1.导言
断路器在电力体系中承当堵截毛病电流的重要作用,六氟化硫(SF6)气体为绝缘介质的断路器在电力体系中的很多运用,大大提高了电力体系运转可靠性。但是因为运转环境恶劣以及跟着运转时刻的改变,SF6断路器不免呈现以部分放电为首要特征的绝缘功用劣化问题。对断路器进行部分放电在线监测是一种重要技能保证手法,近年来呈现的超高频(UHF)法,因为其具有抗搅扰能力强、灵敏度高等长处,在部分放电监测中的得到广泛运用。英国、德国等许多欧洲国家均已选用超高频(UHF)检测部分放电的办法,2000年新修订的IEC60270及IEC605l7规范中,已将这种办法作为断路器和GIS设备局放检测的首要办法之一。本文在根据超高频法的电气设备部分放电监测体系的基础上,对SF6断路器进行了现场带电监测,并运用DELPHI和SQLserver2000开发了数据剖析办理软件,完成了对部分放电数据的有用办理。
2.电气设备的部分放电特色
部分放电所发生电磁波的频谱特性与放电源的几许形状及放电空隙的绝缘强度有关。SF6气体或绝缘油所发生的脉冲电流波形,则具有纳秒级的脉冲陡度,脉冲持续时刻也介于1ns~100ns之间,因而可发生很多的频率在300MHz以上的超高频电磁波信号。
而UHF检测技能,则是在300MHz~1500MHz宽频带内接纳部分放电所发生的超高频(UHF)电磁脉冲信号。因为UHF信号传达时衰减很快,故被测设备外部的UHF电磁搅扰信号(如空气中的电晕放电)不只频带比设备内部的部分放电信号窄,其强度也会随频率添加而敏捷下降,抵达被测设备邻近或内部的UHF重量相对较少,然后可避开绝大多数的空气放电脉冲搅扰。
3.UHF部分放电测验体系构成
计算机与示波器GPIB接口相连,依照通讯协议能够接纳收集到的数据,进一步进行归纳剖析和办理。软件体系功用框图如图2所示。
整个体系功用上可分为两部分:
(1)数据归纳剖析功用:包含收集到数据预处理、放电方位确认、放电特征提取和放电成果剖析等。
(2)数据办理功用:包含剖析成果存储、修正、查询和删去等,并能够将数据(包含图画)以报表和Excel的办法输出,输出文件的途径由用户自己设置。
体系在中文Windows操作平台下构建,人机交互界面友爱,主程序选用D e l p h i可视化编程, 后台联络数据库挑选S Q LServer2000.
4.断路器部分放电测试及剖析办理
4.1 现场测验实验
在现场进行了检测,如图2所示:
4.2 部分放电的特征
在测验过程中发现,所测信号图谱根本共同,并具有以下特征:
由操作示波器开始确认有放电信号后,测验完毕后由GPIB通讯卡通讯,自动传到计算机中,计算机软件进一步对数据处理和办理。4.3 放电类型剖析
超高频测验发现存在显着放电信号,经过软件处理发现,幅值最大2.27mV,折算成放电信号约为2308pC,放电显着散布在1、3象限,3象限数据显着较大,剖析以为是尖端放电。如图5和图6所示。
超高频测验多处发现144处也存在显着放电信号,幅值最大0.7mV,折算成放电信号约为700pC,放电显着散布在1、3象限,3象限数据显着较大。经软件剖析以为是尖端放电,如图6所示。
测验员经过现场剖析以为:GIS侧接近101Ⅱ母处存在显着放电信号,剖析为尖端放电,主张尽早处理。
4.4 剖析成果及主张
在实验电压到达53kV时,局放现象重现,当实验电压到达64kV时,局放信号幅值大于200pC.当电压到达48kV时,局放现象重现,当实验电压到达64kV时,局放信号幅值大于300pC,故主张对此部分的进行停电检修。
4.5 数据办理的完成
运用SQL SERVER办理剖析成果,在数据库中办理高压断路器的各种信息数据库,除根本操作外还添加数据剖析计算功用,以报表和Excel表格办法输出功用。
(1)数据库的构建
数据库规划是体系规划的中心,数据库由数据表组成,首要数据表如下:
1)断路器根本信息数据表
记载高压断路器的根本信息,表的结构和首要字段为:断路器编号、类型、制造厂、类型、电压等级、出厂时刻和投运时刻。在软件开发的时分一致了字段类型,如规则断路器编号格局为“FH-0001”,各种时刻格局都设置为“年-月-日”的规范格局,比方“2010-02-03”,这样既减少了操作人员的工作量又一致了格局,便利数据比照。
2)断路器信息数据表
每次对运转的断路器进行监测后,都要将很多的信息录入到该数据表中,将“断路器编号”设置为主键,数据字段包含原始数据剖析成果、首要频谱含量、放电类型、处理主张。此外数据表字段参加测验日期、测验人员、天气情况。由主键树立其与“断路器根本信息数据表”的联络,完成数据表的联合办理。
(2)数据库操作
对数据库的操作首要包含与数据库的衔接、信息的录入、修正、查询等操作,Delphi选用ADO办法操作数据库,首要涉及到数据集、数据源和数据感知控件3大类。
可直接调用ADOQuery或ADOTable组件相应的“办法”,也可编写ADOQuery组件的SQL查询指令,本体系在历史数据查询界面设置了5个查询选项:变电站名、断路器类型、测验人员、测验时刻段。在程序中履行这些查询条件的SQL查询句子,然后将查归纳询到的成果显现到DBgrid数据组件中,最终得到数据的查询成果。
(3)数据库的安全性
数据导出功用能够关于办理体系的安全机制,体系设置了用户办理权限模块,体系运用的用户权限分为:办理员、操作员和公共用户。公共用户权限最低,只要检查、打印输出的权限;操作员进行断路器数据的保护和实验数据的录入操作;办理员具有最高的权限,能够履行一切操作。用户表结构为:用户名、暗码、权限等级。一切模块由后台的数据库有机的结合在一起,完成对数据的办理。
5.定论
超高频局放丈量技能弥补了现在GIS设备预防性实验办法的缺乏,使得对断路器的部分放电检测愈加的便利快捷。结合变电站实际情况和现有的测验设备,开发了一套断路器部分放电数据剖析办理体系,并经过运用超高频对SF6断路器的现场带电部分放电检测,证明了整个测验体系满意测验现场需求,大大提高了断路器部分放电测试和数据办理的功率。