Page 28 - 电力与能源2022年第一期

2 2 司文荣, 等: 换流变压器直流局放超宽频带检测数据处理需求分析

但直流 PD 脉冲与所施加的直流电压极性有关, 表 2 直流耐压 PD 试验数据处理需求汇总
采用极性判断方法将被试验设备内部的 PD 信号 试验数据处理需求 直流 PD 参考依据
根据表 1 所示所有
与外部干扰区分开来, 是解决现场试验的主要技 数据采集装置 标准要求, 结合项目
术手段。外部干扰由引线窜入变压器内部, 其传 PD 通道数 / 个 ≥2 任务书, 研制 2 通道
表 1 所示所有标准,
输回路一路经过套管末屏接地线汇入大地, 另一路 数据采集装置 采集记录分压器的低
则经过网侧绕组、 铁心等接地部位的接地线汇入大 电压通道数 / 个 1 压侧电压信号
地。换流变压器内部放电的传输回路可以由放电 采样率 /( MS · s ) 250
-1
检测带宽 / MHz 50 GB / T7354 — 2018 和
点经套管末屏、 大地、 铁心接地到放电点构成回路。
采样精度 / Bit 不小于 12 文献[ 5-6 ]
因此, 外部干扰在套管接地线和铁心接地线上产生 脉冲分辨率 / s 不低于 1
μ
的电流极性相同, 而变压器内部放电在套管接地线 脉冲触发, 记录脉冲电
流波形及其对应时刻和
和铁心接地线上产生的电流极性相反。
电压值, 波形长度可以
设置为1 , 2 , 3 , 4 , 5 μ s , 表 1 所示所有标准,
4 直流耐压 PD 试验数据处理需求 工作模式 Pulse j [ p j ( i ), t j , U j ], 包含每个脉冲放电
j =1 , 2 ,…, n ; i=1 , 2 ,… m 。 量和脉冲个数
根据国家、 电力行业标准规定的试验电压、 时 n 为脉冲电流波形的个数,
m 为每个脉冲电流波形的
间及要求, 形成的直流耐压 PD 试验数据处理需
点数, 与采样率成正比
求汇总如表 2 所示。
GB∕ T1094.3 — 2017
DL / T1999 — 2019
5 脉冲群智能数据处理和显示技术 ( 在试验开始前至试验
结束按照工作模式采集
5.1 直流耐压试验 PD 智能检测系统配置 记录时间长度 不小于 150min 脉冲电流波形 - 时间
序列)。在设备完成
基于表 2 所示直流耐压 PD 试验数据处理需 接线后, 没有加压前的
求汇总以及直流耐压试验超宽频带 PD 智能检测 背景噪声源记录时间
一般较这两个时间短
技术方案的结构示意图, 超频频带采集装置的相
总体( 未分离)、 分离
关性能参数及工作模式如下: 超频频带采集装置 后的子脉冲群按下
的脉冲 通 道 采 样 率 250 MS / s 、 50 MHz 模 拟 带 脉冲群分离 谱图显示( 仅是算法 文献[ 3-4 ]
( PD 源与干扰源)处理后显示, 所有脉冲
宽、 12Bit分辨率、 32 MS 存储深度以及 ±1 mV 群数据均存储成数据
~±25V 输入量程; 系统检测传感器可以使用带 文件)
宽大于 50MHz的罗氏线圈或检测阻抗, 而电压 幅值趋势 Q-t 、
∑ Q-t 、 N-Qm 、
通道与分 压 器 低 压 臂 相 接, 记 录 当 前 试 验 电 压 谱图显示 表 1 所示所有标准,
N- ≥Q m 等由Q j 和
文献[ 11 ]
信号; 脉冲通道前端接入10kHz~50MHz的带 t j ( j=1 , 2 ,…, n )
推导的各种关系图
通滤波器, 滤除低频干扰和 无用的高频信号, 输
试验前至试验结束的
入阻抗为 50Ω , 与信号传输电缆良好匹配。 数据文件回调, 每个
此外, 超频频带采集装置工作时, 参数设置如 数据存储和追溯 文件的脉冲群出现次序 文献[ 10 ]
播放( 试验 PD 检测
下: 脉冲 波 形 采 集 长 度 设 置 为 250 个 点、 500 个 历史回放)
点、…、 1250 个点, 分别对应脉冲记录时间长度 表 3 直流耐压 PD 试验脉冲触发阈置设置表
为 1~5 μ s , 用于适应不同长度的脉冲电流波形;
试验数据处理需求 直流 PD 阈值设置
脉冲通道为触发通道, 触发类 型 ( 上升沿或下降 最小检测量为
不小于 2000p C 的
沿) 根据直流电压极性设置( 当传感器与试品串接 GB / T18494.2 — 2007 脉冲数 2000p C ,阈值按80%
可设置为1600p C
时, 触发类型与直流电压极性相同; 而当传感器与
超过 2000p C 的 阈值按 80% 可设
耦合 电 容 串 接 时, 触 发 类 型 与 直 流 电 压 极 性 相 DL / T1243 — 2013 放电脉冲次数 置为 1600p C
反); 触发阈值即为采集 PD 电流脉冲波形的最小 在 50% 试验电压下,
检测的脉冲水平应 直流 PD 最小检测量为
峰值, 可以根据直流 PD 试验的放电量进行设置,
DL / T1999 — 2019 不大 1000p C ; 1000p C , 阈值按 80%
如表 3 所示。在表 3 中, 阈值设置可以根据现场 不小于 2000p C 的 可设置为 800p C
有效放电脉冲数
实际情况往下调整。