基于超声波法多通道开关设备交流耐压试验局放故障定位系统研究与应用

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1、《电气开关》(2016．No．5)文章编号：1004—289X(2016)05—0025—05基于超声波法的多通道开关设备交流耐压试验局放故障定位系统的研究与应用甘露，郭小凯，关劲涛，董春雷(1．广东电网有限责任公司珠海供电局，广东珠海519000；2．广州科岚泰电力科技有限公司，广东广州510000)摘要：本文主要介绍多通道超声波法的开关设备交流耐压试验局放故障定位系统的检测原理及在GIS组合开关设备耐压试验中的应用。关键词：开关设备；耐压；局部放电；超声中图分类号：TM643文献标识码：BResearchan

2、dApplicationoftheFaultLocationSystemofACWithstandVoltageTestofMultichannelSwitchgearBasedonUltrasonicMethodGANLu，GUOXiao—kai，GUAN胁一tao，DONGChun-lei(1．ZhuhaiPowerSupplyBureau，GuangdongGridCo．，Ltd．，Zhuhai519000，China；2．GuagzhouLantaiPowerScienceTechnologyCo．，Lt

3、d．，Guangzhou510000，China)Abstract：ThepaperpresentsthetestprinciplewithstandvoltagefaultlocationsystemofswitchgearsforuhrasoniswavemethodandtheapplicationofGIScombinationswitchgearwithstandvoltagetest．Keywords：switchgear；withstandvoltage；partialdischarge；ultra

4、sonicsound1引言统安全运行有着十分重要的意义。2系统组成GIS设备在制造和装配过程中其内部仍有可能会留下各种微小缺陷，如：固定突起、盆式绝缘子上粘附开关设备交流耐压试验局放故障定位系统由超声金属粉末等，且在常规实验中很难被发现，一旦投运即传感器、特高频传感器、信号调理器、信号处理服务器可发展成危险的放电通道并引起放电击穿，击穿瞬间等部件组成。系统采用超声检测方法测试GIS内部的完成，为查找故障气室，传统方法常采用多次变换GIS放电故障信号。该系统结构紧凑，携带检测方便，各部接线方式并在该接线方式下进行耐

5、压试验的方法，该件之间采用无线通信，免去电源接线的麻烦，工作效率做法工作量大，且对其他无故障气室的绝缘系统也极高，同时具有较高的灵敏度和信噪比，可对现场GIS设为不利，甚至会造成伤害，且放电点的定位仍旧依靠人备交流耐压试验进行有效的故障定位。工现场的听力判断，对人员现场经验要求高、误差大、开关设备交流耐压试验放电故障定位系统用于开耗时长，往往还要重复加压查找故障点，这样又导致工关设备交流耐压试验，通过网络通信采集耐压试验过期延误，又给设备带来了其他隐患。基于超声波多通程中的数据，监测是否有绝缘击穿放电出现，并为放

6、电道的开关设备交流耐压试验局放故障定位系统通过多故障定位提供诊断。整套系统多个信号调理器及采集个超声通道，布置在高压开关设备上，能够有效获取通道，需要满足和实现多个通道之间数据采样的一致GIS交流耐压试验放电故障信号，并能准确定位放电性。调理器通过无线信号进行同步，使得多个信号调气室。对正确评估GIS设备的绝缘状态，确保电力系理器之间可以同时触发采样过程，保证多传感器通道26《电气开关》(2016．No．5)数据采集通道的同步性，便于对数据进行比较分析。△：(￡-t1)：一：；：(1)系统结构如图1所示。UZ通过

7、该公式可以得出的位置。3．2声电时差定位法声电时差定位法主要是利用放电时产生的电信号作为零点，将超声信号与电信号之间的时间差作为判断超声传感器与放电源之间远近的依据，通过不断的移动超声传感器就可以找到放电源所在位置。在具有多个超声传感器时，便可以电信号和各个超声波信号之间的时间差作为故障点到各超声波传感器的时间，以等值声速乘以传播时间就得到故障点到达超声波传感器的距离，以此列一组时差和距离的方程求解。在图1开关设备交流耐压试验放电故障定位系统结构图使用这种方法时电信号至少1路，超声波信号至少1路。实际检测中可采用

8、UHF传感器对电信号进行检3检测原理测。在一定的条件下也可采用HFCT传感器对电信号当电力设备内部产生局部放电时，会伴随着爆裂进行检测。图3所表现的即是超声一特高频时差定的状的声发射，同时产生电磁信号及超声信号，且很快向示意图。四周介质传播，通过安装在设备外壁上的特高频传感向百{器和超声波传感器，就能对设备内的局部放电水平进t。＼／L—^声电时差I．II●』．行测量及定位