变压器局部放电脉冲时域及频域分析

来源:未知 作者:干式变压器规格型 时间:2020-06-11 13:57 点击量:

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  领会变压器内局部放电的波形特征,对今朝遍及以电流脉冲法为道理的变压器局放检测具有主要意义:首先它能够拓宽测量频带,采用基于单脉冲放电的检测手艺,增加其抗干扰手段;其次可更好的设计离线或在线的变压器局放检测系统,包罗传感器的安放位置及频率特征、系统的测量频带选择等;并且它也对变压器内部的放电模式识别具有主要价值。

  2变压器内发生局放的构造油浸式变压器内绝缘构造中因电场集中易发生局部放电的典型构造有四种。

  引线两根半径沟通的引线互相平行和垂直时,其大电场强度均显现在两根引线距离近的引线皮相处。沟通前提下,两根引线互相垂直安置比平行安置的大电场强度跨越10阁下。高压绕组首端引出线对箱壁以及对其外的调压绕组,也是电场集中易发生局部放电的区域。

  、端部绝缘距离、静电环曲率半径及其绝缘层厚度U)有关,如所示。

  凸起的金属电极变压器中凸起的金属电极外观,如油箱内壁的焊缝及附在其上的焊渣;引线焊接时留下的尖角毛刺;分接开关的螺母;多极铁心柱的边角以及铁心片剪切时形成的毛刺等,均会造成电场集中,使电场成倍增加。

  杂质在变压器绝缘布局中,与纸、纸板比拟,油的介电常数低,并且油的击穿场强也是低的,这决意了变压器绝缘中虚弱部门是油隙。杂质会使油中电场发生畸变,一样金属杂质或悬浮状水珠,会使其四周油中大电场强度增大至本来的3倍阁下。

  综上所述,变压器内部放电大多发生在某些油隙、油锲、空气隙、有悬浮电位的金属导体、导体尖角和固体绝缘轮廓上。

  3放电模型地油隙放电极放电。

  4局放测试系统如,系统首要包罗篼压电源部门、屏障部门以及旌旗检测部门。系统篼压电源为100kV无局放试验变压器。试验系统的篼压部门置于全屏障室中,尺为庇护电阻,心、。

  旌旗检测部门由盘式无感电阻/C、瞬态电压制制器Z、滤波电容CO.lfiF)、射频同轴电缆、以及输人阻抗为50的TDS3052数字化示波器等构成。,则整个测试区内元件的安置应限制在35cm的局限内,即包管上升沿时间为灯号传输时间),以减小脉冲对外辐射的能量损失和对波形的影响。

  可用尺度电晕模型检修测量系统的整体机能。

  为系统在3.5kV下测到的电晕放电时域图形。它上升时间为4ns,持续时间为150ns,脉冲大幅值为60mV,这些波形特征与根基吻合,验证了测试系统是靠得住的。

  S放电脉冲测置实时频剖析将四种放电模型放人〗05烘箱中烘6天,并在变压器油中充裕浸渍。然后差别放在充有变压器油的有机玻璃容器中进行放电试验。

  对带有绝缘屏障的尖板电极进行加压试验,当施加电压为10.6kV时,呈现了角力不乱的脉冲波形,如a.该放电波形持续时间约3fxs,大幅值为0.05V,因为在波峰及上升沿涌现了计较密集的脉冲,使得脉冲上升时间切实定计较难题,脉冲主波形的前沿接近ls.图b显示了油隙放电的频域波形,其频带宽度为1.4MHz,脉冲能量首要分布在低于600kHz的频段。

  沿面放电时域波形如a,脉冲主波的上升时间为1.5fxs,持续时间接近5fxs,大幅值为0.03V,整个波形存在计较密集的脉冲,下降沿的过冲为18.4mV.在其频域波形中,如b,频率首要分布在低于5MHz区域内,在2MHz时幅值大;篼于2MHz时,幅度相对较低,高于10MHz时,根基降为零。

  内部放电时域波形如a,脉冲的上升沿部门振荡较量厉害,上升时间约10ns,持续时间接近300ns,首波幅值大,为0.06V,整个波形存在平均周期约为30ns的篼频振荡。在其频域波形中,泛起多个顶点,可分为两个频率段:低频段<20MHz,为放电能量首要分布图;篼频段20可能是由振荡引起的频率分量。

  与油隙放电雷同,-8a显示了悬浮放电计较不乱时的脉冲波形,它也是有多次放电脉冲迭加成的包络型脉冲波,其主波前沿约为Ip.-8b显示了放电的频域波形,脉冲能量首要集中在低于恢复等。

  监控中心是整个系统的中枢部门,承担着与用户和前端设备的接口和办理义务,它的设计原则应该是:功能壮大:能够同时治理数十个前端系统和数十个甚至是上百个在线用户;能同时领受数十个运动视频图像,知足所有在线客户的转发申请;扩展性好:前端系统和终端用户在上述局限内调整或增加数目时,无须对监控中心增加资金投入;完美的录像办事和回放能力:录像格局有人工录像、规划录像和报聱录像,可存储、检索、备份和恢复大量的图像数据库文件,能够凭据用户网上提交的申请自力地为用户供应录像的检索和收受。

  完美的用户认证机制:对用户名、暗码、前端系统暗码、优先级等进行认证;壮大的中心协调机制:具有并发申请、图像转发、录制申请、开发掌握协调等功能;先辈的软件平台:相符尺度和将来偏向。

  6结论与建议变电站遥视系'统履历了内陆模拟图像看管、基于PC平台的多媒体监控、基于嵌入式操作系统的长途收集视频监控三个成长阶段,它由监控前端、通信收集、监控中心三大部门构成,具有看管、录像、报警、掌握的功能。采用基于嵌入式Web视频办事器来组建变电站遥视系统,是一种前辈、实用、扩展性的方式。

  由上述试验能够看出,分歧类型局放模型其放电脉冲形成的时域特征参数及频域分布存在较大的差别,然则它们的放电能量一样集中在低于50MHz频段内,低频段含有较为富厚的频率分量,测试波形与根基一致。这为局部放电检测系统频率特征的设定、局部放电波形与干扰波形的识别等供应了根本。

  6结论经由对变压器内部四种典型局部放电波形的时频剖析可知,分歧放电脉冲的上升沿时间、波形持续时间、放电幅值、放电能量频域分布等波形时频特征差别很大,但它们的放电能量首要集中在5MHz以下,这为放电脉冲检测中波形采集、系统设计、放电类型识别等供应了依据。

变压器局部放电脉冲时域及频域分析

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