变电设备局部放电带电检测技术研究

摘要

运行电力设备中，在电场作用下，只有部分区域发生放电，而没有贯穿施加电压的导体之间，即尚未击穿，这种现象称为局部放电。局部放电是由于局部电场畸变、局部场强集中，从而导致绝缘介质局部范围内的气体放电或击穿所造成的。局部放电对电气设备绝缘会产生严重的危害，主要表现在由于放电产生的局部发热、带电粒子的撞击、化学活性生成物以及射线等因素对绝缘材料的损害。 局部放电是一种脉冲放电，它会在电力设备内部和周围空间产生一系列的光、声、电气和机械的振动等物理现象和化学变化。这些伴随局部放电而产生的各种物理和化学变化可以为监测电力设备内部绝缘状态提供检测信号。 目前电力系统常用的的局部放电带电检测技术主要有高频、特高频、超声波、和暂态地电压检测技术。特高频局部放电检测技术是指对频率介于300MHz-3000MHz区间的局部放电信号进行采集、分析、判断的一种检测方法。超声波检测技术是指对频率介于20kHz-200kHz区间的声信号进行采集、分析、判断的一种检测方法。局部放电发生时，在接地的金属表面将产生瞬时地电压，这个地电压将沿金属的表面向各个方向传播，暂态地电压检测技术通过检测地电压实现对电力设备局部放电的判别和定位[1]。 本文主要研究由于设备结构、绝缘设计、运行方式不同，各类电力设备发生局部放电时所产生的的不同的物理和化学现象，这主要体现在声、电信号的频率范围、幅值、工频周期相关性上。研究发现，主变压器局部放电主要适用于高频法和超声波法进行检测，组合电器适用于特高频与超声波检测技术相结合，开关柜类型设备通过暂态地电压和超声波检测技术相结合进行局部放电检测。本文结合工作实际探讨组合电器与开关柜设备局部放电的类型、特点及其检测手段。对组合电器的特高频和超声波局放检测、开关柜的暂态低电压和超声波局部放电检测进行了详细分析，结合规程和现场案例，对检测原理、检测过程、检测数据分析和缺陷诊断进行了深入探究。对系统内开展电力设备带电检测工作进行了研究和总结，对存在的问题和今后发展方向提出自己的见解。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 课题的研究背景与意义

1．2 局部放电带电检测技术的发展历程及研究现状

1．3 本文的主要研究工作

第二章 组合电器(GIS)局部放电的带电检测

2．1 引言

2．2 组合电器局部放电类型及主要检测方法

2．2．1 组合电器中的局部放电类型

2．2．2 组合电器中局部放电检测方法

2．3 组合电器特高频法局部放电检测

2．3．1 组合电器特高频局部放电检测原理

2．3．2 组合电器特高频局部放电检测现场实施

2．3．3 组合电器特高频局部放电检测数据分析与故障诊断

2．3．4 组合电器局部放电状态评价及检修策略

2．4 组合电器超声波法局部放电检测

2．4．1 超声波局部放电检测原理

2．4．2 组合电器超声波局部放电检测现场实施

2．4．3 超声波检测常用谱图

2．4．4 超声波检测数据分析及故障诊断

2．4．5 超声波检测现场案例

2．5 本章小结

第三章 开关柜局部放电带电检测技术

3．1 引言

3．2 开关柜暂态地电压法和超声波法局部放电测试

3．2．1 暂态地电压局部放电检测

3．2．2 超声波局部放电检测

3．2．3 开关柜局部放电特征研究

3．2．4 开关柜暂态地电压法和超声波法局部放电现场检测

3．2．5 开关柜局部放电判断

3．3 开关柜局部放电带电检测的数据管理及实施策略

3．3．1 数据管理

3．3．2 实施策略

3．4 开关柜局部放电带电检测案例分析

3．5 本章小结

第四章 结论

4．1 课题研究成果及存在的问题

4．2 提高带电检测工作成效的几种方法

参考文献

致谢