一种基于准高频耐压的GIS盆式绝缘子局部放电缺陷诊断方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于准高频耐压的GIS盆式绝缘子局部放电缺陷诊断方法及系统，所述方法包括：将待测试的GIS盆式绝缘子置于充满SF6绝缘气体的密闭试验腔体中，并在所述试验腔体与所述GIS盆式绝缘子的连接处设置特高频局部放电传感器；根据待测试GIS盆式绝缘子的物理特性，配置试验电压源参数；对待测试的GIS盆式绝缘子进行预加压试验，获取最优试验频率；对待测试的GIS盆式绝缘子进行正式加压试验，获得局部放电数据；对所述局部放电数据进行分析，获得GIS盆式绝缘子局部放电缺陷诊断结果；所述方法及系统基于准高频耐压模式，解决了初期局放微弱的问题以及局放间歇性问题；通过聚类方式与预先存储的典型缺陷进行比对，自动获得较为准确的诊断结果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于准高频耐压的GIS盆式绝缘子局部放电缺陷诊断方法及系统
本专利技术涉及电力
，更具体地，涉及一种基于准高频耐压的GIS盆式绝缘子局部放电缺陷诊断方法及系统。
技术介绍
气体绝缘断路器(GIS)故障率近来年居高不下，而GIS盆式绝缘子的绝缘缺陷是造成整个设备故障的主要原因。CIGREWG33/23-12调研报告指出：运行中可能出现的绝缘故障，其中只有55％可通过传统的交直流耐压及局放测量方法在故障发生前发现。究其原因，主要是制成盆式绝缘子的环氧树脂材料在交直流电压下的绝缘特性所致：缺陷在劣化初期局放信号太微弱(一般小于10pC)，埋没在噪声里无法被传感器检出；且此时的局放都具有很长的间歇周期，局放发生的时候不能被检测人员发现；另一方面，不同的缺陷对不同的电压敏感性也不同，例如气隙缺陷对交流电压敏感，而直流下很难被检出。对此，脉冲、震荡波等形式耐压试验逐步进入研究人员视野，他们的目的都是能够在短时间内极大地激发缺陷中的放电，进而使其更容易检出，在这些新型的电压波形中，冲击电压能有效考核绝缘整体性能，震荡波能够有效检测尖端放电等，都只解决了一部分缺陷对波形的敏感性问题。然而，冲击电压是单极性波形，无法激发电荷效应，而且其点火瞬间对传感器的干扰较大；震荡波形不稳定，造成放电不持续；脉冲方波能够激发残余电荷效应，但波形上升沿和平顶部分有直角，对检测干扰巨大。准高频波形融合了绝大多数波形的优点，既有短时的冲击作用，又具备较好的重复性和稳定性，在电压模式敏感性上预期也会有很好的效果。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
存在的现有对于GIS盆式绝缘子局部放电缺陷无法诊断检出，检测波形干扰较大使检测结果不准确的问题，本专利技术提供了一种基于准高频耐压的GIS盆式绝缘子局部放电缺陷诊断方法及系统；所述方法及系统通过设置准高频的试验电压源以及多层次的加压试验，获得GIS盆式绝缘子的局部放电数据，根据所述局部放电数据与预先存储的典型缺陷进行比对，确认所述局部放电缺陷的诊断结果；所述一种基于准高频耐压的GIS盆式绝缘子局部放电缺陷诊断方法包括：根据待测试GIS盆式绝缘子的物理特性，配置试验电压源参数；对待测试的GIS盆式绝缘子进行预加压试验，获取最优试验频率；对待测试的GIS盆式绝缘子进行正式加压试验，获得局部放电数据；对所述局部放电数据进行分析，获得GIS盆式绝缘子局部放电缺陷诊断结果。进一步的，在根据待测试GIS盆式绝缘子的物理特性，配置试验电压源参数前，所述方法还包括：将待测试的GIS盆式绝缘子置于充满SF6绝缘气体的密闭试验腔体中，并在所述试验腔体与所述GIS盆式绝缘子的连接处设置特高频局部放电传感器，在所述试验腔体接地线上连接高频电流传感器。进一步的，所述根据待测试GIS盆式绝缘子的物理特性，配置试验电压源参数，包括：根据GIS盆式绝缘子的电容确定试验电压源参数包括电压源中串联谐振的电感值。进一步的，所述预加压试验包括：对GIS盆式绝缘子施加预设基础频率的电压频率，以预设加压速率的速率进行预加压，记录初次出现局部放电信号的电压为局部放电起始电压；所述加压的上限为GIS盆式绝缘子的额定电压；对GIS盆式绝缘子按预设的多种频率进行以局部放电起始电压的预设倍数为固定电压的加压测试；选择平均放电幅值最高的试验对应的频率作为最优试验频率。进一步的，所述预设基础频率为1kHz；所述预设加压速率为2kV/s；所述预设的多种频率包括5kHz、10kHz、15kHz、20kHz、25kHz、30kHz、35kHz以及40kHz；所述作为固定电压的预设倍数为局部放电起始电压的1.5倍。进一步的，所述正式加压试验包括：在最优试验频率下，选用GIS盆式绝缘子的额定电压的预设倍数作为试验电压，以预设的升压速率进行加压试验；加压至预设电压且波形稳定后，采集局部放电数据，所述采集时间不超过预设时间。进一步的，所述选用GIS盆式绝缘子的额定电压的预设倍数为1倍；所述预设的升压速率为2kV/s；所述采集的预设时间为60s。进一步的，所述对所述局部放电数据进行分析，获得GIS盆式绝缘子局部放电缺陷诊断结果，包括：将局部放电数据与历史积累的局部放电典型特征数据库中的多个典型缺陷进行聚类分析，判断该组局部放电数据对应的GIS盆式绝缘子所属的局部放电缺陷。所述一种基于准高频耐压的GIS盆式绝缘子局部放电缺陷诊断系统包括：参数配置单元，所述参数配置单元用于根据待测试GIS盆式绝缘子的物理特性，配置试验电压源参数；预加压单元，所述预加压单元用于对待测试的GIS盆式绝缘子进行预加压试验，获取最优试验频率；所述正式加压单元，所述正式加压单元用于对待测试的GIS盆式绝缘子进行正式加压试验，获得局部放电数据；分析诊断单元，所述分析诊断单元用于对所述局部放电数据进行分析，获得GIS盆式绝缘子局部放电缺陷诊断结果。进一步的，所述系统还包括试验单元；所述试验单元包括试验腔体、传感器以及试验电压源；所述试验单元用于将待测试的GIS盆式绝缘子置于充满SF6绝缘气体的密闭试验腔体中，并在所述试验腔体与所述GIS盆式绝缘子的连接处设置特高频局部放电传感器，在所述试验腔体接地线上连接高频电流传感器；所述试验电压源与所述GIS盆式绝缘子连接。进一步的，所述试验电压源为IGBT谐振电源。进一步的，所述参数配置单元用于根据GIS盆式绝缘子的电容确定试验电压源参数包括电压源中串联谐振的电感值。进一步的，所述预加压单元用于对GIS盆式绝缘子施加预设基础频率的电压频率，以预设加压速率的速率进行预加压，记录初次出现局部放电信号的电压为局部放电起始电压；所述加压的上限为GIS盆式绝缘子的额定电压；所述预加压单元用于对GIS盆式绝缘子按预设的多种频率进行以局部放电起始电压的预设倍数为固定电压的加压测试；所述预加压单元用于选择平均放电幅值最高的试验对应的频率作为最优试验频率。进一步的，所述预设基础频率为1kHz；所述预设加压速率为2kV/s；所述预设的多种频率包括5kHz、10kHz、15kHz、20kHz、25kHz、30kHz、35kHz以及40kHz；所述作为固定电压的预设倍数为局部放电起始电压的1.5倍。进一步的，所述正式加压单元用于在最优试验频率下，选用GIS盆式绝缘子的额定电压的预设倍数作为试验起始电压，以预设的升压速率进行加压试验；所述正式加压单元用于加压至预设电压且波形稳定后，采集局部放电数据，所述采集时间不超过预设时间。进一步的，所述选用GIS盆式绝缘子的额定电压的预设倍数为1倍；所述预设的升压速率为2kV/s；所述采集的预设时间为60s。进一步的，所述分析诊断单元用于将局部放电数据与历史积累的局部放电典型特征数据库中的多个典型缺陷进行聚类分析，判断该组局部放电数据对应的GIS盆式绝缘子所属的局部放电缺陷。本专利技术的有益效果为：本专利技术的技术方案，给出了一种基于准高频耐压的GIS盆式绝缘子局部放电缺陷诊断方法及系统；所述方法及系统通过设置准高频的试验电压源以及多层次的加压试验，获得GIS盆式绝缘子的局部放电数据，因准高频极性转换快，且能够极大激励残余电荷效应进而使得一个周波内产生更加剧烈的局放，解决初期局放微弱的问题；频率提升也增加了单位时间内的周波数，使局放更加集中，解决了局放本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于准高频耐压的GIS盆式绝缘子局部放电缺陷诊断方法，其特征在于，所述方法包括：根据待测试GIS盆式绝缘子的物理特性，配置试验电压源参数；对待测试的GIS盆式绝缘子进行预加压试验，获取最优试验频率；对待测试的GIS盆式绝缘子进行正式加压试验，获得局部放电数据；对所述局部放电数据进行分析，获得GIS盆式绝缘子局部放电缺陷诊断结果。

【技术特征摘要】
1.一种基于准高频耐压的GIS盆式绝缘子局部放电缺陷诊断方法，其特征在于，所述方法包括：根据待测试GIS盆式绝缘子的物理特性，配置试验电压源参数；对待测试的GIS盆式绝缘子进行预加压试验，获取最优试验频率；对待测试的GIS盆式绝缘子进行正式加压试验，获得局部放电数据；对所述局部放电数据进行分析，获得GIS盆式绝缘子局部放电缺陷诊断结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据待测试GIS盆式绝缘子的物理特性，配置试验电压源参数前，所述方法还包括：将待测试的GIS盆式绝缘子置于充满SF6绝缘气体的密闭试验腔体中，并在所述试验腔体与所述GIS盆式绝缘子的连接处设置特高频局部放电传感器，在所述试验腔体接地线上连接高频电流传感器。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述根据待测试GIS盆式绝缘子的物理特性，配置试验电压源参数，包括：根据GIS盆式绝缘子的电容确定试验电压源参数包括电压源中串联谐振的电感值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预加压试验包括：对GIS盆式绝缘子施加预设基础频率的电压频率，以预设加压速率的速率进行预加压，记录初次出现局部放电信号的电压为局部放电起始电压；所述加压的上限为GIS盆式绝缘子的额定电压；对GIS盆式绝缘子按预设的多种频率进行以局部放电起始电压的预设倍数为固定电压的加压测试；选择平均放电幅值最高的试验对应的频率作为最优试验频率。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述预设基础频率为1kHz；所述预设加压速率为2kV/s；所述预设的多种频率包括5kHz、10kHz、15kHz、20kHz、25kHz、30kHz、35kHz以及40kHz；所述作为固定电压的预设倍数为局部放电起始电压的1.5倍。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述正式加压试验包括：在最优试验频率下，选用GIS盆式绝缘子的额定电压的预设倍数作为试验电压，以预设的升压速率进行加压试验；加压至预设电压且波形稳定后，采集局部放电数据，所述采集时间不超过预设时间。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述选用GIS盆式绝缘子的额定电压的预设倍数为1倍；所述预设的升压速率为2kV/s；所述采集的预设时间为60s。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述局部放电数据进行分析，获得GIS盆式绝缘子局部放电缺陷诊断结果，包括：将局部放电数据与历史积累的局部放电典型特征数据库中的多个典型缺陷进行聚类分析，判断该组局部放电数据对应的GIS盆式绝缘子所属的局部放电缺陷。9.一种基于准高频耐压的GIS盆式绝缘子局部放电缺陷诊断系统，其特征在于，所述系统包括：参数配置单元，所述参数配...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩帅，高飞，杨宁，贾鹏飞，李庆民，刘涛，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京,11