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高压电缆智能综合监测装置的研究与应用

高压电缆智能综合监测装置的研究与应用

作者：夏鑫杭州电子科技大学

学位级别：硕士

随着我国居民和工业用电总量的持续提升,对城市电网的供电能力提出更高要求,高压电缆的稳定运行对电能的传输起着决定性影响,但电缆在长期运行过程中会受到环境影响以及自身老化等原因出现绝缘缺陷造成巨大安全隐患,增加电缆的检修与维... 详细信息

随着我国居民和工业用电总量的持续提升,对城市电网的供电能力提出更高要求,高压电缆的稳定运行对电能的传输起着决定性影响,但电缆在长期运行过程中会受到环境影响以及自身老化等原因出现绝缘缺陷造成巨大安全隐患,增加电缆的检修与维护成本。目前的在线监测设备因为无法对电缆的运行状况进行有效评估,监测效果较为一般等原因没有得到大范围应用,针对上述问题,本文对国内外电缆综合监测装置的发展现状进行了深入研究,通过对电缆的结构以及发生故障的原因进行理论分析,设计开发了高压电缆智能综合监测装置,相比于传统在线监测设备,本装置采用接地环流监测以及高频局放监测等多种监测方法相结合的方式对电缆进行在线监测,并设计后台软件界面通过对数据进一步分析进行故障情况预警,能够更直观地了解电缆的运行状态。本文利用电缆接地箱这个端口,对整个装置的硬件架构以及软件系统进行搭建,基于声-光-电-热的多物理场参量融合监测功能,设计STM32F103微控制器的综合监测单元,通过各模块电路实现对采样数据的传输及预处理,结合监测装置的软件设计对采样数据进行去除底噪以及信号滤波等处理。通过多种高精度检测传感器充分挖掘接地环流以及局部放电信息,实时捕获泄漏电流、高频局放、谐波等多维状态量,同时开发终端监测系统对电缆进行远程监控,实时的监测电缆运行状况并综合评估电缆健康状态,实现了电缆在线监测设备的智能化,解决目前在线监测设备监测手段单一,监测结果不灵敏等问题。

关键词：高压电缆绝缘缺陷接地环流高频局放综合监测

XLPE电缆交叉互联系统中高频局放检测位置对幅值特征的影响

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重庆理工大学学报（自然科学） 2023年第11期37卷 318-325页

作者：苟欣宋伟许勇吴照国李文静重庆医科大学附属第一医院重庆400042 国网重庆市电力公司超高压分公司重庆400039 国网重庆市电力公司市区供电分公司重庆400015 国网重庆市电力公司电力科学研究院重庆400030 重庆市字水中学重庆400023

针对高压电缆交叉互联系统中高频局放检测位置影响检测结果的问题,设计并搭建了采用典型截面的百米级110 kV交联聚乙烯电缆线路的交叉互联系统局放检测试验平台;采用高频电流传感器对交叉互联箱的接地线、同轴电缆、换位排和接头接地引... 详细信息

针对高压电缆交叉互联系统中高频局放检测位置影响检测结果的问题,设计并搭建了采用典型截面的百米级110 kV交联聚乙烯电缆线路的交叉互联系统局放检测试验平台;采用高频电流传感器对交叉互联箱的接地线、同轴电缆、换位排和接头接地引出线等4个不同检测点的局放信号进行检测,分析局放信号幅值的变化规律。研究结果显示:检测位置的不同会导致测得的局放信号幅值特征相差较大,通过选取合适的检测位置,结合局放信号幅值比较及局放谱图分析,可以有效实现局放源的识别与判定。在现场实测时,建议HFCT的最优安装位置为中间接头接地引出线和交叉互联箱换位排处,同时换位排处应采用电容臂进行短接。

关键词： XLPE电缆高频局放交叉互联 HFCT 检测位置

高频局放检测及其在山东电网智能运检中的应用

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高频局放检测及其在山东电网智能运检中的应用

基于高频局放检测的电缆绝缘诊断系统设计研究

2019智能电网新技术发展与应用研讨会

作者：张丕沛张春旭孙艳迪孙承海王辉李秀卫国网山东省电力公司电力科学研究院国网山东省电力公司烟台供电公司

介绍了山东省电力公司近年来在输变电设备状态检修上的工作经验,以及在保障XLPE电缆稳定可靠运行方面做的一些工作。主要基于高频检测技术并辅以特高频和超声波局放检测技术,联合应用于XLPE电缆、变压器、组合电器等设备的日常巡检、在... 详细信息

介绍了山东省电力公司近年来在输变电设备状态检修上的工作经验,以及在保障XLPE电缆稳定可靠运行方面做的一些工作。主要基于高频检测技术并辅以特高频和超声波局放检测技术,联合应用于XLPE电缆、变压器、组合电器等设备的日常巡检、在线监测和带电检测,全面推动山东省电力公司基于不停电检测技术的状态检修工作开展,提升设备智能化运检水平和管理水平。

关键词：高频局放 XLPE电缆状态检修智能运检

来源： cnki会议评论

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电力学报 2020年第3期35卷 246-254页

作者：杨玉新李盛邢耀敏杨海超王勇林中国大唐集团科学技术研究院有限公司火力发电技术研究院北京100000 内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司呼和浩特010000 大唐汕头新能源有限公司广东汕头515000

针对目前高压电缆现场常用的高频局部放电检测,设计开发了一种高频电流局放检测诊断系统。介绍了仪器的软硬件设计、信号分离及故障定位技术,提出采用脉冲阈值滤波与脉冲聚类相结合的方式对噪声进行滤除和分离。所开发的设备在实验室进... 详细信息

针对目前高压电缆现场常用的高频局部放电检测,设计开发了一种高频电流局放检测诊断系统。介绍了仪器的软硬件设计、信号分离及故障定位技术,提出采用脉冲阈值滤波与脉冲聚类相结合的方式对噪声进行滤除和分离。所开发的设备在实验室进行了传输阻抗、检测频率、灵敏度、线性度、抗干扰性等性能验证,并进行了现场带电检测。结果证明所开发的设备满足相关规程检测精度要求,可以用于高压电缆的带电检测及故障诊断测试。

关键词：高压电缆高频局放信号分离故障定位性能测试

基于局放和振动监测技术的特高压变压器综合在线监测系统研究

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电力与能源 2023年第5期44卷 462-466,536页

作者：唐楠张义龙国网上海市电力公司超高压分公司上海200333

为提升特高压变压器在线监测水平,基于局放、振动等传感器技术提出了一种更为全面的综合在线监测系统.该系统能够实时采集各类传感器数据,并对采集数据进行分析判断,分类识别各类故障并发出预警.首先介绍了系统的主要结构,然后阐述了系... 详细信息

为提升特高压变压器在线监测水平,基于局放、振动等传感器技术提出了一种更为全面的综合在线监测系统.该系统能够实时采集各类传感器数据,并对采集数据进行分析判断,分类识别各类故障并发出预警.首先介绍了系统的主要结构,然后阐述了系统中各部分的主要功能,最后提出了系统实施方案,以期在特高压变压器状态监测方面提供经验,为电力企业和相关人员提供参考.

关键词：特高压变压器在线监测高频局放超声局放振动

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变压器铁芯状态综合在线监测方案的探讨

电力系统装备 2023年第9期 173-175页

作者：周正超杨军伟南京启智电气技术有限公司江苏南京210000

变压器是电力系统最重要的设备之一,是电网中能量转换和传输的核心。在变压器铁芯接地铜排处可以通过零磁通互感器和罗氏线圈对变压器铁芯接地电流和高频局放信号进行监测,对变压器的多点接地故障、局放故障能够进行有效识别,对变压器... 详细信息

变压器是电力系统最重要的设备之一,是电网中能量转换和传输的核心。在变压器铁芯接地铜排处可以通过零磁通互感器和罗氏线圈对变压器铁芯接地电流和高频局放信号进行监测,对变压器的多点接地故障、局放故障能够进行有效识别,对变压器的谐波工况以及故障原因进行初步的分析,实现变压器多状态量的综合在线监测。

关键词：变压器铁芯接地电流高频局放零磁通互感器

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变压器铁芯状态综合在线监测方案的探讨

电力设备管理 2021年第13期 75-77页

作者：夏海明吴渊恒华能南京燃机发电有限公司

变压器是供电系统中最关键的装置之一,是整个电网中能源变换与传递的核心。对变压器的谐波工况以及故障原因进行初步的分析,实现变压器多状态量的综合在线监测。

关键词：变压器铁芯接地电流高频局放零磁通互感器罗氏线圈

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基于状态检测技术的干式电压互感器故障诊断

电气自动化 2019年第2期41卷 108-112页

作者：伍弘张利花马飞越魏亮牛勃国网宁夏电力有限公司电力科学研究院宁夏银川750011 国网宁夏电力有限公司检修公司宁夏银川750022

单一方法难以准确判断配网中干式电压互感器故障原因。基于状态检测技术对故障及同批次同型号正常的电压互感器进行停电、带电检测与运行状态仿真,综合分析其绝缘与电气性能,准确判断出故障原因,从而有针对性地提出制造工艺或系统运行... 详细信息

单一方法难以准确判断配网中干式电压互感器故障原因。基于状态检测技术对故障及同批次同型号正常的电压互感器进行停电、带电检测与运行状态仿真,综合分析其绝缘与电气性能,准确判断出故障原因,从而有针对性地提出制造工艺或系统运行方式的改进等预控措施。通过对10 kV干式电压互感器故障分析实例,验证了采用状态检测技术诊断干式电压互感器的有效性及必要性。

关键词：电压互感器配电网状态检测高频局放励磁特性故障诊断

基于带电检测的35kV电缆终端缺陷解体分析

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中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2020年第11期 96-97页

作者：宋双利李颖崔琨朋李海鹏高蕴宁国网天津市电力公司电缆分公司天津300000

通过对变压器、开关柜、电缆终端等设备开展带电检测工作,可以有效发现电力设备的潜在缺陷,并及时采取针对性措施,以防止设备故障的发生。本文给出了天津电网某电缆线路终端通过带电检测发现缺陷,并进行解体分析的一个典型案例。

关键词：带电检测电力电缆解体分析高频局放红外检测