基于电气阻尼-刚度控制的双馈风电机组轴系扭振抑制策略 被引量：10

1

作者 司金冬 柴兆森 +3 位作者 李辉 龚立娇 王宾 张新 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期140-147,共8页

针对现有扭振控制中,难以平衡抑振效果和响应速度的关系,以及高、低速轴的阻尼比变化速率不同导致整体阻尼比难以调节的问题,提出了一种双馈风电机组轴系扭振抑制策略。首先推导了机械扭转角与电磁转矩的传递函数,通过引入等效阻尼和刚... 针对现有扭振控制中,难以平衡抑振效果和响应速度的关系,以及高、低速轴的阻尼比变化速率不同导致整体阻尼比难以调节的问题,提出了一种双馈风电机组轴系扭振抑制策略。首先推导了机械扭转角与电磁转矩的传递函数,通过引入等效阻尼和刚度分析了高低速轴机电耦合阻尼比的差异。其次对电气刚度抑制轴系扭振的机理进行分析,根据阻尼和刚度的协调作用,提出基于电气阻尼-刚度控制的轴系扭振抑制策略,得到电气阻尼-刚度控制下的轴系阻尼比变化趋势。最后在搭建FAST-MATLAB/Simulink联合仿真双馈风电机组模块的基础上,引入湍流风与电网暂降激励,对所提策略的抑振效果进行仿真验证。结果表明,相较于传统的阻尼控制,所提策略能够充分发挥传动链的机电强耦合作用,在保证响应速度的同时具有更好的抑振能力。 展开更多

关键词 双馈风电机组 轴系扭振抑制策略 电气刚度 响应速度 补偿控制 阻尼

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电容式电力设备局部放电高频和特高频综合在线检测 被引量：11

2

作者 陈俊 刘卫东 +3 位作者 顾乐 黄慧红 蒋汉儒 苏阳平 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期195-199,共5页

文中提出了电容式电力设备局部放电的UHF和HFCT综合检测,既具有UHF方法的抗电磁干扰能力和定位能力,又具有HFCT方法的局部放电量估计的能力。实验结果显示:局部放电的HFCT的测量脉冲幅值和局部放电量具有较好的线性关系,可进行局部放电... 文中提出了电容式电力设备局部放电的UHF和HFCT综合检测,既具有UHF方法的抗电磁干扰能力和定位能力,又具有HFCT方法的局部放电量估计的能力。实验结果显示:局部放电的HFCT的测量脉冲幅值和局部放电量具有较好的线性关系,可进行局部放电量标定和估计;以局部放电的UHF信号为时间参考,对HFCT信号进行平均降噪,可以有效提高信噪比,更好满足局部放电量估计的需求。 展开更多

关键词 电容式电力设备 局部放电 在线检测 特高频 高频电流互感器

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基于附加频变增益控制的风电-柔性直流输电系统次同步振荡抑制方法 被引量：12

3

作者 李景一 李浩志 +3 位作者 尹聪琦 谢小荣 杨建军 王克 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期146-152,共7页

针对风电-柔性直流输电系统动态相互作用引发的次同步振荡(SSO)问题,提出了一种基于附加频变增益(SFDG)控制的SSO抑制策略。基于阻抗理论揭示了风电-柔性直流输电系统SSO的发生机理;采用参数灵敏度分析从多个变流控制环节中优选出施加S... 针对风电-柔性直流输电系统动态相互作用引发的次同步振荡(SSO)问题,提出了一种基于附加频变增益(SFDG)控制的SSO抑制策略。基于阻抗理论揭示了风电-柔性直流输电系统SSO的发生机理;采用参数灵敏度分析从多个变流控制环节中优选出施加SFDG控制的最佳位置;将SFDG控制设计规范为多工况约束优化问题并求解实现其参数优化;通过对比施加SFDG控制前、后系统聚合阻抗的频率特性变化,从理论上说明SFDG控制的原理和作用。通过电磁暂态仿真验证了单一和2个SFDG控制的SSO抑制效果。 展开更多

关键词 风电-柔性直流输电系统 次同步振荡 附加频变增益控制 参数优化 振荡抑制

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抑制风电-柔直外送系统次同步振荡的并联VSC型次同步阻尼控制器 被引量：12

4

作者 李浩志 李景一 +1 位作者 杨建军 谢小荣 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期133-139,共7页

风电经柔性直流输电(简称“柔直”)系统接入交流电网已经成为陆上/海上风电并网的主要方式之一,但风电与柔直系统之间存在控制相互作用引发次同步振荡的风险。为抑制此类振荡,提出一种独立于柔直系统和风电机组变流器的并联电压源变流器... 风电经柔性直流输电(简称“柔直”)系统接入交流电网已经成为陆上/海上风电并网的主要方式之一,但风电与柔直系统之间存在控制相互作用引发次同步振荡的风险。为抑制此类振荡,提出一种独立于柔直系统和风电机组变流器的并联电压源变流器(VSC)型次同步阻尼控制器。该控制器使用集电线电压作为输入信号,提取信号中的振荡模态后调制其幅值、相位,然后利用并联VSC向系统注入次同步频率的电流来抑制振荡。基于复阻抗法对控制器参数进行了优化设计。仿真结果表明,所提出的控制器能在不同工况下有效抑制振荡。 展开更多

关键词 风电场 柔性直流输电 模块化多电平变流器 阻抗分析 次同步振荡抑制

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电力设备特快速TEV测量方法研究 被引量：1

5

作者 赵鹏程 蔡元纪 +2 位作者 雷林绪 何嘉希 刘卫东 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期8-13,共6页

GIS开关操作会产生特快速TEV,导致变电站二次系统的电磁兼容问题。为了观测和了解该特快速TEV的特性,研究了特快速TEV测量方法,建立了试验电路和测量系统,观测和分析了测量中电压传感器连线方式对测量准确度的影响,给出了特快速TEV测量... GIS开关操作会产生特快速TEV,导致变电站二次系统的电磁兼容问题。为了观测和了解该特快速TEV的特性,研究了特快速TEV测量方法,建立了试验电路和测量系统,观测和分析了测量中电压传感器连线方式对测量准确度的影响,给出了特快速TEV测量的指导原则和推荐电路。TEV测量应避免在GIS壳体上直接连接大尺寸的导体,以避免对原有TEV的改变;电压连接导线应尽量传送参考零电位电压,避免传送特快速TEV,以避免电压传送引起TEV波形的畸变。 展开更多

关键词 全封闭气体绝缘开关设备(GIS) 瞬态壳体电压(TEV) 测量 电磁兼容

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GIS内置碟形特高频传感器特性的仿真研究 被引量：2

6

作者 徐洋 刘卫东 高文胜 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期73-79,共7页

特高频局部放电检测是现阶段电力设备现场检测的常用手段,而特高频传感器的灵敏度和频带特性对于其使用效果具有重要的影响。文中使用时域有限差分(FDTD)方法对GIS内置式碟形特高频传感器的特性进行了研究,分析了特高频信号从激发、传... 特高频局部放电检测是现阶段电力设备现场检测的常用手段,而特高频传感器的灵敏度和频带特性对于其使用效果具有重要的影响。文中使用时域有限差分(FDTD)方法对GIS内置式碟形特高频传感器的特性进行了研究,分析了特高频信号从激发、传播、接收到最终输出这一系列过程中的模态转化和信号衰减情况,并考虑了碟形传感器的形状参数对其测量效果的影响。研究结果对于内置式特高频传感器在GIS设备上的合理布置,以及传感器的优化设计具有重要的意义。 展开更多

关键词 GIS 特高频传感器 时域有限差分 灵敏度

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高压直流与含串补交流系统次/超同步铁磁谐振机理与解决措施 被引量：3

7

作者 赵晓斌 谢小荣 +2 位作者 李岩 邹常跃 辛清明 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期160-166,共7页

结合2017年5月29日富宁站换相失败恢复过程中发生的次/超同步铁磁谐振现象,通过理论分析和仿真验证明确了高压直流与含串补交流系统发生次/超同步铁磁谐振的原因。含串补交流系统在次同步谐波下阻抗幅值大幅增加,次同步频率谐波与其互... 结合2017年5月29日富宁站换相失败恢复过程中发生的次/超同步铁磁谐振现象,通过理论分析和仿真验证明确了高压直流与含串补交流系统发生次/超同步铁磁谐振的原因。含串补交流系统在次同步谐波下阻抗幅值大幅增加,次同步频率谐波与其互补频率谐波之间的耦合作用增强;利用奈奎斯特稳定判据对交直流系统的阻抗进行分析,考虑串补后交直流系统的稳定性下降但仍然是稳定的。次同步频率谐波的存在易使变压器铁芯饱和,使系统稳定性进一步下降。理论分析和仿真结果表明,发生大扰动后,在换流器调制和变压器铁芯饱和2种非线性因素的作用下,交直流系统出现次/超同步的铁磁谐振现象,串补和交流滤波器相配合可以有效抑制这一类型的谐振。 展开更多

关键词 高压直流输电 串补 次/超同步频率谐波 铁磁谐振 变压器饱和

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GIS盆式绝缘子表面缺陷的局部放电检测 被引量：17

8

作者 徐洋 周电波 +2 位作者 丁登伟 刘卫东 高文胜 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期101-106,共6页

盆式绝缘子是GIS设备中故障率较高的部件之一,尤其是盆式绝缘子的沿面闪络,对于GIS运行的安全性威胁极大。因此,对盆式绝缘子上可能引起故障的缺陷,特别是绝缘表面缺陷进行状态检测,以预防绝缘故障的产生,是现阶段研究的热点问题之一。... 盆式绝缘子是GIS设备中故障率较高的部件之一,尤其是盆式绝缘子的沿面闪络,对于GIS运行的安全性威胁极大。因此,对盆式绝缘子上可能引起故障的缺陷,特别是绝缘表面缺陷进行状态检测,以预防绝缘故障的产生,是现阶段研究的热点问题之一。文中以一个存在表面缺陷的实际GIS盆式绝缘子为例,使用多绝缘子对照方法测试了样品在高电压作用下的局部放电特性,并使用光电效应对实验结果进行了验证。根据实验结果对数据进行了分析,发现了放电伴随的光脉冲的强度与放电频率之间的相关性。文中的研究内容对于盆式绝缘子表面缺陷在现场的检测识别,以及绝缘子制造工艺的改进具有重要的参考意义。 展开更多

关键词 GIS 盆式绝缘子 表面缺陷 局部放电

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变压器局部放电多频段联合检测技术试验研究 被引量：6

9

作者 周电波 王红梅 +4 位作者 程江荣 刘卫东 吴晓晖 丁登伟 何良 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期170-175,共6页

单一的检测手段在变压器局部放电检测中均存在一定的局限性,很难全面解决变压器局部放电中的各种问题。为了克服单一检测的局限性,提高局部放电检测可靠性,文中提出基于特高频、高频和超声检测的联合检测技术,以全面解决局部放电中的抗... 单一的检测手段在变压器局部放电检测中均存在一定的局限性,很难全面解决变压器局部放电中的各种问题。为了克服单一检测的局限性,提高局部放电检测可靠性,文中提出基于特高频、高频和超声检测的联合检测技术,以全面解决局部放电中的抗干扰、模式识别、定位和放电量测定等问题。同时,以变压器模型中的尖端缺陷为基础,试验验证了联合检测的有效性,试验结果表明:联合检测可以有效区分内部放电和外部干扰,显著提升抗干扰能力;利用联合检测所得到的放电三维谱图可开展多种方式的模式识别技术,提高模式识别的准确度;以特高频信号为参考时标,提高了超声波信号时延的求取精度,进而提升了缺陷的定位精度;最后利用高频信号的标定结果,可获得放电的视在放电量,准确评估放电严重程度。 展开更多

关键词 变压器 局部放电 联合检测 尖端放电

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特高压交流瓷绝缘子串电压分布的计算分析 被引量：24

10

作者 陈林华 梁曦东 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期376-381,共6页

特高压输电线路长串绝缘子的电压分布很不均匀,所以需要对其电压分布进行研究。为此,采用模拟电荷法和边界元法相结合分别计算出各片瓷绝缘子与杆塔、导线等之间的杂散电容,并应用此计算结果构建链式电路的方法,综合各种影响因素简洁有... 特高压输电线路长串绝缘子的电压分布很不均匀,所以需要对其电压分布进行研究。为此,采用模拟电荷法和边界元法相结合分别计算出各片瓷绝缘子与杆塔、导线等之间的杂散电容,并应用此计算结果构建链式电路的方法,综合各种影响因素简洁有效地计算分析了交流1 000kV输电线路瓷绝缘子串在干燥及均匀污湿状态下的电压分布情况。计算结果表明:绝缘子的自电容对电压分布的影响不是很大,均压环是控制特高压绝缘子串电压分布的最主要方法;绝缘电阻在300MΩ以上时,绝缘子的表面状态对绝缘子串的电压分布影响很小,泄漏电导在一定范围的增大可以使绝缘子串电压分布更均匀,若采用半导体釉绝缘子,每片的电阻在10～20 MΩ左右即可;低值绝缘子加剧了电压分布的不均匀性,对其邻近绝缘子影响较大,当其处于导线侧附近时,临近绝缘子的最大单片电压降将增加到30kV以上。 展开更多

关键词 特高压交流 瓷绝缘子串 电压分布 链式电路 泄漏电导 杂散电容

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GIS绝缘件局部放电脉冲电流互参考试验测量方法 被引量：8

11

作者 徐洋 刘卫东 +3 位作者 许渊 李星 李志兵 张鹏飞 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期87-90,100,共5页

严格的绝缘件检测对于保证GIS(或GIL)设备的制造质量具有非常重要意义。GIS的绝缘件缺陷有可能表现为微小的和偶发的局部放电,采用常规的局部放电检测方法很容易被忽略。文中提出了GIS绝缘件局部放电脉冲电流互参考试验测量方法,采用多... 严格的绝缘件检测对于保证GIS(或GIL)设备的制造质量具有非常重要意义。GIS的绝缘件缺陷有可能表现为微小的和偶发的局部放电,采用常规的局部放电检测方法很容易被忽略。文中提出了GIS绝缘件局部放电脉冲电流互参考试验测量方法,采用多个绝缘件并联试验,同步测量每个绝缘件地线上的局部放电脉冲电流,根据各个绝缘件脉冲电流的幅值关系识别和区分绝缘子局部放电和干扰。绝缘件地线的局部放电脉冲电流测量还可以提高测量信噪比和灵敏度。此测量方法可以灵敏地发现绝缘件微小和偶发的局部放电。 展开更多

关键词 GIS 绝缘子 局部放电 脉冲电流法 抗干扰

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三相逆变器共模传导电磁干扰的建模与分析 被引量：12

12

作者 陈名 孙旭东 黄立培 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2012年第1期18-21,43,共5页

为了预测进而抑制三相逆变器的共模传导电磁干扰(EMI),需要研究其建模和分析方法。本文首先通过对三相逆变器各个开关管的开关状态的分析,得到了三相逆变器共模传导EMI干扰源的简便表示方法,进而提出一种由共模传导EMI干扰源和传播通道... 为了预测进而抑制三相逆变器的共模传导电磁干扰(EMI),需要研究其建模和分析方法。本文首先通过对三相逆变器各个开关管的开关状态的分析,得到了三相逆变器共模传导EMI干扰源的简便表示方法,进而提出一种由共模传导EMI干扰源和传播通道模型构成的等效电路模型。通过实验测量和电磁场数值计算,获得等效电路中的各个高频参数。对其共模传导EMI进行仿真和实测1,50kHz～30MHz频段的仿真与实测频谱基本吻合,说明采用本文方法建立的共模等效电路模型是可行的。该方法可作为计算评估三相逆变器共模传导EMI的一种可行方案。 展开更多

关键词 三相逆变器 共模传导电磁干扰 等效电路

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GIS绝缘子内部缝隙的局部放电特性和机理研究 被引量：7

13

作者 徐洋 刘卫东 高文胜 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期116-122,共7页

GIS绝缘子内部缝隙是一种较为常见的绝缘缺陷。但对其产生局部放电的特性和机理的研究大多基于实验室模拟缺陷,较少有以实际绝缘子上的缝隙为对象展开的研究,因而得到的结果也不可避免地与现场的实际情况存在一定的偏差。文中以一个包... GIS绝缘子内部缝隙是一种较为常见的绝缘缺陷。但对其产生局部放电的特性和机理的研究大多基于实验室模拟缺陷,较少有以实际绝缘子上的缝隙为对象展开的研究,因而得到的结果也不可避免地与现场的实际情况存在一定的偏差。文中以一个包含内部缝隙的GIS支柱绝缘子为对象,研究了其在短时间和长时间高压作用下的局部放电特性,并使用介质阻挡放电模型解释了其产生局部放电的机理和过程。将理论分析推理得到的放电特性与实测放电特性进行了比较,证明了理论分析过程的正确性;并合理地解释了该放电不易被特高频方法所检测的原因。文中的研究内容对于绝缘子制造工艺的改进,以及绝缘子内部缝隙的出厂试验和现场检测方法的选择具有重要的参考意义。 展开更多

关键词 GIS 绝缘子 局部放电 介质阻挡放电

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局部放电偶发脉冲的测量、识别与记录方法 被引量：2

14

作者 徐洋 刘卫东 高文胜 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第2期76-82,90,共8页

近年来的研究表明电力设备中多种缺陷的局部放电都表现为偶发脉冲形式,这使得传统的用于连续脉冲局部放电的检测方法和报警机制不再适用。提出了用于偶发脉冲局部放电检测的脉冲激励测量方法,该方法利用偶发信号占空比低的特性,改变测... 近年来的研究表明电力设备中多种缺陷的局部放电都表现为偶发脉冲形式,这使得传统的用于连续脉冲局部放电的检测方法和报警机制不再适用。提出了用于偶发脉冲局部放电检测的脉冲激励测量方法,该方法利用偶发信号占空比低的特性,改变测量设备的数据采集和记录方式,能够有效地实现偶发脉冲的长时间高精度检测。在此基础上,提出了对偶发信号进行高精度空间时差定位和工频相位测量的方法,能够剔除现场环境下的脉冲型干扰,实现放电信号的实时筛选,从而提升监控报警系统的可靠性。 展开更多

关键词 局部放电 偶发脉冲 在线监测 放电定位

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变电站二次电缆屏蔽层电流对二次端口的耦合 被引量：9

15

作者 刘卫东 赵军 +3 位作者 蔡元纪 葛斯乔 张晓莉 刘慧海 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期3672-3680,共9页

短时电磁暂态作用下,变电站接地体间会产生相对电位差,使二次电缆屏蔽层中流过电流并耦合至二次设备端口,从而造成运行故障甚至设备损坏。鉴于此,通过模拟试验研究获取了二次电缆屏蔽层电流对二次端口的耦合特性,并分析了耦合机理。首先... 短时电磁暂态作用下,变电站接地体间会产生相对电位差,使二次电缆屏蔽层中流过电流并耦合至二次设备端口,从而造成运行故障甚至设备损坏。鉴于此,通过模拟试验研究获取了二次电缆屏蔽层电流对二次端口的耦合特性,并分析了耦合机理。首先,搭建了模拟开关操作、短路故障、雷击等电磁暂态作用下,电缆屏蔽层电流对端口耦合的试验平台,并开展了试验测量。试验结果表明：当二次电缆的首端和末端接有相同的元件时,各类电磁暂态作用下,首端和末端耦合的端口电压均波形相同,极性相反;双芯电缆的端口电压只有共模电压,没有差模电压。然后,建立了电缆的集总参数等效电路,通过电路分析表明,端口的骚扰电压水平与电缆屏蔽层电流通过屏蔽层电阻产生的压降相当。研究结果还表明,二次端口的耦合系数随频率的上升而降低,耦合阻抗与频率无关,其值接近电缆屏蔽层的电阻值。这些结果为进一步研究二次端口的电磁骚扰防护奠定了基础。 展开更多

关键词 二次电缆 二次端口 电磁暂态 耦合模型 变电站

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GIS支柱绝缘子上未知缺陷的示踪研究

16

作者 徐洋 刘卫东 高文胜 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期149-155,共7页

较之实验室人为模拟的缺陷试品而言,选用实际的含缺陷的GIS绝缘子进行实验研究更能够反映变电站现场的局部放电情况,并更为真实地模拟现场闪络事故的产生过程。但是实际绝缘子上所含的缺陷通常是未知的,因而需要先对缺陷在绝缘子上的位... 较之实验室人为模拟的缺陷试品而言,选用实际的含缺陷的GIS绝缘子进行实验研究更能够反映变电站现场的局部放电情况,并更为真实地模拟现场闪络事故的产生过程。但是实际绝缘子上所含的缺陷通常是未知的,因而需要先对缺陷在绝缘子上的位置进行示踪,以了解缺陷的具体形式,为后续的进一步的研究提供基础。文中以一个含有未知缺陷的GIS支柱绝缘子为例,通过光电效应、红外成像、不同气体条件下的放电特性变化等多种手段尝试示踪缺陷的具体位置,最终通过高精度断层扫描确定了缺陷的具体形式。该研究过程对于实际绝缘子上的缺陷排查具有重要的参考意义,也为缺陷的放电机理研究和GIS绝缘子制造工艺的改进提供了依据。 展开更多

关键词 GIS 绝缘子 局部放电 缺陷示踪

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GIS局部放电特高频检测方法灵敏度的研究 被引量：12

17

作者 李晓 徐洋 +3 位作者 王勇 李星 熊俊 刘卫东 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期63-67,73,共6页

GIS局部放电特高频UHF在线检测得到了广泛的实际应用,但对GIS绝缘子的闪络故障还缺少有效的预警能力,由此引起了对UHF检测方法灵敏度的极大关注。文中对一个实际GIS支撑绝缘子的实际局部放电进行了实验研究,结果表明,局部放电UHF检测方... GIS局部放电特高频UHF在线检测得到了广泛的实际应用,但对GIS绝缘子的闪络故障还缺少有效的预警能力,由此引起了对UHF检测方法灵敏度的极大关注。文中对一个实际GIS支撑绝缘子的实际局部放电进行了实验研究,结果表明,局部放电UHF检测方法确实存在灵敏度的死角。该支撑绝缘子的局部放电的脉冲电流陡度在很大的范围内变化,所产生的电磁波的频带也在很大范围内变化,但大部分局部放电的电磁波频率低于UHF频段,不能够被UHF检测方法有效检测。由此推断,在局部放电UHF检测中,严重的局部放电未必表现为高脉冲幅值和高脉冲频度,有可能被现有的诊断机制所忽略。 展开更多

关键词 GIS 绝缘子 局部放电 UHF检测方法 脉冲电流法

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电容式套管局部放电的末屏地线UHF传感 被引量：13

18

作者 张显聪 徐洋 +1 位作者 王勇 刘卫东 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期62-67,73,共7页

电容式套管是重要的电力设备,局部放电测量对于保证其安全运行具有重要意义。文中提出了在套管末屏接地上进行局部放电UHF传感的方法,在末屏接地线上串联足够小的电感,不影响末屏接地的性能,但能够有效地在UHF频段传感套管的局部放电。... 电容式套管是重要的电力设备,局部放电测量对于保证其安全运行具有重要意义。文中提出了在套管末屏接地上进行局部放电UHF传感的方法,在末屏接地线上串联足够小的电感,不影响末屏接地的性能,但能够有效地在UHF频段传感套管的局部放电。对变压器套管油中尖端、变压器套管内部气泡和电流互感器内部气泡等缺陷进行了试验,结果表明,这些绝缘缺陷的局部放电信号具有UHF频率分量,采用末屏地线UHF传感器能够有效进行这些局部放电的UHF信号耦合。 展开更多

关键词 电容式套管 套管末屏 局部放电 特高频 状态监测

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