系统构成及功能参数2.1系统构成GZPD-4D型分布式高压电缆局部放电监测与评价系统构成如上页示意图所示,主要包括下列5类单元:Ø传感器单元:采用开合式钳形高频电流传感器(HFCT),结构紧凑,安装拆卸方便,无需停电;Ø同步单元:罗氏线圈多档可调,适用于不同电压等级电缆局部放电监测的工频相位同步;Ø采样及通信单元:具备信号放大、滤波、A/D转换功能,支持多通道同步采集;具备边缘计算能力,内置4G/5G传输模块,实时传输原始数据及本地分析结果;Ø云服务器(ECS):实现客户端及采集单元分布式组网,实时转发客户端控制指令,接收采集单元上传数据,支持高网络包收发及海量数据存储;Ø客户端(上位机):具备采集单元控制(采样脉冲数、时长、数字滤波器等)、数据接收及智能分析功能,支持脉冲波形、波形频谱、PRPD图谱、等效时频图谱(TF-Map)、放电基本参数显示,可实现地图筛选、分组筛选、放电类型识别、趋势分析、自动保存等功能。分布式高压电缆局放监测与评估技术系统软件。变压器局放指纹原理图
局部放电是指高压电器中的绝缘介质在高电场强度作用下,发生在电极之间的未贯穿的放电。试验的目的是发现设备结构和制造工艺的缺陷。例如:绝缘内部局部电场强度过高;金属部件有尖角;绝缘混入杂质或局部带有缺陷产品内部金属接地部件之间、导电体之间电气连接不良等,以便消除这些缺陷,防止局部放电对绝缘造成破坏。局部放电试验是非破坏性试验项目,从试验顺序而言,应放在所有绝缘试验之后。通常是以工频耐压作为预加电压持续数秒,然后降到局部放电测量电压(一般为Um/√3的倍数,变压器为1.5倍,互感器为1.1~1.2倍),持续时间几分钟,测局部放电量;预加电压是模拟运行中的过电压(例如雷击),预加电压激发的局部放电量不应由局部放电试验电压所延续,即系统上有过电压时所激发的局部放电量不会由长期工作电压所延续。这一方法是使变压器或互感器在Um/√3长期工作电压下无局部放电量,以保证变压器能安全运行,使局部放电起始电压与局部放电熄灭电压都能高于Um/√3。局放监测地址局部放电监测的类别及适应的现场?
局部放电概述:1.3术语和定义:ü局部放电起始电压PartialDischargeInceptionVoltage:电离、电子崩、流注理论等复杂放电过程;ü局部放电熄灭电压PartialDischargeExtinctionVoltage:电压降低、空间电荷作用;ü视在电荷ApparentCharge:𝑞=𝑖𝑡𝑑𝑡=1𝑅𝑚𝑢(𝑡)𝑑𝑡,q=∫1▒〖i(t)dt=1/R_m∫1▒〖u(t)dt〗〗,单位皮库(picocoulombs,pC);ü脉冲重复率PulseRepetitionRate。2.1 局部放电检测方法2.2 局部放电分析方法:1)脉冲波形:§上升时间(tr):脉冲上升沿幅值10%上升到90%所需的时间;§下降时间(tf):脉冲下降沿幅值90%下降到10%所需的时间;§脉冲宽度(tw):脉冲上升沿幅值50%到下降沿幅值50%所需的时间;§脉冲峰值、峰度、偏度等。
2、智能分析功能=1*GB3①、具备4G/5G自组网功能,可扩展为分布式局部放电在线监测系统(不限客户端及硬件节点数量),固定式长期/可移动式短期的针对疑似缺陷的电力设备在线监测;=2*GB3②、内置变压器、高抗、断路器(GIS、敞开式断路器、开关柜)、电缆、发电机等电力设备典型放电类型数据库,结合神经网络、放电特征参量实现绝缘缺陷类型识别;(a)高电位电晕放电(b)低电位电晕放电(c)内部放电(d)沿面放电(e)悬浮放电(e)金属粒子放电图5:典型放电类型数据库(部分,以GIS局放为例)=3*GB3③、强大的TF-Map分组筛选功能,基于放电脉冲波形特征形成放电等效时频图谱(TF-Map)图谱,可根据TF-Map分布情况,实现信号的分离分类,具体应用场景如下文的图8与图9所示:GZPD系列局部放电监测系统的感知单元采集到的是脉冲信号的电压峰值,并自动计算和存储每个局部放电脉冲的幅度和相位;把每个带有相位标识的局部放电脉冲相位显示出来,即通过相位-局放量值这两个参量对局部放电进行描述,其后根据脉冲特征进行放电类型的识别。高压电缆的监测试验如何提高工作人员的安全性?
5.2后台系统特点1.具备实时数据显示功能,直接显示探头测到的局放活动。具有列明局放探头标识分布及盆式绝缘子位置的GIS间隔布置图。2.具有在线局放幅值累积图、局放数据显示、单周期图数据显示、短期趋势显示图以及各种二维、三维谱图等,并能完成数据横向对比、不同图表之间的叠加对比功能。3.在线监测系统必须有智能诊断软件对各种缺陷进行自动辨认,系统自动将采集到的信号进行模式识别,能判断出出不同类型局放信号,包括悬浮电位的电极、自由微粒、内部电晕、内部空穴、母线毛刺、壳体毛刺等,以及不同类型的干扰信号。诊断系统能准确有效地找到故障现象的直接原因,其诊断方式,在数据信息不完全的情况下也应能够工作,比较大限度地避免虚警和漏诊。识别局部放电的方法有哪些?带电局放算法
杭州国洲电力科技有限公司局部放电概述。变压器局放指纹原理图
5、采集结束及保存采集脉冲数达到预设值时,软件自动跳出采集结束界面,可选择“保存”、“返回设置”、“重新采集”三种模式。图14:信号采集结束及保存界面(以高频脉冲电流监测法为例)6、智能分析Ø文件导入;Ø图谱展示:等效时频图谱(TF-Map)、主PRPD图谱、子PRPD图谱、脉冲波形、波形频谱;Ø参数展示:脉冲数、平均幅值、比较大幅值、峰值频率等;Ø分组筛选:添加分组、删除分组、重置分析、合并分组;(如下图15、16的右上区域所示)Ø放电类型识别。(如下图15、16所示)变压器局放指纹原理图
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