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中級(jí)會(huì)員 | 第10年
超聲波傳感器選型對(duì)比2017/12/18
在分析了大量的數(shù)據(jù)后可以發(fā)現(xiàn),在發(fā)生局部放電時(shí),其產(chǎn)生的超聲波所具有的能量在很大程度上決定了傳感器能否順利的檢測(cè)到相關(guān)的信號(hào),包括在振動(dòng)過程中,撞擊的強(qiáng)度也影響它的接收。在測(cè)量的過程中,選擇的傳感器要具有較窄的頻帶,主要考慮的就是它的靈敏度,之所以要選擇這種傳感器,主要是因?yàn)樗鼑@共振頻率具有帶通濾波的作用,能夠使信噪比得到一定的提升,如果頻帶太寬,那么波形會(huì)發(fā)生混疊,導(dǎo)致無法對(duì)放電的參數(shù)進(jìn)行辨別。所以針對(duì)局部放電分析其頻率響應(yīng)所具有的特點(diǎn)時(shí),應(yīng)該選擇具有較寬頻帶的傳感器,它的頻率響應(yīng)是相對(duì)比較
超聲波傳感器的特性2017/12/16
超聲波傳感器的特性(1)基本性能超聲波傳感器既可以發(fā)射超聲波,也可以接收超聲波。如果傳感器是理想的,那么在對(duì)樣品表面出現(xiàn)的位移進(jìn)行檢測(cè)時(shí),能夠同時(shí)檢測(cè)出橫向和縱向的分量,此外還能在整個(gè)頻譜內(nèi)將機(jī)械振動(dòng)以線性的關(guān)系轉(zhuǎn)換為電信號(hào),不僅如此,它所具有的靈敏度*,能夠?qū)ξ⑿〉奈灰七M(jìn)行探測(cè)?,F(xiàn)在使用的傳感器基本上都是壓電元件,其中接收靈敏性zui高的就是鋯鈦酸鉛;而鈮酸鋰具有的居里點(diǎn)達(dá)到了1200℃,所以,它通常被用來制作高溫傳感器,對(duì)超聲波傳感器來說,其性能如下:①中心頻率:也就是壓電晶片所具有的共振頻
超聲波傳感器的原理2017/12/15
局部放電只能形成十分微弱的聲信號(hào),其能量基本上都在μJ級(jí),為此必須對(duì)其進(jìn)行放大后在傳播,于是為了方便,就需要利用傳感器將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。具體來說,這種傳感器是具有相當(dāng)?shù)膲弘娦?yīng)的,它的主要構(gòu)成是壓電晶體或者壓電陶瓷,具體的架構(gòu)見下圖。壓電效應(yīng)的作用原理如下:對(duì)材料施加一定的壓力,材料就會(huì)出現(xiàn)一定的電位差;如果施加的是電壓,那么就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力。高頻振動(dòng)的壓力所產(chǎn)生的就是高頻電流,反之,如果加在壓電陶瓷之上的是高頻電信號(hào),那么就會(huì)產(chǎn)生高頻的機(jī)械振動(dòng),也就是聲信號(hào),也就是說利用此效應(yīng)能夠把超聲波轉(zhuǎn)變
局部放電產(chǎn)生的原因2017/12/13
GIS局部放電的研究1.2局部放電產(chǎn)生的原因GIS中有可能出現(xiàn)的主要絕緣缺陷如圖所示,可以總結(jié)為以下幾個(gè)方面。(1)固定缺陷:不僅包括了位于外殼表面和導(dǎo)體之上的金屬突起,還包括了在固體絕緣的一些微粒,對(duì)前者來說,它主要是在制作過程、安裝過程中產(chǎn)生,由于制造不良或擦劃導(dǎo)致的較為尖銳的毛刺。如果工頻狀態(tài)是較為穩(wěn)定的,那么這些缺陷不會(huì)發(fā)生擊穿現(xiàn)象,不過,如果是諸如快速暫態(tài)過電壓和沖擊等快速電壓的情況,那么極有可能會(huì)發(fā)生擊穿現(xiàn)象;(2)位于GIS腔體內(nèi),并且能夠進(jìn)行自由移動(dòng)的金屬微粒,GIS在制造和裝配
局部放電現(xiàn)象研究(3)2017/12/12
1.1局部放電現(xiàn)象的研究1.1.3缺陷導(dǎo)致的絕緣老化缺陷引起的絕緣老化可能有一個(gè)跡象,就是在高壓絕緣中存在局部放電活動(dòng)。進(jìn)一步的老化可能由放電產(chǎn)物的成分與缺陷周圍絕緣材料的相互作用而引起。局放現(xiàn)象可能是*的(由設(shè)計(jì)或加工過程引起),或者可能隨設(shè)備的運(yùn)行而發(fā)展(例如由高溫、電和機(jī)械的過應(yīng)力引起)。局放的危害程度由局放產(chǎn)物的高能/高溫能力決定,絕緣材料受局部放電活動(dòng)的影響產(chǎn)生*性變化,而且介電強(qiáng)度降低。危害程度水平與材料有很大關(guān)系。局部放電時(shí),電子的能量或溫度(不要誤認(rèn)為是氣體分子周圍或等離子區(qū)的溫
局部放電現(xiàn)象研究(2)2017/12/11
1.1局部放電現(xiàn)象的研究1.1.2局部放電過程局放過程是放電的發(fā)展效應(yīng),它伴隨著每次放電現(xiàn)象,這些效應(yīng)(例如電流波形)取決于材料和電場(chǎng)分布,并為表示局放的特性提供了一些手段。局放過程有很大的多樣性,局放在設(shè)備的高壓電氣絕緣中發(fā)生。這種多樣性是由于所用的絕緣材料范圍很大,特定的絕緣系統(tǒng)中空隙或界面的幾何形狀有很大區(qū)別。放電通常在氣相發(fā)生,這可能在氣體絕緣的開放體積中發(fā)生,如空氣和SF6,也可能在固體絕緣的含有氣體的孔隙中發(fā)生。它還可能在液體絕緣的氣泡中發(fā)生,這種氣泡是由于液體自身氣化或者水分氣化而
局部放電現(xiàn)象研究(1)2017/12/08
1.1局部放電現(xiàn)象的研究1.1.1局部放電局部放電(局放)是指僅使導(dǎo)體間的絕緣部分地橋接的電氣放電,它可能在導(dǎo)體附近發(fā)生,也可能不在導(dǎo)體附近發(fā)生。局部放電一般是由于絕緣體內(nèi)部或其表面的場(chǎng)強(qiáng)特別集中而引起的,通常這種放電表現(xiàn)為持續(xù)時(shí)間小于lμs的脈沖。電暈是局部放電的一種形式,它發(fā)生在遠(yuǎn)離固體或液體絕緣的導(dǎo)體周圍的氣體介質(zhì)中。但是不應(yīng)把電暈用作局放所有形式的通用術(shù)語(yǔ)。局部放電常常發(fā)生在固體或浸漬絕緣含有氣體的孔隙中,或者由于高壓設(shè)備的氣體、液體或固體絕緣系統(tǒng)中有尖銳的突出物導(dǎo)致場(chǎng)強(qiáng)增大而產(chǎn)生。如果
局放超聲波檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀2017/12/06
針對(duì)檢測(cè)局部放電的諸多方法進(jìn)行了分析和概括,總的來說,針對(duì)GIS的局部放電問題,在使用超聲波法進(jìn)行檢測(cè)的過程中,其特點(diǎn)如下:(1)能夠?qū)崿F(xiàn)在線檢測(cè)在對(duì)GIS出現(xiàn)的局部放電進(jìn)行檢測(cè)時(shí),首先是保證GIS的外殼是接地的,之后將超聲波傳感器接在此外殼上實(shí)行檢測(cè),所以在檢測(cè)的過程中不會(huì)對(duì)GIS產(chǎn)生任何的影響。在連接檢測(cè)裝備和傳感器時(shí)使用的是光纖,由于它具有的絕緣性能非常好,所以能夠很好的隔離相關(guān)設(shè)備,這不僅能夠保證相關(guān)人員和設(shè)備的安全,還不會(huì)發(fā)生離線和在線檢測(cè)結(jié)果的等效現(xiàn)象,所以,利用這種方法檢測(cè)GIS的
GIS局部放電在線監(jiān)測(cè)研究的目的和意義2017/12/05
GIS(GasInsulationSwitchgear)是指72.5kV及以上的氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備,通常也稱作全封閉組合電器。GIS多采用圓筒式結(jié)構(gòu),它是由斷路器、隔離開關(guān)、接地(快速)開關(guān)、母線、電流互感器、電壓互感器、避雷器、套管等多種高壓電器按照主接線和系統(tǒng)功能要求組合而成的成套電氣裝置,它的基本結(jié)構(gòu)是以金屬筒為外殼,將上述高壓電器和絕緣件封閉在金屬圓筒內(nèi)部,并充入一定壓力(一般大于0.3MPa)的SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)。GIS具有很多的優(yōu)點(diǎn),例如,其體積小,不需要占用太多的面
GIS局部放電產(chǎn)生的原因2017/11/27
局部放電一般是由電氣設(shè)備內(nèi)部的絕緣缺陷或弱點(diǎn)造成的,指發(fā)生在電極之間,沒有形成貫穿通道的放電,在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下,還會(huì)出現(xiàn)重復(fù)性的擊穿和熄滅現(xiàn)象。固體或液體介質(zhì)的局部小范圍的擊穿,絕緣內(nèi)部氣泡的擊穿和金屬邊緣的表面電場(chǎng)集中都會(huì)引起局部放電的發(fā)生。局部放電的范圍很小,放電發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的能量很少,短期內(nèi)不會(huì)使絕緣擊穿。但是隨著時(shí)間的推移,累積效應(yīng)的作用,就會(huì)導(dǎo)致絕緣缺陷放大,從而引起絕緣擊穿。其中,表面局部放電是指發(fā)生在絕緣體表面的局部放電。內(nèi)部局部放電是指發(fā)生在絕緣體內(nèi)部的局部放電。電暈放電發(fā)生在被氣
GIS超高頻局部放電在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的組成2017/11/20
GIS超高頻局放在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要有信號(hào)采集系統(tǒng)、信號(hào)傳輸系統(tǒng)、分析診斷系統(tǒng)所組成。其中信號(hào)采集系統(tǒng)主要是指?jìng)鞲衅鳎煞譃橛性醇盁o源兩種類型,亦可分為外置式和內(nèi)置式兩種類型;信號(hào)傳輸系統(tǒng)主要是指信號(hào)匯集、傳輸,一般將測(cè)得的信號(hào)經(jīng)過轉(zhuǎn)換變?yōu)楣庑盘?hào)進(jìn)行傳輸,為了將來系統(tǒng)能夠與其它監(jiān)控系統(tǒng)順利通訊,推薦采用基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的通訊;分析診斷系統(tǒng)主要是指對(duì)測(cè)得的信號(hào)進(jìn)行分析、給出測(cè)試結(jié)論的系統(tǒng),包括人機(jī)對(duì)話界面、專業(yè)分析軟件、專家系統(tǒng)。如下圖。超高頻局放在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于GIS設(shè)備本身的結(jié)構(gòu),發(fā)生在其
750kV GIS超高頻安裝局部放電在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的意義2017/11/17
首先,750kV電網(wǎng)作為西北地區(qū)zui高電壓等級(jí)的交流電網(wǎng),其重要性不言而喻,750kVGIS作為750kV電網(wǎng)主設(shè)備,具有價(jià)值高、地位重要的特點(diǎn),一旦設(shè)備故障,那將會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失,也會(huì)影響到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,甚至?xí)斐纱竺娣e停電,影響西電東送,給廣大人民生產(chǎn)和生活帶來較大影響還,因此,加強(qiáng)對(duì)750kVGIS運(yùn)維管理、技術(shù)監(jiān)督工作意義重大,若能夠在設(shè)備運(yùn)行過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷或存在的隱患,并采取措施將其消除,將會(huì)避免因設(shè)備故障而造成的損失,而超高頻局部放電在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用可以達(dá)
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在局部放電模式識(shí)別的應(yīng)用2017/11/16
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是局部放電模式識(shí)別中zui常用的分類器,它由許多具有非線性能力的神經(jīng)元組成,神經(jīng)元之間通過權(quán)系數(shù)相連接。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的信息式存儲(chǔ)于連接權(quán)系數(shù)中,具有很高的容錯(cuò)性和魯棒性,而模式識(shí)別中往往存在噪聲干擾和輸入模式的部分損失,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的這一特點(diǎn)是其成功解決模式識(shí)別問題的主要原因之一。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種有導(dǎo)師學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò),主要采用反向傳播算法進(jìn)行學(xué)習(xí)訓(xùn)練。3層以上的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法比較復(fù)雜,一般使用不多。在局部放電模式識(shí)別應(yīng)用中,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)得到了的應(yīng)用。徑向基(RadialBasisF
簡(jiǎn)析GIS局部放電檢測(cè)方法(二)2017/11/15
上一篇博文我們介紹了GIS設(shè)備局部放電的兩種方法--脈沖電流法,超高頻法。今天我們接著來介紹一下另外幾種檢測(cè)GIS局部放電的方法。1.3超聲波檢測(cè)法GIS設(shè)備局部放電的超聲波檢測(cè)法是利用安裝在GIS外殼上的超聲波傳感器接收局部放電產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)以達(dá)到檢測(cè)內(nèi)部局部放電的目的。在GIS中,除局部放電產(chǎn)生的聲波外,還有微粒碰撞絕緣子或外殼、電磁振動(dòng)、操作引起的機(jī)械振動(dòng)等也會(huì)發(fā)出的聲波。氣體和液體中只傳播縱波,固體中傳播的聲波除縱波外還有橫波。故在GIS中沿SF6氣體傳播的聲波和在變壓器油中一樣只有縱波
簡(jiǎn)析GIS局部放電檢測(cè)方法(一)2017/11/14
GIS設(shè)備局部放電的現(xiàn)階段研究結(jié)果表明,由于SF6氣體的絕緣強(qiáng)度比較高,因此在GIS設(shè)備內(nèi)高氣壓的SF6氣體中,局部放電脈沖的持續(xù)時(shí)間很短,約為幾納秒,波頭的上升時(shí)間僅為1ns左右,這種持續(xù)時(shí)間極短的陡脈沖,包含高達(dá)上GHz的信號(hào),會(huì)在GIS設(shè)備外殼上產(chǎn)生流動(dòng)的電磁波,接地線上有高頻放電脈沖電流流過,外殼對(duì)地呈現(xiàn)高頻電壓并向周圍空間產(chǎn)生電磁波。局部放電還會(huì)使通道氣體壓力驟增,在GIS設(shè)備氣體中產(chǎn)生縱波或超聲波,并在金屬外殼上出現(xiàn)各種聲波,如縱波、橫波和表面波等。GIS設(shè)備中的局部放電也可導(dǎo)致SF
GIS主要缺陷類型 詳解2017/11/13
要深入研究GIS典型局部放電發(fā)展的過程和特征,首先應(yīng)將放電缺陷進(jìn)行分類,并了解各類缺陷的產(chǎn)生原因、位置及現(xiàn)場(chǎng)依據(jù),然后針對(duì)不同類型的缺陷進(jìn)行研究。GIS設(shè)備局部放電缺陷的種類主要有:(1)GIS氣室內(nèi)存在自由移動(dòng)的金屬微粒;(2)GIS殼體或高壓導(dǎo)體上存在針尖狀突出物;(3)GIS氣室內(nèi)絕緣子表面上存在固定金屬微粒;(4)GIS氣室內(nèi)高壓導(dǎo)體附近存在懸浮電位體或?qū)w間連接點(diǎn)接觸不好;(5)GIS氣室絕緣子在制造時(shí)絕緣體內(nèi)部或表面存在氣泡、裂紋等;(6)絕緣子表面非金屬污染物缺陷;(7)地電極故障
GIS局部放電機(jī)理2017/11/10
封閉式組合電器(GasInsulatedSubstation,簡(jiǎn)稱GIS)是以SF6作絕緣介質(zhì)的氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備,也稱為氣體絕緣變電站,它是把變電站里除變壓器外的各種電氣設(shè)備,包括斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、電壓互感器、電流互感器、母線(三相或單相)、連接管和過渡元件(SF6一電纜頭、SF6一空氣套管、SF6一油套管)等全部組裝在一個(gè)金屬外殼內(nèi),并充以0.4-0.5Mpa的SF6氣體以實(shí)現(xiàn)高壓導(dǎo)體對(duì)外殼、相間以及斷口間的可靠絕緣。GIS設(shè)備由于受絕緣材料質(zhì)量、元件加工工藝水平、組裝或安裝
750kVGIS超高頻局部放電檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用研究2017/11/09
隨著西電東送交流750kV電網(wǎng)*、第二通道相繼建成,西北電網(wǎng)己形成以交流750kV電壓等級(jí)為主網(wǎng)架的電網(wǎng),承擔(dān)著水電、風(fēng)電和光電等大量清潔能源西電東送的任務(wù),服務(wù)于國(guó)家和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。由于750kV電氣設(shè)備電壓等級(jí)高,設(shè)備的單體經(jīng)濟(jì)價(jià)值也高,若發(fā)生故障,則會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失,并影響整體西部電網(wǎng)乃至全國(guó)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。加之750kV電氣設(shè)備制造工藝水平不高,產(chǎn)品質(zhì)量還不能*保證合格,己建成電網(wǎng)中發(fā)生過750kV設(shè)備故障損壞事件,因此認(rèn)真開展750kV設(shè)備帶電測(cè)試工作,盡早發(fā)現(xiàn)并確診設(shè)備存在的
多通道超聲GIS的實(shí)驗(yàn)與檢測(cè)2017/11/08
上一篇文章我們簡(jiǎn)單介紹了多通道超聲GIS擊穿的定位方法,接下來我們給大家分享的是實(shí)驗(yàn)接線、實(shí)驗(yàn)過程、以及故障定位。1.1試驗(yàn)接線2016年5月,在對(duì)某新投入的500千伏變電站550千伏GIS設(shè)備進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn),檢測(cè)GIS內(nèi)部是否發(fā)生擊穿現(xiàn)象,通過多通道超聲波檢測(cè)技術(shù),快速實(shí)現(xiàn)故障定位。HGIS耐壓試驗(yàn)接線示意圖如圖1-1所示。1-1升壓實(shí)驗(yàn)接線示意圖從5023開關(guān)Ⅱ母出線套管側(cè)連接加壓線,對(duì)A,B,C三相并聯(lián)后進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。斷路器5023,5022,5021合閘,隔離開關(guān)50232,50231
多通道超聲GIS擊穿定位方法2017/11/07
GIS內(nèi)部擊穿時(shí),將產(chǎn)生一個(gè)較陡的電流脈沖,電流脈沖作用使得放電產(chǎn)生部分膨脹速度較快,進(jìn)而恢復(fù)至原來的體積。這種現(xiàn)象是由于設(shè)備局部放電產(chǎn)生的體積變化造成了瞬間介質(zhì)的密度的突變,zui終造成了聲發(fā)射現(xiàn)象,在膨脹、收縮過程中,放電電流會(huì)使GIS外殼產(chǎn)生聲信號(hào)。超聲波傳感器就是檢測(cè)這種放電產(chǎn)生的聲信號(hào),通過幅值大小的比較,對(duì)耐壓擊穿位置進(jìn)行定位。聲發(fā)射是一種常見的物理現(xiàn)象,各種材料聲發(fā)射信號(hào)的頻率范圍很寬,從幾Hz的次聲頻、20Hz-20KHz的聲頻到數(shù)MHz的超聲頻;聲發(fā)射信號(hào)幅度的變化范圍也很大,
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