高壓設備放電紫外檢測技術及其應用研究.pdf

1、檢測高壓設備放電可有效了解設備絕緣狀態(tài)，為故障檢測提供可靠的參考數(shù)據(jù)。因此，本文以高壓設備放電中的理論及檢測裝置為中心，研究了高壓設備的放電中的紫外光輻射及其特征量的提取，并在理論研究的基礎上進行了檢測裝置的研究。主要工作和成果有：
　　根據(jù)氣體放電理論以及設備放電紫外光特性，提出了采用紫外脈沖法和紫外光功率法來檢測設備放電，對兩種檢測方法進行了對比，總結出其優(yōu)缺點。在兩種檢測方法的基礎上，分別采用紫外光敏管和光電倍增管，研制了相

2、應的檢測裝置?；诠怆姳对龉苎兄频淖贤夥烹姍z測儀，在測量中采用了高速放大、高速比較、波形甄別技術，獲取傳感器接收到的紫外脈沖數(shù)。針對傳感器所接收到的設備放電中的紫外光信號的特點，采用高速數(shù)字積分技術測量其光功率，并推導了傳感器接收到的紫外光功率與傳感器輸出的電信號之間的數(shù)值關系。在此基礎上，推導出整個設備的放電光功率，用以表征設備放電的紫外輻射光強。另外，該儀器還可以利用其特有的數(shù)字積分的方法描繪出整個放電的發(fā)展過程，為分析放電規(guī)律提供

3、了一種有借鑒意義的方法。
　　引入變異性理論來分析設備放電強度，并根據(jù)脈沖變異性和功率變異性提出了高壓設備放電強度的時域和頻域分析方法，根據(jù)時域分析指標與AR模型功率譜分析法，提取設備放電紫外輻射的信號特征量，該方法可以檢測設備故障和絕緣子表面污穢程度。
　　基于時域分析法研制了用于特高壓驗電的紫外驗電儀與用于劣質絕緣子檢測的絕緣子檢測儀。采用紫外驗電儀進行了輸電線與設備的驗電試驗，試驗結果表明：紫外驗電儀能夠通過檢測高壓輸

4、電線及設備的紫外放電脈沖，判斷設備的帶電狀態(tài)，適用于高壓到特高壓輸電設備的驗電。采用絕緣子檢測儀首先進行了劣質絕緣子檢測試驗，試驗表明該儀器能夠有效檢測出絕緣子串中的劣質絕緣子。當絕緣子串出現(xiàn)劣質絕緣子的時候，其相對放電比變化幅度超過8％。
　　另外，還采用絕緣子檢測儀對污穢絕緣子的放電進行了檢測試驗。根據(jù)污穢絕緣子的紫外脈沖測量值，采用AR模型法對其放電變異性進行功率譜分析，提取了絕緣子放電脈沖的功率譜特征，根據(jù)提取的特征量表征

5、絕緣子的污穢程度，結果表明：在污穢度極輕時沒有明顯的主譜峰頻率，隨著污穢度的增大，主譜峰頻率開始出現(xiàn)向低頻移動；總功率及各頻段功率也隨污穢度增大而逐漸增大；功率譜曲線?值也呈現(xiàn)相似的增長趨勢；而時域和頻域之間的K值基本不變，其穩(wěn)定值為1.80，可以采用時域特征和頻域特征來確定絕緣子的污穢等級。
　　研究了根據(jù)電暈放電的非電量（光能）測量值確定其電場強度的方法。采用有限元軟件MAXWELL3D仿真分析了電暈放電中的光場與電場之間的數(shù)

6、值關系。并分析了設備附近紫外光輻射功率與電場的相對大小之間的對應關系。在實際的檢測中，根據(jù)實際測量值進行定標，實現(xiàn)電場強度的間接測量。通過現(xiàn)場試驗進行了數(shù)據(jù)對比分析，結果表明：紫外光通量密度數(shù)值與場強數(shù)值的數(shù)值保持同樣變化規(guī)律，數(shù)據(jù)曲線基本吻合；光通量密度與場強值的相關系數(shù)落在5-9之間，占總數(shù)81％的數(shù)據(jù)偏差小于30％，相關性整體上比較好，但有少數(shù)偏差。
　　將模糊集理論應用于高壓設備放電紫外輻射測量中，根據(jù)測量得到的設備紫外輻