專利名稱:一種油紙絕緣設備局部放電缺陷發(fā)展速度診斷方法
技術領域:
本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)的油紙絕緣子電力設備局部放電監(jiān)測技術領域,尤其涉及一種油紙絕緣設備局部放電缺陷發(fā)展速度診斷方法。
背景技術:
油浸式電力變壓器、油浸式電抗器等油紙絕緣電力設備是電力系統(tǒng)中的關鍵設備,作為輸電網中的重要組成部分,擔負著系統(tǒng)電能傳遞的重要任務,其運行的可靠性直接關系到電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。從變壓器損壞事故部位統(tǒng)計結果來看,變壓器繞組是變壓器損壞事故的主要損壞部位。局部放電是造成變壓器絕緣故障的主要原因之一,局部放電是由于變壓器出口或近區(qū)短路、結構設計不合理、制造工藝及材質控制不嚴、雷擊、內部過電壓和絕緣老化以及誤操作或安裝不當引起的。一臺變壓器在運行電壓下,如果在不可恢復的絕緣中存在局部放電現象,這些微弱的放電能量可以慢慢損壞絕緣,隨著時間的增長, 可能會導致整個絕緣被擊穿,引起嚴重損失。對絕緣故障進行局部放電在線監(jiān)測,能夠連續(xù)、實時地反映出變壓器內部的絕緣劣化狀況,它是掌握變壓器絕緣狀況的重要手段之一。而目前人們對電氣設備進行局部放電在線監(jiān)測時,還不能很好地將局部放電信號的各種特征量的變化與所發(fā)生的絕緣故障的嚴重程度結合起來。目前能夠做到的是根據我國的國家標準GB1094. 3-2003 “電力變壓器第3部分絕緣水平、絕緣試驗和外絕緣空氣間隙”的規(guī)定,在試驗電壓下的變壓器的局部放電視在放電量大于300pC或者500pC時,可以將該變壓器視為不合格產品??梢?,目前還沒有出現利用局部放電信號的特征參數來診斷油紙絕緣內部局部放電缺陷發(fā)展速度的標準、規(guī)程或者共識。在實際變壓器的絕緣監(jiān)測中,采用符合GB7354-2003/IEC60270 :2000標準的局部放電檢測儀器和檢測方法,對變壓器的局部放電缺陷進行監(jiān)測,通過對局部放電的發(fā)生、發(fā)展乃至最終擊穿的整個過程進行全程監(jiān)測,得到局部放電特征參數的發(fā)展變化規(guī)律,特別是臨近擊穿時局部放電視在放電量的信息,可以獲得基于局部放電檢測結果的絕緣缺陷引發(fā)擊穿故障的概率。首先,建立了變壓器油紙絕緣局部放電試驗平臺和放電模型(例如,球-板放電模型),對局部放電模型施加長期的恒定幅值的工頻高電壓,直到擊穿放電模型。建立的試驗平臺和放電模型符合GB7354-2003/IEC60270 :2000標準。其次,采用脈沖電流檢測法檢測放電模型的局部放電脈沖信號。采用不同的交流電壓幅值,進行了大量的高壓試驗。對局部放電的發(fā)生、發(fā)展乃至最終擊穿的整個過程進行全程監(jiān)測。再次,通過總結分析試驗數據,發(fā)現浸油紙板中局部放電缺陷逐步擴大,最終引發(fā)擊穿故障??偨Y紙板的耐壓時間Le和所施加的電壓幅值E,得到以下公式和圖la、圖Ib所不的反幕關系(Le和E之間存在反幕關系)。
權利要求
1.一種油紙絕緣設備局部放電缺陷發(fā)展速度診斷方法,其特征在于,它包括以下步驟D利用現有技術測量待測油紙絕緣設備中的局部放電脈沖的視在放電量;2)統(tǒng)計特定時間段內待測油紙絕緣設備中的局部放電脈沖的視在放電量的總和;3)將步驟2)得到的視在放電量總和的數值與過去時間段內待測油紙絕緣設備中的局部放電脈沖的視在放電量的總和數值相比較;當兩者相等時,油紙絕緣設備局部放電缺陷發(fā)展速度穩(wěn)定不變;當前者比后者大時,油紙絕緣設備局部放電缺陷發(fā)展速度增大;當前者比后者小時,油紙絕緣設備局部放電缺陷發(fā)展速度減小。
2.根據權利要求I所述的一種油紙絕緣設備局部放電缺陷發(fā)展速度診斷方法,其特征在于,所述現有技術是指國家標準GB/T7354-2003/IEC60270 :2000所規(guī)定的局部放電檢測技術。
3.根據權利要求I所述的一種油紙絕緣設備局部放電缺陷發(fā)展速度診斷方法,其特征在于,所述油紙絕緣設備為油浸式電力變壓器或油浸式電抗器。
4.根據權利要求I所述的一種油紙絕緣設備局部放電缺陷發(fā)展速度診斷方法,所述第特定時間段指能夠表征油紙絕緣局部放電缺陷發(fā)展過程的時間段。
5.根據權利要求I所述的一種油紙絕緣設備局部放電缺陷發(fā)展速度診斷方法,所述第特定時間段是指20毫秒至60秒范圍內的任意數值。
6.根據權利要求I所述的一種油紙絕緣設備局部放電缺陷發(fā)展速度診斷方法,所述過去時間段存在于特定時間段以前,過去時間段和特定時間段具有相同的時間長度。
7.根據權利要求I所述的一種油紙絕緣設備局部放電缺陷發(fā)展速度診斷方法,所述特定時間段和過去時間段在時間上連續(xù),或者存在一個固定的時間間隔。
全文摘要
本發(fā)明公開了屬于電力系統(tǒng)的油紙絕緣子電力設備局部放電監(jiān)測技術領域的一種油紙絕緣設備局部放電缺陷發(fā)展速度診斷方法。它包括以下步驟1)測量待測油紙絕緣設備中的局部放電脈沖的視在放電量;2)統(tǒng)計特定時間段內待測油紙絕緣設備中的局部放電脈沖的視在放電量的總和;3)將步驟2)得到的視在放電量總和的數值與過去時間段內待測油紙絕緣設備中的局部放電脈沖的視在放電量的總和數值相比較。本發(fā)明的有益效果為實現了利用局部放電信號的特征參數來診斷油紙絕緣局部放電發(fā)展速度的目的。
文檔編號G01R31/12GK102540030SQ20121001311
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月16日 優(yōu)先權日2012年1月16日
發(fā)明者刁常晉, 劉少宇, 李成榕, 程養(yǎng)春, 詹花茂, 鄧春, 魏金清 申請人:華北電力大學, 華北電力科學研究院有限責任公司