突出物缺陷下局部放电发展过程研究及特征信息提取
2021-07-29董玉林李天昊
董玉林,李天昊
(国网湖南省电力有限公司长沙供电分公司,湖南 长沙 410015)
局部放电(partial discharge,PD)作为引起气体绝缘组合电器(gas insulation switchgear,GIS)绝缘劣化和绝缘事故的重要因素[1-2]。目前,对GIS内PD研究主要集中在信号去噪[3]和模式识别方面[4-5],对其内PD严重程度的评估研究甚少。不同于固体绝缘介质,GIS内的SF6气体没有像固体绝缘介质一样的老化过程,所以GIS内PD发展过程与固体绝缘介质内PD发展过程也不同。为了掌握GIS的绝缘状况,必须研究GIS内PD发展过程的。
现在,国内外一些学者从PD的统计特征出发,对PD发展过程进行了一些研究,发现放电次数、放电幅值、放电相位等特征与PD严重程度紧密相关[6-10]。虽然放电次数和放电幅值特征在随着PD的发展表现出一定的单调性,但在对PD发展和严重程度进行诊断评估时,其只能作为一个参考特征,不能仅由单一特征或很少几个特征来准确诊断PD严重程度[11]。总之,在还没有对PD发展过程准确认知前,采用少量的放电特征参量来表征PD严重程度的准确性是不足的。为此,本文对GIS内部典型金属突出物缺陷下PD发展过程进行了试验研究,提取不同放电阶段特高频(ultra-high frequency,UHF)PD信号11个特征量,分析其随着PD发展的变化规律和机理。
1 局部放电实验平台及实验方法
1.1 实验平台
图1所示为实验接线原理图,T1为柱式调压器,T2为无局放工频试验变压器,C1/C2为工频分压器,R为保护电阻,示波器为TekDPO 7104示波器,其带宽为1GHz,最大采样率为20GS/s。实验采用的UHF传感器的带宽为340MHz-440MHz,中心频率为390MHz。根据GIS中金属突出物缺陷下放电特征,设计了针-板缺陷模型模拟GIS内金属突出物缺陷,针-板间距为5mm,置于充以0.4MPa的SF6气体的模拟GIS装置中。……
