《超声法在检测高压开关柜内局部放电的应用》.pdf

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1、第23卷第12期电子设计工程2015年6月V0l_23No．12ElectronicDesignEngineeringJun．2015超声法在检测高压开关柜内局部放电的应用骆东松．范鹏飞(兰州理工大学电气工程与信息工程学院，甘肃兰州730050)摘要：高压开关柜是电力系统中的关键设备之一。其内部电气元件分布繁多、排列紧密、绝缘裕度很小，易出现局部放电现象。为此以准确定位局部放电的位置为目的。提出了基于梯度收缩法的超声波定位算法，具体介绍该方法的基本原理、检测方法和判断结果。将此算法用于桌企业的35kV真空开关柜局部放电检测中，检测结果表明，该方法对高频干扰下的局部放电现象的检测更为精确有效

2、，也为高压开关柜的故障检测以及安全运行提供了技术依据。关键词：高压开关柜；局部放电；梯度收缩法；超声波定位；检测中图分类号：TN709文献标识码：A文章编号：1674—6236(2015)12—0180-03ApplicationofultrasonicmethodinthedetectionofpartialdischargeinthehightensionswitchgearLUODong-song，FANPeng-foi(CollegeofElectricalandInformationEngineering，LanzhouUniversityofTechnology，Lanzhou

3、730050，China)Abstract：Hightensionswitchgearisoneofthekeyequipmentsinpowersystem，itinternalequipmentsaredistributedrichly，arrangedcloselyandhadaverysmallmarginoftheinsulatingandpronedtopartialdischargephenomena．Takingpartialdischargelocationforthepurposeofaccuratepositioning，putforwardtheultrasonic

4、locationbasedonthegradientshrink，introducedthebasicprinciple，themethodandresultofdetectionmethod．Thealgorithmisusedinthedetectionofpartialdischargein35kVvacuumhightensionswitchgearofacompany，thefinaldetectionresultsshowthat，themethodofdetectingthepa~ialdischargephenomenainhighfrequencyinterference

5、ismoreaccurateandmoreeficient，butalsoprovidethetechnicalbasisforthefailureofhightensionswitchgeardetectionandsafetyoperationKeywords：hightensionswitchgear；partialdischarge；gradientshrink；ultrasoniclocation；detection目前．高压开关柜已广泛用于各类企业变电站、电力行业共轭梯度法和DFP法计算量大导致算法的稳定性较差。综上等，是电力系统中不可或缺的重要组成部分。然而由于环境中所述，本

6、文提出使用梯度收缩法(GradientShrinkMethod)[61。湿气、高温、放电、氧化等等的因素。造成开关柜内电气元件绝它具有收敛速度快，可以使得目标函数梯度的模迅速收缩并缘劣化f1]、最终以局部放电的形式表现且加剧绝缘劣化，进而且可同时兼具共扼梯度法与牛顿法的优点。带来安全事故和经济损失，因此．对局部放电信号的检测以及1超声波定位的基本原理定位是保证发现开关柜故障囝并对其进行及时维修的关键。局部放电过程会伴随着声、光以及电磁波等的出现，而在高压开关柜内壁上装贴超声波传感器m个，设其坐标随之对应也就产生了超声波检测、红外检测、以及高频和超为s1(l，Yl，z1)，s2(2，Y2，2

7、)，⋯，s(，Ym，z)。当产生局部放电高频定位检测【3】局部放电信号的方法。在高压开关柜内部。由信号时，m个传感器会接收到伴随的超声波信号。假设局部于局部放电信号的产生会伴随着巨大能量的释放．以致产生放电源坐标为p(x，Y，Z-)。图1为局放电源点和超声波传感器振荡波并发出超声波信号。通过在高压开关柜内部安装多个的位置关系图。在现场实际情况下，由于超声波信号会在开超声波传感器并接受超声波信号，最后经过计算机处理得关柜内