基于回路时差法的多GIS局放监测技术研究与系统开发.pdf

中文摘要 摘 要 局部放电检测是监测和诊断电气设备绝缘状况的重要手段，检测设备的局 部放电情况，及时发现并处理绝缘缺陷，可以有效避免绝缘故障的发生。目前 基于脉冲电流法、超高频法、超声波法等常用方法已开发出多种局部放电监测 装置，但多是针对 GIS 、变压器、开关柜等单一设备进行的，监测成本高、装 置利用率低且维护工作量大，难以推广应用。为此在超高频 （UHF ）法的研究 基础上，提出一种基于回路时差法的多GIS 局部放电监测方法，同时进行多GIS 的局部放电监测，利用回路时差法快速准确的确定放电设备，并给出发生放电 的局部位置。该方法使用一套装置实现多GIS 局部放电的监测与初步定位，大 幅度降低监测系统成本、提高监测效率，具有重要的工程应用价值。本文的主 要研究工作如下： ① 研究 UHF 信号的传播特性和回路时差定位方法。分析局部放电信号的 传播特性，设计监测系统的拓扑结构和定位方法，并提出用于信号有效性判断、 信号起始时间判别和特性参数提取的相关算法； ② 开发基于UHF 法的多 GIS 局放监测系统。根据局部放电高灵敏度、大 范围的监测要求，设计稳定可靠的监测装置硬件结构，开发配套的PC 端软件， 实现多GIS 局部放电的在线监测、定位、数据存储及历史数据分析等功能； ③ 对监测系统的性能进行试验测试。选用局放模拟器、各类局放模型和 GIS 内置缺陷作为局放源，通过与市场主流设备进行对比，测试系统性能，再 将系统安装于实际 GIS 设备，测试现场工作能力。试验表明，监测系统稳定性 强、灵敏度高、定位准确，可以实现多GIS 局部放电的在线监测与初步定位。 关键词：局部放电；GIS ；超高频法；定位；回路时差 I 英文摘要 Abstract Partial discharge detection is an important means to monitor and diagnose the insulation condition of electrical equipment. Detecting the partial discharge condition of equipment, finding and dealing with insulation defects in time can effectively avoid the occurrence of insulation failure. At present, a variety of partial discharge monitoring devices have been developed based on pulse current method, ultra-high frequency method, ultrasonic method and other common methods, but most of them are for single equipment such as GIS, transformer, switchgear and so on. The monitoring cost is high, the utilization rate of the device is low, and the maintenance workload is large, so it is difficult to popularize and apply them. Based on the research of UHF method, a multi-GIS partial discharge monitoring method based on loop time difference method is proposed. At the same time, multi-GIS partia