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当电气设备内部由于某些原因造成绝缘破坏或绝缘损伤时,会发生一种在局部范围内放电的现象,将这种现象称为局部放电现象(Partial Discharge)。SF6绝缘设备发生的故障多数是由于设备内部有绝缘缺陷,缺陷在带电运行过程中不断发生局部放电现象,设备的绝缘性能收到不断的破坏,最终发生设备整体的大故障。局部放电发生的初期不会对设备的运行产生大的影响,但是其会加速内部绝缘的老化以及损害。因此,对SF6绝缘设备内部产生的局部放电源进行定位监测对保证设备安全运行有着极为重要的意义。同时也能够根据故障危害程度对设备的做出针对性的故障检修。 定位SF6绝缘设备PD源比较困难,对设备的灵敏度以及抗干扰能力有着比较大的要求,特高频检测技术较为符合这些要求。本文主要关注特高频法在SF6绝缘设备局放源定位中的应用,并从以下几个方面进行了相关内容的研究。 (1)诱使SF6绝缘设备产生PD缺陷的原因有多种,本文总结分析了包括水分、金属表面突出物和自由导电微粒等五种局放诱因,并阐述了多种SF6绝缘设备PD检测方法的优缺点,确定了抗干扰能力强、稳定性高的UHF局放检测法。 (2)基于特高频UHF法设计了一种SF6设备局放检测系统用以检测局放现象,能够在300~3000MHz频段内准确识别局放是否发生。 (3)在高压设备PD检测过程中,PD源的快速、准确定位能够大大提高检修效率,当前较为热门的计算时延的方法主要包括广义相关法,累积能量法以及阈值法,但阈值法和累计能量法对简单、计算量小,在高信噪比情况下,准确度高,但在高信号比情况下却有较大的误差,而只有在两信号噪声不相关的情况下,广义相关法才能够起到作用,否则计算效果不理想。由于一般试验现场电磁环境复杂,干扰较多,基于此,本文对时延计算方法进行了改进并提出了一种运用高阶累积量来计算时延的方法:为了得到窄带干扰信号的频带,首先要对背景信号进行检测,之后对其做FFT变换就能够得到响应的频带;然后对受到噪声干扰的UHF局放信号进行小波变换,滤除窄带干扰信号对应的频带信号,并重构,获得无窄带脉冲干扰UHF信号;最后对无窄带脉冲干扰UHF信号进行四阶累计量时延计算。 (4)采用本文设计的UHF局放检测系统,在A供电公司所辖变电站中的GIS进行了普测,测试结果表明共有三个间隔存在PD现象,然后对异常间隔进行了更加细致的检测,并对PD源进行了定位,其试验结果显示,本文设计的系统的确能够检测到PD信号并对其进行定位,本文提出的改进高阶累计量时差计算方法能准确地计算出信号时延,展现了一定的实用性。