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超聲波傳感器選型對比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，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到相關的信號，包括在振動過程中，撞擊的強度也影響它的接收。在測量的過程中，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，主要是因為它圍繞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，那么波形會發(fā)生混疊，導致無法對放電的參數(shù)進行辨別。所以針對局部放電分析其頻率響應所具有的特點時，應該選擇具有較寬頻帶的傳感器，它的頻率響應是相對比較

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，那么在對樣品表面出現(xiàn)的位移進行檢測時，能夠同時檢測出橫向和縱向的分量，此外還能在整個頻譜內(nèi)將機械振動以線性的關系轉換為電信號，不僅如此，它所具有的靈敏度*，能夠對微小的位移進行探測。現(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達到了1200℃，所以，它通常被用來制作高溫傳感器，對超聲波傳感器來說，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，其能量基本上都在μJ級，為此必須對其進行放大后在傳播，于是為了方便，就需要利用傳感器將其轉換為電信號。具體來說，這種傳感器是具有相當?shù)膲弘娦?，它的主要構成是壓電晶體或者壓電陶瓷，具體的架構見下圖。壓電效應的作用原理如下：對材料施加一定的壓力，材料就會出現(xiàn)一定的電位差；如果施加的是電壓，那么就會產(chǎn)生機械應力。高頻振動的壓力所產(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，那么就會產(chǎn)生高頻的機械振動，也就是聲信號，也就是說利用此效應能夠把超聲波轉變

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，可以總結為以下幾個方面。（1）固定缺陷：不僅包括了位于外殼表面和導體之上的金屬突起，還包括了在固體絕緣的一些微粒，對前者來說，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，那么極有可能會發(fā)生擊穿現(xiàn)象；（2）位于GIS腔體內(nèi)，并且能夠進行自由移動的金屬微粒，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缺陷導致的絕緣老化缺陷引起的絕緣老化可能有一個跡象，就是在高壓絕緣中存在局部放電活動。進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（由設計或加工過程引起），或者可能隨設備的運行而發(fā)展（例如由高溫、電和機械的過應力引起）。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的影響產(chǎn)生*性變化，而且介電強度降低。危害程度水平與材料有很大關系。局部放電時，電子的能量或溫度（不要誤認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，它伴隨著每次放電現(xiàn)象，這些效應（例如電流波形）取決于材料和電場分布，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）是指僅使導體間的絕緣部分地橋接的電氣放電，它可能在導體附近發(fā)生，也可能不在導體附近發(fā)生。局部放電一般是由于絕緣體內(nèi)部或其表面的場強特別集中而引起的，通常這種放電表現(xiàn)為持續(xù)時間小于lμs的脈沖。電暈是局部放電的一種形式，它發(fā)生在遠離固體或液體絕緣的導體周圍的氣體介質(zhì)中。但是不應把電暈用作局放所有形式的通用術語。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，或者由于高壓設備的氣體、液體或固體絕緣系統(tǒng)中有尖銳的突出物導致場強增大而產(chǎn)生。如果

局放超聲波檢測技術的發(fā)展及現(xiàn)狀2017/12/06

針對檢測局部放電的諸多方法進行了分析和概括，總的來說，針對GIS的局部放電問題，在使用超聲波法進行檢測的過程中，其特點如下：（1）能夠實現(xiàn)在線檢測在對GIS出現(xiàn)的局部放電進行檢測時，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行檢測，所以在檢測的過程中不會對GIS產(chǎn)生任何的影響。在連接檢測裝備和傳感器時使用的是光纖，由于它具有的絕緣性能非常好，所以能夠很好的隔離相關設備，這不僅能夠保證相關人員和設備的安全，還不會發(fā)生離線和在線檢測結果的等效現(xiàn)象，所以，利用這種方法檢測GIS的

GIS局部放電在線監(jiān)測研究的目的和意義2017/12/05

GIS（GasInsulationSwitchgear）是指72.5kV及以上的氣體絕緣金屬封閉開關設備，通常也稱作全封閉組合電器。GIS多采用圓筒式結構，它是由斷路器、隔離開關、接地(快速)開關、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，它的基本結構是以金屬筒為外殼，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，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備內(nèi)部的絕緣缺陷或弱點造成的，指發(fā)生在電極之間，沒有形成貫穿通道的放電，在強電場的作用下，還會出現(xiàn)重復性的擊穿和熄滅現(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集中都會引起局部放電的發(fā)生。局部放電的范圍很小，放電發(fā)生時產(chǎn)生的能量很少，短期內(nèi)不會使絕緣擊穿。但是隨著時間的推移，累積效應的作用，就會導致絕緣缺陷放大，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)測系統(tǒng)的組成2017/11/20

GIS超高頻局放在線監(jiān)測系統(tǒng)主要有信號采集系統(tǒng)、信號傳輸系統(tǒng)、分析診斷系統(tǒng)所組成。其中信號采集系統(tǒng)主要是指傳感器，可分為有源及無源兩種類型，亦可分為外置式和內(nèi)置式兩種類型；信號傳輸系統(tǒng)主要是指信號匯集、傳輸，一般將測得的信號經(jīng)過轉換變?yōu)楣庑盘栠M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標準的通訊；分析診斷系統(tǒng)主要是指對測得的信號進行分析、給出測試結論的系統(tǒng)，包括人機對話界面、專業(yè)分析軟件、專家系統(tǒng)。如下圖。超高頻局放在線監(jiān)測系統(tǒng)基于GIS設備本身的結構，發(fā)生在其

750kV GIS超高頻安裝局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)的意義2017/11/17

首先，750kV電網(wǎng)作為西北地區(qū)zui高電壓等級的交流電網(wǎng)，其重要性不言而喻，750kVGIS作為750kV電網(wǎng)主設備，具有價值高、地位重要的特點，一旦設備故障，那將會造成很大的經(jīng)濟損失，也會影響到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，甚至會造成大面積停電，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，加強對750kVGIS運維管理、技術監(jiān)督工作意義重大，若能夠在設備運行過程中及時發(fā)現(xiàn)設備缺陷或存在的隱患，并采取措施將其消除，將會避免因設備故障而造成的損失，而超高頻局部放電在線監(jiān)測技術在現(xiàn)場的應用可以達

人工神經(jīng)網(wǎng)絡在局部放電模式識別的應用2017/11/16

人工神經(jīng)網(wǎng)絡是局部放電模式識別中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)元之間通過權系數(shù)相連接。人工神經(jīng)網(wǎng)絡的信息式存儲于連接權系數(shù)中，具有很高的容錯性和魯棒性，而模式識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)絡的這一特點是其成功解決模式識別問題的主要原因之一。BP神經(jīng)網(wǎng)絡是一種有導師學習網(wǎng)絡，主要采用反向傳播算法進行學習訓練。3層以上的BP神經(jīng)網(wǎng)絡學習算法比較復雜，一般使用不多。在局部放電模式識別應用中，BP神經(jīng)網(wǎng)絡得到了的應用。徑向基（RadialBasisF

簡析GIS局部放電檢測方法（二）2017/11/15

上一篇博文我們介紹了GIS設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GIS局部放電的方法。1.3超聲波檢測法GIS設備局部放電的超聲波檢測法是利用安裝在GIS外殼上的超聲波傳感器接收局部放電產(chǎn)生的振動信號以達到檢測內(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、操作引起的機械振動等也會發(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

簡析GIS局部放電檢測方法（一）2017/11/14

GIS設備局部放電的現(xiàn)階段研究結果表明，由于SF6氣體的絕緣強度比較高，因此在GIS設備內(nèi)高氣壓的SF6氣體中，局部放電脈沖的持續(xù)時間很短，約為幾納秒，波頭的上升時間僅為1ns左右，這種持續(xù)時間極短的陡脈沖，包含高達上GHz的信號，會在GIS設備外殼上產(chǎn)生流動的電磁波，接地線上有高頻放電脈沖電流流過，外殼對地呈現(xiàn)高頻電壓并向周圍空間產(chǎn)生電磁波。局部放電還會使通道氣體壓力驟增，在GIS設備氣體中產(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設備中的局部放電也可導致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，首先應將放電缺陷進行分類，并了解各類缺陷的產(chǎn)生原因、位置及現(xiàn)場依據(jù)，然后針對不同類型的缺陷進行研究。GIS設備局部放電缺陷的種類主要有:（1）GIS氣室內(nèi)存在自由移動的金屬微粒；（2）GIS殼體或高壓導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)高壓導體附近存在懸浮電位體或導體間連接點接觸不好；（5）GIS氣室絕緣子在制造時絕緣體內(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局部放電機理2017/11/10

封閉式組合電器（GasInsulatedSubstation，簡稱GIS）是以SF6作絕緣介質(zhì)的氣體絕緣金屬封閉開關設備，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備，包括斷路器、隔離開關、接地開關、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）等全部組裝在一個金屬外殼內(nèi)，并充以0.4-0.5Mpa的SF6氣體以實現(xiàn)高壓導體對外殼、相間以及斷口間的可靠絕緣。GIS設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技術的應用研究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電壓等級為主網(wǎng)架的電網(wǎng)，承擔著水電、風電和光電等大量清潔能源西電東送的任務，服務于國家和社會經(jīng)濟發(fā)展。由于750kV電氣設備電壓等級高，設備的單體經(jīng)濟價值也高，若發(fā)生故障，則會造成較大的經(jīng)濟損失，并影響整體西部電網(wǎng)乃至全國電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。加之750kV電氣設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設備故障損壞事件，因此認真開展750kV設備帶電測試工作，盡早發(fā)現(xiàn)并確診設備存在的

多通道超聲GIS的實驗與檢測2017/11/08

上一篇文章我們簡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驗接線、實驗過程、以及故障定位。1.1試驗接線2016年5月，在對某新投入的500千伏變電站550千伏GIS設備進行交流耐壓試驗，檢測GIS內(nèi)部是否發(fā)生擊穿現(xiàn)象，通過多通道超聲波檢測技術，快速實現(xiàn)故障定位。HGIS耐壓試驗接線示意圖如圖1-1所示。1-1升壓實驗接線示意圖從5023開關Ⅱ母出線套管側連接加壓線，對A，B，C三相并聯(lián)后進行耐壓試驗。斷路器5023，5022，5021合閘，隔離開關50232，50231

多通道超聲GIS擊穿定位方法2017/11/07

GIS內(nèi)部擊穿時，將產(chǎn)生一個較陡的電流脈沖，電流脈沖作用使得放電產(chǎn)生部分膨脹速度較快，進而恢復至原來的體積。這種現(xiàn)象是由于設備局部放電產(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，放電電流會使GIS外殼產(chǎn)生聲信號。超聲波傳感器就是檢測這種放電產(chǎn)生的聲信號，通過幅值大小的比較，對耐壓擊穿位置進行定位。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)射信號幅度的變化范圍也很大，