基于S参数的GIS UHF部分放电传感器降解识别方法的研究

科学领域:

• 电气工程 电气工程
• 电力系统工程 电力系统工程
• 传感器技术 传感器技术

背景情况:

• 气体隔热开关设备 (GIS) 依赖于在线超高频 (UHF) 监控来检测部分放电.
• 定期验证超高频传感器对于准确的监测至关重要,但传感器通常是永久安装的,阻碍了传统的实验室测试.
• 现有的方法在直接测量安装的超高频传感器的关键验证指数方面面临挑战.

研究的目的:

• 为GIS高频传感器提出和验证一种新的降解识别方法.
• 为了能够准确地在现场验证超高频传感器,而无需将其从GIS设备中移除.
• 通过早期检测传感器退化,提高GIS在线监控系统的可靠性和效率.

主要方法:

• 开发了一种基于GIS高频传感器S参数 (S11和S21) 交叉比较的降解识别方法.
• 在传感器验证过程中分析了S11和S21的等效S参数网络和变化机制.
• 在各种GIS结构中使用电磁模拟构建和模拟正常和退化的传感器模型.
• 通过对实际的GIS设备进行现场测试来验证该方法.

主要成果:

• 发现S11对传感器内在性能和安装条件敏感,而S21反映了传感器性能和GIS传播特征.
• 降低的传感器灵敏度与增加的S11和降低的S21相关,作为有效的降解指标.
• 在三个阶段对S11和S21进行交叉比较,有效地确定了传感器老化或故障.
• 该方法在现场验证中表现出高精度,高效率和强大的工程适用性.

结论:

• 拟议的S参数交叉比较方法为GIS高频传感器的现场验证提供了可靠和实用的方法.
• 这种技术有助于早期检测受损传感器,支持在GIS在线监控中的状态评估和维护决策.
• 该方法显著提高了关键电力基础设施定期传感器验证的可行性.