布、放电强弱及放电过程的发展与GIS实际发生局部放电更为接近，可以更加真实、更加直观的对放电过程的整个传播过程进行模拟。 运用GIS真型试验系统采集到五种典型放电信号的特高频数据，在传统的未加包络检波电路时完成单个工频周期特高频信号特征提取，得出放电信号特征相识度太高，不易进行区分。运用本文研究的优化的检波电路，在稳定的局部放电状态下对特高频信号进行检波，得到同一类型放电检波信号具有高相似度，而不同种类放电包络信号则具有明显的差异性，可以很好地进行对比归类，从而方便放电类型判别。 为验证和确认研究成果，在现场采取局部放电特高频在线检测数据与本文检波技术相结合的方式，对多处疑似GIS放电设备进行了特高频局部放电检测分析，获得很好地效果。

目录

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摘要

第一章引言

1．1GIS局部放电在线检测的意义

1．2GIS局部放电特高频在线检测的现状及有待解决的关键问题

1．2．1GIS局部放电特高频在线检测方法具有的优势

1．2．2GIS特高频局部放电在线检测的现状

1．2．3 GIS局部放电特高频在线检测系统有待解决的关键问题

1．3本文的主要工作

第二章基于运行状态GIS真型试验系统的设计

2．1具有充气放气功能的GIS真型结构试验模型的建立

2．2智能放电测量与采集系统的设计

2．2．1特高频传感装置

2．2．2数字示波器与计算机

2．3对五种典型放电源模型的设计与优化

2．4抗干扰技术的分析与优化

2．4．1干扰分析

2．4．2抗干扰技术的选择和优化

2．5本章小结

第三章基于包络检波电路特高频信号的特征提取

3．1未加检波电路单个工频周期特高频信号特征提取

3．2基于包络检波电路的特高频信号特征提取

3．2．1检波器

3．2．2检波器参数确定

3．3信号检波分析

3．3．1尖刺模型放电

3．3．2单点接触不良模型放电

3．3．3多点接触不良模型放

3．3．4金属性颗粒群模型放电

3．3．5金属性颗粒放电模型放电

3．4本章小结

第四章新型GIS局部放电特高频检测技术验证与应用

4．1结合现场检测技术确定金属颗粒群放电

4．2结合现场检测技术确定多点接触不良放电

4．3使用新型检波技术确定金属颗粒放电

4．4本章小结

第五章总结和展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表或已录用的论文