GIS设备局部放电故障多维度诊断方法研究

摘要

随着电网中GIS设备的增多，对GIS局部放电采取有效、可靠的检测与诊断，使故障缺陷消除在萌芽状态，避免严重事故发生，已成为GIS设备可靠运行的迫切需求。因此，为更好地解决不同阶段的不同条件下GIS设备的局部放电问题，发挥GIS设备自身的优势，本文在现有诊断方法的基础上，提出了GIS设备局部放电多维度诊断方法，即分别在GIS投运前、在线运行和故障检修时，采用不同的局部放电检测手段对GIS设备进行故障检测或诊断，以实现GIS设备全方位的有效监测和维护。
　　首先，本文基于目前统计出GIS设备中不同缺陷引发故障的比例，采用GIS典型缺陷局部放电检测通用模型，运用IEC-270推荐的脉冲电流检测法验明了模型的实用性和合理性，为后续研究做好了前期准备工作。接着，为更好地实现冲击电压下GIS局部放电的检测，本文结合试验，研究各典型缺陷在负极性标准雷电压下的局部放电统计特征，分析出相关放电规律。然后，针对特高频在线监测局部放电信号混有白噪声干扰的问题，本文提出使用改进后的EMD分解法对GIS局部放电信号进行去噪，其成功去噪的效果不仅在仿真中得到了较好的体现，并且在实际中也验证了其有效性，为后续缺陷类型识别和故障点范围定位打下了基础。最后，为进一步确认GIS内部发生局部放电元器件的状态以及减少GIS故障的检修周期，本文应用具有最佳匹配参数的X射线数字成像系统，对已确定故障范围的GIS进行故障诊断，从而实现在非拆卸工况下对GIS进行有效且精确地故障点识别与判断。
　　以上针对GIS内部局部放电多维度诊断方法的研究，明确了局部放电的放电规律，避免了特高频信号的噪声干扰并可有效确定故障范围，为GIS设备绝缘水平的合理评价和安全运行提供了理论依据。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 论文研究背景和意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 负极性标准雷电冲击电压下的GIS局放检测

1．2．2 基于特高频法的GIS局放在线监测

1．2．3 基于X射线数字成像系统的GIS局放故障检测

1．3 本文研究的主要内容

第二章 GIS设备典型局放缺陷模型

2．1 典型局部放电缺陷

2．2 四种典型局部放电缺陷模型

2．3 四种典型局放缺陷模型的应用

2．4 本章小结

第三章 负极性标准雷电冲击下GIS局放特性的研究

3．1 负极性标准雷电冲击局放试验

3．2 负极性标准雷电冲击局放试验结果

3．2．1 气隙放电试验结果

3．2．2 自由金属微粒放电试验结果

3．2．3 固定金属突出物放电试验结果

3．2．4 悬浮放电试验结果

3．3 负极性标准雷电冲击电压下的局放特性分析

3．3．1 气隙放电局放特性分析

3．3．2 自由金属微粒局放特性分析

3．3．3 固定金属突出物局放特性分析

3．3．4 悬浮放电局放特性分析

3．4 本章小结

第四章 GIS特高频在线监测去噪方法研究

4．1 GIS特高频在线监测系统

4．2 GIS特高频法检测

4．2．1 UHF外置传感器的研究

4．2．2 改进EMD算法去噪的原理及方法

4．3 基于改进EMD分解的去噪仿真

4．3 基于改进EMD分解的去噪应用

4．3 本章小结

第五章 基于X射线数字成像系统的GIS故障检测

5．1 X射线故障检测

5．2 X射线数字成像系统

5．2．1 X射线成像设备的原理及选型

5．2．2 X射线数字成像的上位机系统

5．3 像质的影响因素及参数的确定

5．3．1 像质影响因素

5．3．2 像质影响因素的参数

5．4 X射线数字成像系统的性能测试及应用

5．4．1 X射线数字成像系统的性能测试

5．4．2 X射线数字成像系统的应用

5．5 本章小结

总结与展望

总结

展望

参考文献

致谢

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