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GIS局部放电类型与悬浮缺陷研究:电压电流联合升压揭示放电规律
一、背景:隐蔽的GIS放电隐患 在超高压输电系统中,气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)以其体积小、可靠性高、抗干扰强等优点,已成为电网中不可或缺的关键设备。然而,近年来在运维过程中发现,即使通过了工频耐压和局放出厂试验的GIS设备,仍可能在运行不久后出现绝缘故障。这一问题的根源之一,就是内部悬浮缺陷(floating defect)引发的局部放电。 在GIS运行时,设备不仅承受高电压,还承受强电流的同时作用。传统单一电压试验未能真实反映这种工况,导致部分潜在缺陷未被激发,从而埋下了隐患。 二、研…
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基于特高频(UHF)监测方法的局部放电谱分析
摘要 变压器是电力系统中应用最广泛的大型设备,其绝缘结构主要由油、纸及固体绝缘材料组成。局部放电(Partial Discharge, PD)是绝缘劣化的早期信号,及早监测能够有效避免事故。与传统脉冲电流法相比,特高频(UHF)局放监测技术具有监测频率高、抗干扰能力强的优势,特别适合于变压器的在线监测。本文通过构建五种典型放电模型,并利用UHF传感器测量其放电谱特征,总结了不同放电类型的规律,为后续的局放模式识别与变压器故障诊断提供了科学依据。 一、研究背景 变压器是电力系统的“心脏”,其运行可…
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电缆局部放电检测技术的全面解析:从原理到在线监测
在现代电力系统中,电缆是输电与配电的重要通道。随着电压等级不断提高、网络结构愈发复杂,电缆绝缘的安全性已成为供电可靠性的关键指标。而局部放电(Partial Discharge, PD)检测,正是电缆绝缘“健康体检”的核心手段。 一、电缆局部放电的本质 局部放电是指在电缆绝缘材料内部、表面或空气间隙中发生的局部击穿现象。它不会立即导致绝缘失效,但长时间累积会形成“电树枝”、气隙碳化等隐患,最终导致电缆击穿。 二、局放建模与传播机制 研究人员通过电容模型、感应电荷模型、粒子模拟(PIC)与有限元分…
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局部放电(PD)技术的最新发展:检测、识别与定位方法
在电力设备运行过程中,局部放电(Partial Discharge, PD)一直被认为是导致绝缘退化和设备故障的重要隐患。随着电网向高电压、大容量方向发展,传统的PD检测方法逐渐暴露出局限性。近年来,研究人员将医学、光子学、人工智能、通信工程等领域的成果引入电力绝缘监测中,推动了PD检测、识别和定位方法的快速进步。本文综述了当前主流的PD新技术及其优缺点。 一、局放检测方法(Detection Method) 1. D-dot传感器检测方法 Hussain 等人提出利用 D-dot传…
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特高频(UHF)传感技术在高压设备局部放电检测中的应用与发展
1. 引言 局部放电(Partial Discharge, PD)是高压电气设备绝缘劣化和故障的早期信号。它本质上是发生在绝缘内部的微小电火花,长期存在会导致绝缘击穿,甚至引发严重事故。对于电力工程师而言,局放检测往往涉及材料特性、放电形式、传感器灵敏度、噪声干扰以及数据解释等复杂问题。 目前,局放检测已成为高压设备(如开关柜、GIS、变压器、电缆、发电机等)的常规诊断手段。为了保证电网运行的安全性与可靠性,越来越多的研究集中在如何实现精准、实时、抗干扰的局放检测。 几类典型电力设备的故障中由绝…
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电力设备局部放电检测技术综述 —— 多传感器方法对比与应用
在现代电网中,变压器、GIS(气体绝缘开关设备)、高压电缆等核心设备的可靠性至关重要。而这些设备的绝缘系统常常面临一个“隐形杀手”——局部放电(Partial Discharge, PD)。局放是绝缘老化、击穿的重要前兆,如果不能及时发现,可能导致灾难性故障。 本文结合行业实际需求,重新整理出电气法、化学法、声学法、光学法四大类局放检测方法的优势与不足,为电力设备运维人员提供直观参考。 一、电气法局放检测 电气法是目前最常见的PD检测手段,包括 特高频(UHF)法 和 脉冲电容耦合法。 优点:灵…
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特高频局部放电监测解决方案:洞悉电力设备“心脏”健康
摘要 在现代电力系统中,高压设备的稳定运行是电网安全可靠性的基石。而电气绝缘,作为保障设备“心脏”健康的核心,其状态监测显得尤为关键。局部放电(PD)是绝缘系统发生早期故障的常见前兆,若未能及时发现和处理,可能引发绝缘击穿,导致严重的设备损坏甚至系统性故障。特高频(UHF)局部放电监测方案,凭借其在复杂现场环境中出色的抗干扰能力和高灵敏度,正成为电力设备在线监测的理想选择。本文将从技术原理、传感器应用和实际案例等多维度,深入剖析UHF方法的卓越性能,为您揭示如何高效、精准地守护电力资产。 一、为…
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电缆与开关柜局部放电检测 —— 电力设备健康监测的关键技术
在电力系统中,局部放电(Partial Discharge, PD)检测是一项重要的无损检测技术,用于评估电气绝缘系统的健康状态。它能够在不影响设备正常运行的情况下,及时发现绝缘缺陷,避免设备突发性故障,为企业实现安全、可靠供电提供保障。 一、什么是局部放电? 局部放电是电气设备绝缘老化的重要信号。它指的是在中高压设备的绝缘内部或表面,由于气隙、裂纹、杂质等缺陷,产生的微小放电现象。随着时间推移,局放会不断侵蚀绝缘结构,最终导致设备击穿和停运。 常见的局部放电类型包括: 二、局部放电检测的意义 …
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GIS 局部放电检测技术:从原理到实践,守护电力系统安全运行
在高压电力系统中,气体绝缘开关设备(GIS)凭借体积小、绝缘性能优、运维成本低等优势,成为变电站核心设备之一。然而,GIS 内部的局部放电(PD)是引发绝缘故障、威胁设备寿命与电网安全的 “隐形杀手”。本文基于海外权威技术文献,系统解析 GIS 典型局部放电源特征、主流检测方法(传统电气法、声学法、UHF 法)及工程应用案例,为电力行业从业者提供专业技术参考,助力 GIS 设备状态监测与故障预警。 一、GIS 与局部放电:电力设备安全的关键挑战 局部放电是指 GIS 绝缘系统中局部区域的电场强度…
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局部放电检测方法及其应用
局部放电(Partial Discharge,简称 PD)是高压电力设备绝缘系统劣化的重要信号。早期检测与识别 PD 对预防设备故障、延长设备寿命具有重要意义。根据 PD 活动释放的信号类型,目前常用的检测方法可以分为电磁法、电气法、化学法、声学法、光学法及组合方法。 1. 电磁法(Electromagnetic Method) 电磁法利用 PD 释放的超高频(UHF)信号进行检测。1997 年,W.R. Rutgers 首次将电磁法应用于电力变压器。常用的 UHF 传感器包括锥形、螺旋和 Vi…
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变压器局部放电在线监测与超高频(UHF)定位技术
摘要 过去 10-15 年,电力行业正逐步向智能电网技术发展,对核心设备的稳定性和可靠性提出了更高要求。欧洲、美国和日本等成熟市场面临着老龄化设备,需要经济高效地运行至寿命终止。为了延长设备寿命,维修和翻新项目开始基于诊断与监测数据进行实施。 变压器是电力网络的关键设备之一,因此其监测参数,如局部放电(PD),越来越受到重视。传统的 PD 监测通常通过套管引出端进行,但难以准确判断放电源位置。近年来,基于超高频(UHF)方法的 PD 监测逐渐成为新标准。 UHF 方法利用快速放电脉冲产生的电磁信…
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高压电缆局放监测系统,保障电力稳定运行
在高压与特高压电力系统中,电缆是输电网络中不可或缺的“主动脉”。它们在出厂前虽然经过严格测试,但运输、敷设及接头安装过程中的机械应力或工艺瑕疵,仍可能埋下隐患。这些隐患不一定在运行初期就暴露,却可能在电场作用下引发局部放电(PD),无声地侵蚀电缆绝缘,最终导致闪络或绝缘击穿。 如何在故障发生前精准预警?局部放电在线监测成为电缆智能运维的关键手段。 局部放电——电缆系统的“隐性杀手” 当电缆内部存在微小绝缘缺陷时,在高压交变电场作用下,极易发生局部放电。PD 会释放高频脉冲能量,沿着电缆本体或接地…
