GIS一体化局部放电缺陷模拟装置研制与应用

doi:10.11930/j.issn.1004-9649.201611120

中国电力 ›› 2018, Vol. 51 ›› Issue (3): 62-68,162.DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.201611120

GIS一体化局部放电缺陷模拟装置研制与应用

刘衍¹, 李琼¹, 周友武¹, 史志明²

1. 国网江西省电力公司电力科学研究院, 江西南昌 330096;
2. 华侨大学, 福建泉州 362000

收稿日期:2016-12-20 修回日期:2017-08-19 出版日期:2018-03-05 发布日期:2018-03-12
作者简介:刘衍(1984—),男,江西南昌人,高级工程师,从事开关设备运行管理及不接地系统研究工作,E-mail: 390250968@qq.com;李琼(1989—),江西南昌人,博士,从事新能源并网技术、分布式电源对配电网影响、电机控制等研究,E-mail: powerdsp339@163.com;周友武(1986—),男,湖北黄梅人,高级工程师,从事开关电器、带电检测、接地技术研究,E-mail: wyz1085@163.com;史志明(1986—)男,江西南昌人,博士,讲师,从事物联网工程,电气自动化研究,E-mail:szm@hqu.edu.cn。

Development and Application of GIS Integrated Real Type Partial Discharge Defect Simulation Device

LIU Yan¹, LI Qiong¹, ZHOU Youwu¹, SHI Zhiming²

1. State Grid Jiangxi Electric Power Research Institute, Nanchang 330096, China;
2. Huaqiao University, Quanzhou 362000, China

Received:2016-12-20 Revised:2017-08-19 Online:2018-03-05 Published:2018-03-12

摘要/Abstract

摘要： 针对真实GIS设备内部绝缘缺陷稳定性不好、重复性差、无法在设备体外控制放电等缺陷，研究了4种典型绝缘缺陷对GIS局部放电的影响，并设计了一体化的GIS局部放电缺陷模拟装置。该装置能够模拟4种绝缘缺陷，实现了停电与带电的同步检测。通过搭建模拟实验平台，研究了4种典型绝缘缺陷的放电特征，并进行了数据、图谱对比，确切地反映了GIS运行状况，克服现场环境的约束，提高检修效率，节省检修费用，可以为电网GIS设备检修提供重要依据。

关键词: GIS, 绝缘缺陷, 模拟装置, 一体化, 同步检测

Abstract: Real GIS device has poor repeatability, stability and controllability when used in field testing. Four typical insulation defects are studied and an integrated GIS simulation device is designed. The device has ability to simulate different kinds of partial discharge defects during online and offline operation and detection. Then a simulation test platform is set up to study four typical insulation defects. Testing data and graphs are studied to reflect GIS operation status. The proposed device provides important basis for GIS equipment maintenance, overcomes field environment constraints, improves efficiency and saves maintenance costs.

Key words: GIS, insulation defects, simulation device, integration, synchronous detection

中图分类号:

TM246+.2

刘衍, 李琼, 周友武, 史志明. GIS一体化局部放电缺陷模拟装置研制与应用[J]. 中国电力, 2018, 51(3): 62-68,162.

LIU Yan, LI Qiong, ZHOU Youwu, SHI Zhiming. Development and Application of GIS Integrated Real Type Partial Discharge Defect Simulation Device[J]. Electric Power, 2018, 51(3): 62-68,162.

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参考文献

[1] 于文瑛, 柴炜, 李佩丽, 等. 高压开关行业的数字化样机协同平台探究[J]. 高压电器, 2016, 52(9): 200-204. YU Wenying, CHAI Wei, LI Peili. The digital prototype of high voltage switch industry collaborative platform on [J]. High Voltage Apparatus. 2016, 52(9): 200-204.
[2] 张卫东, 陈沛龙, 陈维江, 等.特高压GIS变电站VFTO对二次电缆骚扰电压的实测与仿真[J]. 中国电机工程学报, 2013, 33(6): 187-196. ZHANG Weidong, CHEN Peilong, CHEN Weijiang, et al. Measurement and simulation of the disturbance voltage of two VFTO in UHV GIS substation [J]. Proceedings of CSEE, 2013, 33(6): 187-196.
[3] 李雍, 周悦, 李建明. 特高压GIS变电站雷电过电压防护研究[J]. 高压电器, 2016, 52(7): 37-44. LI Yong, ZHOU Yue, LI Jianming. Research on lightning overvoltage protection of UHV GIS substation [J]. High Voltage Apparatus. 2016, 52(7): 37-44.
[4] 万磊, 宋倩, 徐晓娜, 等. 特高压GIS变电站母线不装避雷器可行性研究[J]. 高电压技术, 2012, 38(12): 3331-3337. WAN Lei, SONG Qian, XU Xiaona, et al. GIS UHV substation busbar without MOAs feasibility study[J]. High voltage engineering, 2012, 38 (12): 3331-3337.
[5] 李志兵, 陈维江, 王浩, 等. 特高压交流实验示范工程GIS隔离开关带电操作实验[J]. 高电压技术, 2012, 38(6): 1436-1444. LI Zhibing, CHEN Weijiang, WANG Hao, et al. UHV AC test and demonstration project GIS isolation switch charging operation test [J]. High Voltage Technology, 2012, 38 (6): 1436-1444.
[6] 肖登明, 李旭光, 秦松林. 特高压输变电系统中GIS气体放电特性[J]. 高电压技术, 2007, 33(6): 6-8. XIAO Dengming, LI Xuguang, QIN pine. GIS characteristics of gas discharge [J]. High Voltage Technology, 2007, 33 (6): 6-8.
[7] 王邸博, 唐炬, 刘凯. 直流高压下GIS支柱绝缘子表面电荷积聚特性[J]. 高电压技术, 2015, 41(9): 3073-3081. WANG Dibo, TANG Ju, LIU Kai. High voltage DC GIS insulator surface charge accumulation characteristics of [J]. High Voltage Technology, 2015, 41 (9): 3073-3081.
[8] 白剑忠. 基于超声和超高频检测法的GIS局部放电的研究[D]. 北京: 华北电力大学, 2013.
[9] 马宏明, 周年荣, 肖丹, 等. 交直流电压条件下GIS局部放电检测对比研究[J]. 中国电力, 2014, 47(3): 125-129. MA Hongming, ZHOU Nianrong, XIAO Dan, et al. Comparative study on partial discharge detection of GIS under AC/DC voltage conditions [J]. Electric Power. 2014, 47 (3): 125-129.
[10] 丁登伟, 高文胜, 刘卫东.GIS中局部放电特高频信号与放电严重程度的关联分析[J]. 高压电器, 2014, 50(9): 6-11. DING Dengwei, GAO Wen Sheng, LIU Weidong.GIS associated PD UHF signals and discharge severity analysis of [J]. High Voltage Apparatus, 2014, 50 (9): 6-11.
[11] 李军浩, 韩旭涛, 刘泽辉, 等. 电气设备局部放电检测技术述评[J]. 高电压技术, 2015, 41(8): 2583-2601 LI Junhao, HAN Xutao, LIU Zehui, et al. Review of partial discharge detection techniques for electrical equipment [J]. High Voltage Technology, 2015, 41 (8): 2583-2601
[12] 刘随胜, 鲁壑, 阎胜利. 基于超高频法的气体绝缘组合电器(GIS)绝缘子内气隙放电特性研究[J]. 科学技术与工程. 2013, 13(32): 9692-9696. LIU Suisheng, LU gully, YAN Shengli. Gas insulated switchgear with ultra high frequency method (GIS) based on the air gap discharge characteristics of insulators[J]. Science Technology and Engineering, 2013, 13 (32): 9692-9696.
[13] 余云钢超声波与超高频法在GIS局部放电检测中的研究与应用[D]. 北京: 华北电力大学. 2015.
[14] 王永强, 胡芳芳, 谢军. GIS盆式绝缘子气隙缺陷下电场变化规律仿真研究[J]. 绝缘材料, 2016, 49(1): 40-45. WANG Yongqiang, HU Fangfang, XIE Jun. Simulation study on the variation of electric field in the air gap of the GIS basin insulator, insulation material[J]. Insulating Material, 2016, 49 (1): 40-45.
[15] 李庆民, 王健, 李伯涛. GIS/GIL中金属微粒污染问题研究进展[J]. 高电压技术, 2016, 42(3): 849-860. LI Qingmin, WANG Jian, LI Botao. Research progress on metal particle pollution in GIS/GIL [J]. High Voltage Technology 2016, 42 (3): 849-860.
[16] 李继胜, 赵学风, 杨景刚, 等. GIS典型缺陷局部放电测量与分析[J]. 高电压技术, 2009, 35(10): 2440-2445. LI Jisheng, ZHAO Xuefeng, YANG Jinggang, et al. Partial discharge measurement and analysis of typical defects in GIS [J]. High Voltage Technology, 2009, 35 (10): 2440-2445.
[17] 高国英, 张和顺, 郭江文. GIS隔离开关、接地开关机构的模拟实验装置[J]. 高压电器, 2011, 47(1): 100-105. GAO Guoying, ZHANG Heshun, GUO Jiangwen, GIS isolation switch, grounding switch mechanism simulation test equipment[J]. High Voltage Electrical Equipment. 2011, 47 (1): 100-105.
[18] 齐波, 李成榕, 骆立实, 等. GIS中局部放电与气体分解产物关系的实验[J]. 高电压技术, 2010, 36(4): 957-963. QI Bo, LI Chengrong, LUO Lishi, et al. Experimental on the correlation between partial discharge and gas decomposition products in GIS[J]. High Voltage Technology, 2010, 36 (4): 957-963.
[19] 齐波, 李成榕, 郝震, 等. GIS绝缘子表面固定金属颗粒沿面局部放电发展的现象及其特征[J]. 中国电机工程学报, 2011, 34(4): 312-317. QI Bo, LI Chengrong, HAO Zhen, et al. The phenomenon and characteristics of the local discharge along the surface of the fixed metal particles on the surface of the GIS insulator [J]. Proceedings of CSEE, 2011, 34 (4): 312-317.
[20] LI C R, QI B, SHU Z Y. Experimental Study on the ion migration of rod samples for high voltage DC porcelain support insulators[J]. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, 2007, 14(2): 347-351.
[21] 刘有为, 吴立远, 弓艳鹏. 设备气体分解物及其影响因素研究[J]. 电网技术, 2009, 33(5): 58-61. LIU Youwei, WU Liyuan, GONG Yan Peng. Study on the influence factors of equipment gas decomposition [J]. Power System Technology, 2009, 33 (5): 58-61.
[22] 陈凌, 刘睿, 刘凡. 特高压直流换流变压器局部放电的现场判定与定位[J]. 中国电力, 2015, 48(7): 17-21. CHEN Ling, LIU Rui, LIU Fan. On-site detection and location of partial discharge in ultra-high voltage convert Transformer[J]. Electric Power, 2015, 48(7): 17-21.
[23] 沙彦超, 周远翔, 聂德鑫, 等. 直流局部放电试验系统的研制及应用[J]. 中国电力, 2015, 48(4): 76-82. SHA Yanchao, ZHOU Yuanxiang, NIE Dexin, et al. Development and application of measurement device for DC partial discharge[J]. Electric Power, 2015, 48(4): 76-82.
[24] 贾自杭, 李燕青. 智能变电站电缆局部放电在线监测系统的研究[J]. 中国电力, 2015, 48(1): 137-141. JIA Zihang, LI Yanqing. Researches on the online monitoring system for partial discharges of power cables in smart substations[J]. Electric Power, 2015, 48(1): 137-141.
[25] 陈凌, 刘睿, 刘凡. 特高压直流换流变压器局部放电的现场判定与定位[J]. 中国电力, 2015, 48(7): 17-21. CHEN Ling, LIU Rui, LIU Fan. On-site detection and location of partial discharge in ultra-high voltage convert Transformer[J]. Electric Power, 2015, 48(7): 17-21.

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[1]	田刚领, 武鸿鑫, 李娟, 张柳丽, 谢佳, 李爱魁. 风电场多功能储能电站功率分配策略[J]. 中国电力, 2024, 57(9): 247-256.
[2]	谭玲玲, 汤伟, 楚冬青, 于子涵, 吉兴全, 张玉敏. 考虑电-氢一体化的微电网低碳-经济协同优化调度[J]. 中国电力, 2024, 57(5): 137-148.
[3]	康俊杰, 赵春阳, 周国鹏, 赵良. 基于熵权-德尔菲法的源网荷储多能互补项目布局评估方法[J]. 中国电力, 2024, 57(12): 120-131.
[4]	周原冰, 龚乃玮, 王皓界, 肖晋宇, 张赟. 中国电动汽车发展及车网互动对新型储能配置的影响[J]. 中国电力, 2024, 57(10): 1-11.
[5]	吴晓刚, 阎洁, 葛畅, 唐雅洁, 倪筹帷, 季青锋. 基于改进GRU-CNN的风光水一体化超短期功率预测方法[J]. 中国电力, 2023, 56(9): 178-186,205.
[6]	耿直, 鲁向武, 王剑利, 石天庆, 常绪成, 顾煜炯. CPC 集热器冷却通道结构优化及换热流动数值模拟[J]. 中国电力, 2023, 56(9): 206-214.
[7]	苏开元, 董文凯, 邱银锋, 魏澈, 谢小荣. 分散式风储一体化系统提升海上油田群电网频率稳定性研究[J]. 中国电力, 2023, 56(5): 163-171.
[8]	冯洋, 周磊, 马全福, 尹松, 王朔. 检测GIS局部放电的小型化多频带复合天线[J]. 中国电力, 2023, 56(4): 167-174.
[9]	张利, 屈斌, 王永宁, 陈荣, 刘宝稳, 张少杰, 韩斌, 马宏忠. GIS壳体振动机理和局部放电优化诊断与应用[J]. 中国电力, 2022, 55(3): 80-86.
[10]	熊小萍, 郝邵磊, 孙帝, 林光阳, 李航. 基于改进蜂群算法的独立二次一体化中心优化选址策略[J]. 中国电力, 2021, 54(9): 1-8.
[11]	秦逸帆, 牛铮, 孙云生, 郑一博, 宁琳如, 吴昊天, 李学宝. 110 kV三相共筒式GIS同频同相交流耐压试验中隔离开关断口击穿特性仿真分析[J]. 中国电力, 2021, 54(7): 117-124.
[12]	曾德君, 杨立兵, 李晓刚. 华东电网在中国统一电力市场体系中的角色及作用[J]. 中国电力, 2021, 54(2): 120-126.
[13]	全慧, 李相俊, 张杨, 贾学翠, 惠东, 管敏渊. 快充电站多类型应用方式的并网影响及控制技术综述[J]. 中国电力, 2021, 54(1): 89-95,103.
[14]	项胤兴, 唐晓健, 林济铿. 黑启动路径生成及系统恢复辅助决策系统[J]. 中国电力, 2020, 53(7): 122-131.
[15]	田宇, 罗沙, 李宾宾, 孙文. 采用Fisher线性判别法提取GIS内部局部放电信号最优能量特征[J]. 中国电力, 2019, 52(9): 93-101.

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