局部放电信号分析与定位
5.3基于数字示波器的GIS/GIL局部放电监测数据分析平台GZPD-234系统利用示波器中的FastFrame分段存储技术,实现了对声纹振动、AE、UHF、HF等信号的同步采集。对同步采集到的不同频段、不同监测原理的信号比对分析,有助于对监测结果的判断。我公司开发了局部放电信号分析和干扰抑制算法,以及常用的AE信号飞行谱图,UHF信号PRPD、PRPS谱图,高频信号TF-Map技术(我司***软著权)等功能,实现了丰富的数据分析方法。
5.4信号频率特征分析(TF-Map技术)对采集存储的AE、UHF、HF等的完整信号波形进行时频域变换,及对信号频率特征进行聚类分析。通过信号的频率分量特征进行干扰排除、放电类型辨识、多放电源分离。
5.5PRHPT与PRRT谱图分析根据PRHPT与PRRT谱图分析方法,得到脉冲信号的两个时间特征参数T1(脉冲上升沿时宽)和T2(脉冲半峰值时宽),再结合脉冲的相位信息,可对脉冲进行聚类分析。 杭州国洲电力科技有限公司GZPD-01系列局部放电在线监测系统软件的主要功能。发电机局部放电在线监测产品参数
四、GZPD-01系统功能特点4.1通过监测带电运行/耐压试验时发电机绝缘内部或者表面的局部放电,将监测数据通过信号采集及通信单元和系统软件进行处理、分析,便于了解发电机绝缘放电状态。4.2高性能的主机采样率高达200MS/s,采样带宽高达100MHz,分辨率达16bit,支持局部放电实时监测,具备边缘计算功能,并实时传输原始数据及本地分析结果。4.3传输方式灵活,具备有线及WIFI、4G/5G无线通讯方式,满足测试需求,大幅降低人力成本,提高监测效率。4.4基于GB/T7354及IEC60270标准的局部放电监测技术,监测灵敏度优于5pC;4.5支持脉冲波形、波形频谱、PRPD图谱、TF-Map、局部放电基本参数(放电幅值、相位、频次等)实时显示。4.6采用滤波电路、数字滤波器、TF-Map筛选、分组筛选等软硬件多重抗干扰技术。发电机局部放电在线监测产品参数杭州国洲电力科技有限公司GZPD-01 GIS局部放电在线监测装置的报警记录导出功能。
5.5PRHPT与PRRT谱图分析根据PRHPT与PRRT谱图分析方法,得到脉冲信号的两个时间特征参数T1(脉冲上升沿时宽)和T2(脉冲半峰值时宽),再结合脉冲的相位信息,可对脉冲进行聚类分析。
5.6放电源自动定位GZPD-234系统保存了每个通道每个脉冲的精确到达时间,在自动定位时,其针对两个不同的信号源中的每个脉冲进行配对,并根据设置的传感器间距自动计算这一对脉冲的时间差,得出一个定位结果。对所有脉冲全部计算后即得到沿传感器间距范围内的统计分布结果。显示放电源定位沿长度分布统计图。横轴为长度,纵轴为长度上每个位置所对应脉冲数。GZPD-234系统的操控及监测数据分析软件自动选择脉冲数**多的位置作为定位结果显示。如下图5.4所示,GZPD-234系统通过脉冲信号频率分布的相似度、脉冲波形特征、PRPD谱图对脉冲进行聚类分析,并对聚类后的脉冲簇进行自动模式识别和放电源定位。
三、GZTR-S装置内置的局部放电模拟单元3.1前列电晕局部放电导体和外壳内表面上的金属突起,以及固体绝缘表面上的微粒。金属突起通常是在制造不良和安装损坏擦划时造成的,导致毛刺且较尖。在稳定的工频状态下不引起击穿,但在快速电压如冲击、快速暂态过电压条件下很危险,易发生绝缘事故。3.2金属颗粒局部放电金属微粒是**普遍的微粒,在制造、装配和运行中均有可能产生,它有积累电荷的能力。在交流电压场的影响下能够移动,在很大程度上运动与放电的可能性是随机的。当靠近高压导体且并未接触时,局部放电**可能发生,且可能性比同样微粒但为固定物时高10倍左右。杭州国洲电力科技有限公司GZPD-01系列局部放电在线监测系统的工作原理示意图。
三、GZTR-S装置内置的局部放电模拟单元
3.3悬浮局部放电例如静电屏蔽和其它浮动部件。由松动或浮动部件产生的放电可能性很大,通常易于监测,放电趋向于反复,其放电电荷在nC到pC间转变。3.4气隙局部放电绝缘子制造时造成的内部空隙和实验闪络引起的表面痕迹,还包括或是因电极的表面粗糙或是来自制造时嵌入的金属微粒。此外因环氧树脂与金属电极的收缩系数不同,也会形成气泡或空隙。这些GIS的绝缘缺陷类型极有可能会在GIS中产生局部放电,在绝缘体中的局部放电甚至会腐蚀绝缘材料,进一步发展成为树枝,并***导致绝缘击穿。3.5盆式绝缘子沿面局部放电当GIS长期运行中在盆式绝缘子的表面难免会沉积一些尘埃,会改变盆式绝缘子的电场分布,从而在物体表面产生爬电(污闪)现象;而长时间的污闪会加速盆式绝缘子的老化。 杭州国洲电力科技有限公司GZPD-01 GIS局部放电在线监测装置的数据记录功能。开关设备声纹局部放电在线监测监测人员
杭州国洲电力科技有限公司GZPD-01系列局部放电在线监测系统的主要功能模块。发电机局部放电在线监测产品参数
3.9具有偶发信号识别功能:能够记录和储存被试品内部发出的偶发的UHF信号,并将指定时间段内的所有偶发信号绘制出PRPS/PRPD图。3.10UHF局部放电监测的自检功能3.10.1监测通道完好性的自检:通过依次向各监测通道(含噪声监测通道)发出UHF信号注入GIS/GIL,并检查相邻的其他监测通道是否正常接收到该信号,自动完成对所有监测通道是否正常工作的检验。3.10.2具有自检功能的校验:可远程控制GZPD-234系统主机内置的校验信号源,通过指定的监测通道向被监测的GIS/GIL内部注入等效放电脉冲,GZPD-234系统相邻的监测通道能有效地监测到注入的信号。3.11内置电池,现场作业时不外接电源可工作≥8小时。3.12GZPD-234系统可使用内部信号发生器、交流电源、无线通信装置实现工频相位同步功能,可实现现场耐压条件下的UHF局部放电监测。发电机局部放电在线监测产品参数