電力電纜局部放電在線監(jiān)測的實踐與研究

1、電力電纜局部放電在線監(jiān)測的實踐與研究電力電纜局部放電在線監(jiān)測的實踐與研究隨著城市電網(wǎng)的發(fā)展，用電負(fù)荷的不斷增漲，電力電纜的故障概率也大大增加，考慮到原有維修體系的局限性，為降低停電和維修費(fèi)用，提出了預(yù)知性維修，即在線監(jiān)測這一概念。其具體內(nèi)容是對運(yùn)行中電氣設(shè)備的絕緣狀況進(jìn)行局部放電，進(jìn)行連續(xù)的在線監(jiān)測，隨時獲得能反應(yīng)絕緣狀態(tài)變化的新信息。對這些信息進(jìn)行分析處理后，對設(shè)備的絕緣狀況做出診斷，并根據(jù)診斷的結(jié)論安排必要的維修，也就做到了有的放矢

2、的維修，即在線監(jiān)測一分析診斷一預(yù)知性維修，采用在線監(jiān)測的預(yù)知性維修，帶來的經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。據(jù)美國某發(fā)電廠統(tǒng)計采用預(yù)知性維修每年可獲利125萬美元。日本資料介紹，在線監(jiān)測與診斷技術(shù)的應(yīng)用，使每年維修費(fèi)用減少25～50%，故障停機(jī)時間則可減少75%[1]。預(yù)知性維修的組成及關(guān)系可用圖1表示。1局部放電在線監(jiān)測監(jiān)測系統(tǒng)包括以下幾個基本單元，即：信號的變送、信號的處理、數(shù)據(jù)采集、信號的輸出、數(shù)據(jù)處理以及診斷等幾個單元。這樣可以將整個的監(jiān)測系統(tǒng)

3、分為三個子系統(tǒng)：設(shè)備現(xiàn)場的被監(jiān)測設(shè)備和傳感器；一般在被監(jiān)測設(shè)備附近的信號預(yù)處理和數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)；在主控室的信號特性提取處理系統(tǒng)，一般由一臺計算機(jī)和監(jiān)測系統(tǒng)專用軟件來完成[23]。2實施過程維持在mv級別，因此對數(shù)據(jù)采集卡的精度要求較高[5]。此外，來自監(jiān)測阻抗的電壓信號混合有數(shù)值相對較高的工頻信號和其他諧波分量，為此采集局部放電脈沖信號后，需要對采集到的脈沖信號進(jìn)行軟件濾波，經(jīng)濾波后在進(jìn)行分析處理。由于放電脈沖上升很快且衰減時間很短，因

4、此在對放電脈沖進(jìn)行保存時，每個脈沖我們?nèi)?00個數(shù)據(jù)點(diǎn)用其表示一個完整的放電脈沖，并記錄這些放電脈沖的幅值相位信息用以進(jìn)行后續(xù)的放電模式識別[6]。根據(jù)信號的特征，我們發(fā)現(xiàn)許多現(xiàn)場測試干擾信號。從信號的特性分析中，會發(fā)現(xiàn)許多干擾信號，主要是隨機(jī)脈沖型干擾信號，隨機(jī)脈沖型干擾信號主要是：⑴試驗回路中一些設(shè)備的啟停等引起的干擾；⑵電力網(wǎng)絡(luò)中的一些可控硅整流設(shè)備以及開關(guān)設(shè)備開關(guān)而引起的脈沖波動干擾；⑶電氣設(shè)備本身產(chǎn)生的電磁波干擾等。這些干擾信

5、號具有固定的時頻域特征，且與放電信號的時頻域特征不同，因此在聚類過程中一般會聚集在一起。但是目前，大多數(shù)是提取局放信號的峰值時間序列。而這種方法對于多個干擾源時，其獲取的局放信號將參雜多種放電信號，模式識別的各種放電譜圖也是參雜各種信號，并且是隨機(jī)混疊的。因此，在存在多個異常干擾源的情況下，基于脈沖峰值時間序列的局放識別系統(tǒng)對放電模式做出的判斷可能是不準(zhǔn)確的。如果采用脈沖波形時間序列替代傳統(tǒng)的脈沖峰值時間序列進(jìn)行監(jiān)測，再采用某種辦法將獲