智能电网中的电力设备状态检测技术及其进展.ppt

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* CLP油中溶解气体分析专家系统 国际标准 Cigre WG 1501 IEC 60599 DL/T722-2000 IEEE C57.104 基于CLP数据及经验提出知识规则 每年分析超过7000条样本 Warning Level Analysis Trending Analysis 第五十七页,共六十六页。 * 一种已实现的诊断专家系统框图 Y 过热 放电 导电回路 过热 导磁回路 过热 涉及 固体绝缘 不涉及 固体绝缘 三比值法、神经网络、 援例分析作第二次判断 三比值法、神经网络、 援例分析作第二次判断 三比值法、神经网络、 援例分析作第一次判断 输入电气试验、附件及 外观检查等异常信息 N 附件故障 内部故障 判断套管、风扇、 油泵等附件故障 基于粗糙集的 故障诊断 较详细的故障类型、 相关案例与建议 色谱异常? 输入油色谱试验数据 综合诊断 第五十八页,共六十六页。 * 为建设智能电网,必须总结经验, 找出薄弱及不足处。 方向 I 积极引用有效、性价比高的各类检测手段,特别是对关键设备及薄弱环节。 高压一次设备的数字化转换 提高在线监测的效果,使得数字电网更加智能化 V 小结 第五十九页,共六十六页。 * 方向 II 研发状态分析诊断系统,逐步实现自我智能诊断、自我智能调整等能力。 第六十页,共六十六页。 * 方向 III 掌握设备状况还要为运行、扩改建等服务,即努力实现全寿命优化、为全局性的资产管理服务。 第六十一页,共六十六页。 * 红外检测实例——线路绝缘子 第二十五页,共六十六页。 * 红外检测实例——隔离开关 第二十六页,共六十六页。 * 红外检测实例——断路器 第二十七页,共六十六页。 * 红外检测实例——PT 第二十八页,共六十六页。 * 红外检测实例——避雷器 第二十九页,共六十六页。 * 红外检测实例——CT tand: 3.1% 超标(标准 1.0%) DGA: (ppm) H2: 73714 CH4: 13749 C2H6: 1884 C2H4: 125 C2H2: 7 总烃: 15766 严重超标 第三十页,共六十六页。 * 红外检测实例——高压电缆 第三十一页,共六十六页。 * 用吊舱进行线路航测 第三十二页,共六十六页。 红外诊断的局限性 1) 由于环境因素的影响,设备散热、传热条件不同,这样所测得的发热点相对环境温度的温升存在误差,必然带来热缺陷判断的误差; 2) 只能观察设备表面温度分布,对于设备内部过热点(电缆接头、GIS内部接头、断路器触头等),很难确定其警戒温升。 3) 不同设备、不同材料的发热特性各不相同,在不同条件下的允许温升应各不相同,以及测量的误差和参考点选取的随机性,所得相对温升存在很大误差,根据相对温升来分析热缺陷并不准确。目前的红外诊断技术侧重于红外图谱的定性分析,受人为因素的影响比较大 第三十三页,共六十六页。 GIS内部温度等值曲线图(设线芯温度为368.613℃) 第三十四页,共六十六页。 * 紫外线成像 通过观察设备的 “电晕”及 “电气放电” “电弧” 来判断设备的故障所在位置 断股,污染,裂纹等现象 与红外互补 第三十五页,共六十六页。 * 紫外成像——双光谱 在白天、日光下检测 紫外光的放射现象 太阳盲区滤片+紫外光探测器 检测电晕及电气放电 用可见光图像 显示被测物体的实物形状 光源 紫外图像 可见光图像 图像重叠 双光谱图像 第三十六页,共六十六页。 * 紫外成像——污染、破损绝缘子 第三十七页,共六十六页。 * 用紫外法监测带电水冲洗 第三十八页,共六十六页。 电介质响应测量方法 油箱 保护 高压绕组 低压绕组 高压电源 主绝缘 ~ 电流表 物理性质测量: 纸板及绝缘油的导电率 界面极化 影响因素: 绝缘几何尺寸 温度 受潮程度 可导电的老化产物 第三十九页,共六十六页。 * 时域及频域的方法 时域: 回复电压(RVM) 极化/去极化电流(PDC) 频域: 频域谱法(FDS) 缺点: ? 低频段水分估计 ? 测试时间 0,001 0,01 0,1 1 10 0,0001 0,001 0,01 0,1 1 10 100 1000 频率 (Hz) tan? 高 低 高 高 低 低 纸板中的水分 绝缘 几何尺寸 油电导率 0,1 10 100 1000 1 10 100 1000 10000 时间 ( s ) I ( (nA) 1 低 high low 油电导率 高 I dep I pol 绝缘 几何尺寸 第四十页,共六十六页。 碳纳米管SF6分解气体检测 第四十一页,共六十六页。 CNT气体传感器对GIS中PD的基本响应特性 0.1 MPa SF6 尖-板电极

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