GIS局部放电在线监测系统及校验技术学习课件.ppt

* ? DMS Ltd - Page * a TDGroup Company * * * 该耦合器输出取决于： 在GIS内超高频电场强度 端口的大小和形状（或窗口，绝缘） 耦合器设计 * 超高频耦合器的类型 window coupler internal coupler barrier coupler * ? DMS Ltd - Page * * ? DMS Ltd - Page * * * SmartSUB * SmartSUB * * Plan view of floating electrode * 24 hr History record * History archive record * 模拟数据 * * 事件窗口与分析 * 主要内容 一、电力设备局部放电简介 二、特高频局放在线监测系统介绍 三、特高频局放在线监测系统校验技术 四、几点经验与体会 * 缺乏统一的标 准和科学有效 的手段对UHF 装置进行评价 众多的局放设 备厂商提供的 产品各异，质 量参差不齐 检测效果不佳 出现错误报警 威胁整个在线 监测产业的 健康发展 1、工作背景 三、特高频局放在线监测系统校验技术 * 2、检测项目 * 常规的对传感器测试的方法是扫频法，主要存在以下问题： 1、扫频测试无法准确反映传感器和检测系统对于瞬态局部放电UHF信号的接收能力。 2、扫频测量系统所必需的扫频信号源等设备极其昂贵 目前采用瞬态电场强度法对传感器及系统进行灵敏度标定，与真实局放信号具有良好的等效性。 3、实验室校验技术 * 基于GTEM小室的脉冲时域参考测量标定系统由标定标定脉冲信号源、GTEM小室、单极标准探针、高速数字示波器、测控计算机、测控分析软件及各种线缆附件等构成， 标准 脉冲源 测控 计算机 高速 示波器 同步脉冲 被测天线 参考天线 GTEM小室 特高频局部放电传器时域脉冲标定系统构成 * GTEM小室的全称是吉赫兹横电磁波室，它是根据同轴及非对称矩形传输线原理设计，其输入端多采用N型同轴接头，同轴接头内导体展平成为一块扇形板，称为芯板。在GTEM室内芯板和底板之间形成矩形均匀场区。GTEM小室终端采用50Ω无感电阻进行匹配，同时装有尖劈状的吸波材料以进一步消除终端反射。 GTEM小室 频率范围：DC～2GHz； 输入阻抗：典型值：50Ω±2Ω； 电压驻波比：≤1.5； 规格尺寸：不小于4000×2100×1400mm(长×宽×高)； GTEM上传感器测试窗口位于顶部后三分之一场强较均匀的区域，开孔直径≥150mm。 * 标准脉冲信号源 输出幅值0～100V可调的方波或双指数脉冲； 上升沿(20%～80%)≤300ps； 半波时间4ns～100ns; 重复率宜为50～200Hz。 * 参考天线 单极探针理论与实测传感器频响 曲线对比 * 常规的对传感器测试的方法是扫频法，主要存在以下问题： 1、扫频测试无法准确反映传感器和检测系统对于瞬态局部放电UHF信号的接收能力。 2、扫频测量系统所必需的扫频信号源等设备极其昂贵 对于检测系统性能方面，国内外更是缺乏一致和有效的评价方法 传感器灵敏度的标定 * 传感器频域有效高度反映了天线对不同频率的电磁场耦合的性能。为了比较方便起见，这里以被测传感器在有效接收频带（或标称设计频带）平均有效高度来评价传感器性能的优劣。 有效高度：表征特高频局部放电传感器将局部放电辐射的电磁波能量转换为电压信号的能力，量纲为mm。其定义为： 式中： f——为信号频率； Ei(f)——为频率f时传感器入射电磁波的电场强度幅值； Uo(f)——为频率f 时传感器的输出电压幅值。 * 参考测量法 Vi—标定源注入GTEM小室的脉冲电压信号； Hcell ， Hsys—分别为GTEM小室和测量系统的传递函数； Ei —GTEM小室内传感器所在位置处的脉冲电场； Href ， Hsens—分别为参考传感器和被测传感器的有效高度； Vor ， Vos—分别为参考传感器和被测传感器对于Ei的电压响应； VMr ， VMs—分别为经测量系统实测的参考传感器和被测传感器对于Ei的电压响应。 * 努力奋斗 努力奋斗 GIS局部放电在线监测系统及校验技术 北京电力科学研究院 陶诗洋 2015年11月 上海 * 主要内容 一、电力设备局部放电简介 二、特高频局放在线监测系统介绍 三、特高频局放在线监测系统校验技术 四、几点经验与体会 * 一、电力设备局部放电简介 1、什么是局部放电？ 　　 由于绝缘介质中电场分布的不均匀，在绝缘介质局部放引起的电荷不断积累与释放的现象。 引起局部电场集中的原因包括电极形状尖锐、不同介电常数的绝缘介质交