Suzhou Electric Appliance Research Institute
期刊号: CN32-1800/TM| ISSN1007-3175

Article retrieval

文章检索

首页 >> 文章检索 >> 往年索引

开关柜内局部放电电磁波特性分析

来源:电工电气发布时间:2019-12-19 09:19 浏览次数:463
开关柜内局部放电电磁波特性分析
 
霍天
(国网北京市电力公司检修分公司,北京 100071)
 
    摘 要:为了研究开关柜中局部放电产生的电磁波特性分布,基于有限元差分法理论,利用三维全波电磁仿真软件XFDTD对最易发生故障的电缆室进行仿真分析。分析结果表明局部放电引起的电磁波以球面波的形式向四周传播,由电磁波感应生成的电场强度在柜门缝隙处最强,呈现出衰减振荡的波形,同时检测的感应电压与电场强度波形相似,考虑到实际传感器的差异性,提出感应电压的归一化处理,通过多点检测有效地实现了局部放电的定位。
    关键词:开关柜;局部放电;时域有限差分法;归一化;电磁波;感应电压
    中图分类号:TM591     文献标识码:A     文章编号:1007-3175(2019)12-0022-06
 
Analysis of Electromagnetic Characteristics of Partial Discharge in Switchgear
 
HUO Tian
(State Grid Beijing Electric Power Company Maintenance Branch, Beijing 100071, China)
 
    Abstract: In order to study on the distribution of electromagnetic wave characteristics generated by partial discharge (PD) in the switchgear, based on the finite element difference theory, the three-dimensional full-wave electromagnetic simulation software XFDTD was used to simulate the most trouble-prone cable room. The analysis results show that the electromagnetic wave caused by PD is propagating in the form of spherical wave. The electric field intensity induced by electromagnetic wave is the strongest at the gap of the cabinet door, showing the waveform of damped oscillation. At the same time, the detected induced voltage is similar to the electric field intensity waveform. Considering the difference of the actual sensors, this paper proposes the normalization process of the induced voltage, effectively realizing the location of PD with multipoint detection.
    Key words: switchgear; partial discharge; finite difference time domain method; normalization; electromagnetic wave; induced voltage
 
参考文献
[1] 覃煜,范伟男,张行,等. 开关柜绝缘缺陷的局放带电检测及综合诊断分析[J]. 高压电器,2018,54(11):278-283.
[2] 王泽忠,李云伟,徐迪,等. 变电站开关瞬态电磁场数值计算方法[J]. 中国电机工程学报,2009,29(28):18-22.
[3] STONE G C, SEDDING H G, CHAN C.Experience with On-Line Partial Discharge Measurement in High Voltage Inverter Fed Motors[J].IEEE Transactions on Industry Applications,2018,54(1):866-872.
[4] 聂一雄,徐卫东,周文文,等.12 kV固体绝缘开关柜中绝缘气隙缺陷的放电特征[J]. 电工技术学报,2018,33(12):2894-2902.
[5] 舒胜文,郑闻文,李功新,等. GIS局部放电UHF电磁波传播特性的仿真分析及现场验证[J]. 武汉大学学报( 工学版),2019,52(1):65-70.
[6] 姚陈果,黄琮鉴,吴彬,等. 采用时域有限差分法分析开关柜中超高频信号传播特性[J]. 高电压技术,2013,39(2):272-279.
[7] 张凯,陈丽安,黄留留. 基于有限元法的固体绝缘开关柜温度场仿真研究[J]. 高压电器,2018,54(12):76-81.
[8] 刘俊翔,莫文雄,栾乐,等. 一起基于在线监测与联合诊断的GIS局部放电缺陷分析[J]. 高压电器,2017,53(12):247-252.
[9] 朱明晓,薛建议,邵先军,等. GIS局部放电特高频信号波形分析与特征参量提取[J]. 高电压技术,2017,43(12):4079-4087.
[10] 高锵源,张建宏,郑雪钦,等.110 kV盆式绝缘子法兰金属缺陷局部放电研究[J]. 高压电器,2018,54(1):219-223.
[11] 张莎,宋建成,温敏敏,等. 电力变压器绝缘系统典型局部放电研究现状与展望[J]. 变压器,2018,55(4):32-40.
[12] 王有元,李寅伟,陆国俊,等. 开关柜局部放电暂态对地电压传播特性的仿真分析[J]. 高电压技术,2011,37(7):1683-1688.
[13] 纪鹏. 局部放电特高频信号的传播特性研究[J].现代工业经济和信息化,2017,7(16):11-13.
[14] 郑莹莹,吕俊涛,黄锐,等. 高压开关柜内部缺陷的局部放电信号特征研究[J]. 山东电力技术,2018,45(12):40-45.
[15] 黎宏飞,高宗宝,江建明,等. 开关柜典型缺陷模型的TEV和超声波法局部放电特征研究[J]. 绝缘材料,2018,51(5):81-86.
[16] 李宾宾,张健,柯艳国,等. 基于暂态地电压的开关柜局放特征提取及类型识别方法研究[J]. 高压电器,2018,54(3):37-44.
[17] 苏海博, 普美娜, 朱兆芳, 等. 基于Ansys仿真的开关柜局部放电研究[J]. 高压电器,2017,53(2):159-165.