变电站设备在线监测解读.ppt

变电站设备在线监测 GIS局部放电在线监测 监测方法 耦合电容法 超高频法 声学检测法 化学法 光学法 优点 简单；灵敏度较高 灵敏度高；可用于运行中设备 灵敏度高；抗电磁干扰能力强 不受电磁干扰： 不受电磁干扰； 缺点 运行设备不能使用；信噪比低 造价较高 结构复杂；要求丰富经验的工程师操作 灵敏度差；不能长期监测 灵敏度差：需多个传感器 可达精度 5pC lpC 2pC 很差 差 适用监测的放电源 固定微粒；悬浮物；气隙和裂纹 各种缺陷类型都适用 自由移动的微粒；悬浮物，对气隙等局放量小的缺陷不敏感 放电情况严重时的缺陷 固定微粒；针状突出物 能否故障定位 不能 精确度较高 适用，但条件苛刻，需多个传感器 仅能判断哪个气室发生放电 困难 能否判别故障类型 能 能 部分故障类型 不能 不能 是否已经应用 早期应用较多 应用较广 应用较广 没有应用 没有应用 变电站设备在线监测 GIS局部放电在线监测 UHF在线监测系统的关键技术： UHF 传感器； GIS中UHF电磁波的传播特性 UHF方法中局放源识别和定位 变电站设备在线监测 GIS局部放电在线监测 UHF传感器： 盘型（内置） 变电站设备在线监测 GIS局部放电在线监测 UHF传感器： 连接闩型（外置） 变电站设备在线监测 GIS局部放电在线监测 UHF传感器： 窗口型（外置） 变电站设备在线监测 GIS局部放电在线监测 UHF传感器： 半圆板偶极子 变电站设备在线监测 GIS局部放电在线监测 UHF传感器： 2次元对数周期型 变电站设备在线监测 GIS局部放电在线监测 UHF传感器： 圆板型传感器 变电站设备在线监测 GIS局部放电在线监测 UHF传感器： 圆环型传感器 变电站设备在线监测 GIS局部放电在线监测 UHF传感器： 双臂平面等角螺旋传感器 变电站设备在线监测 GIS局部放电在线监测 GIS中UHF电磁波的传播特性： 电磁波在GIS 中传播的形式不是单一的，既有TEM 波，又有TE波和TM波。目前一般近似用传输线模型来研究GIS中的局放信号传输特性； 有学者研究了较宽频率范围内GIS部件对电磁波的特性的影响，指出1.5G以上的电磁波主要通过外壳辐射，而不是通常认为的从绝缘子上的孔中辐射到外面； 国内大量GIS 出厂时没有安装内置UHF传感器，所以只有采用外置传感器。因此，研究电磁波在GIS外部的传输特性也非常重要，有待于广大科研工作者的进一步努力。 变电站设备在线监测 GIS局部放电在线监测 UHF方法中局放源识别与定位： 在合理的监测系统硬件设计前提下，利用数字信号处理技术判别常见的各种局放源准确率已可达95 ％以上； 由于电磁波以光速传播，时间差方法（Time of flight method )，即根据UHF 信号到达两个传感器的时间差及信号传播的速度来精确定位存在困难。为达到10cm的定位精度，需要的系统的时间分辨率为0.1ns，这理论上虽然可行，但实际在线监测应用中比较困难且成本很高； 实践中，可利用较低成本UHF法监测GIS中局部放电并进行初步定位（定位到间隔），然后利用精密仪器进行准确定位(10cm）。 汇报结束谢谢各位 变电站设备在线监测 在线监测与状态检修 设备状态的分类： 正常状态 指设备的整体或其局部没有缺陷，或虽有缺陷但其性能仍在允许的限度以内。 变电站设备在线监测 在线监测与状态检修 设备状态的分类： 异常状态 指缺陷已有一定程度的扩展，使设备状态信号发生一定程度的变化，设备性能己劣化，但仍然维持工作，此时应注意设备性能的发展趋势，即设备应在监视下运行。 变电站设备在线监测 在线监测与状态检修 设备状态的分类： 故障状态 指设备性能指标己有大的下降，设备已不能维持正常工作。设备的故障状态根据严重程度又可分为： 已有故障萌生并进一步发展趋势的早期故障； 程度尚不很重，设备尚可勉强“带病”运行的一般功能故障； 已发展到设备不能运行必须停机的严重故障； 已导致灾难事故的破坏性故障； 由于某种原因瞬间发生的突发性紧急事故。 变电站设备在线监测 在线监测与状态检修 在线监测与状态检修的关系 在线监测是开展设备状态检修的一个重要技术手段，可以向检修系统提供及时的测量数据； 状态检修是一种系统的检修策略，任何可以提供测量参数和判别依据的测量方法均应作为状态检修的监测基础； 状态检修还应该包括大量的设备状态诊断工作，以及建立规范的维护和检修的管理制度。 变电站设备在线监测 电气设备绝缘的在