绝缘故障

随着新型电力系统的建设和发展，电网对安全稳定的要求越来越高，绝缘故障是输变电设备安全运行的主要隐患，局放检测是实现设备绝缘状态监测的重要手段。针对局放检测的灵敏度和抗干扰能力双提升难题，项目组基于宽带射频脉冲检测技术，研制了基于空间射频特征定向辨识的局部放电检测系统，具备高灵敏、抗干扰能力强、检测效率高、安全易部署等特点，是一种新型非接触带电检测技术。

辐射电场测量系统由电场传感器与光接收机组成。由棒状电小天线感应电场信号，利用宽带运放组成的调理电路来处理信号，并将该信号调制在激光器上输出到远端的光接收机，光接收机将光信号转换为电信号输出至示波器中。电场传感器采用金属外壳进行屏蔽，且测量系统间采用光纤连接，因而该系统不易受到电磁环境干扰。 提出了包含幅值、前沿、振荡主频及阻尼因子等在内的G引S开关暂态辐射场特征参量表征方法：提出了依据暂态辐射场电场脉冲裙的高频脉冲个数和电场脉冲特征频段的小波包分解能量来实现对开关早期绝缘缺陷故障诊断方法：研制出基于开关暂态辐射场测量的G1S绝缘故障诊断系统。

QAY-100交流剩余电流在线监测装置是通过监测站用400V交流系统各关键节点位置剩余电流，通过剩余电流值实现对站用400V交流系统绝缘故障告警、选线功能。

结合通过外护套绝缘查找主绝缘故障方法、线芯预定位、低压脉冲反射法等方面分享高压电缆故障定位技术经验，同时结合电缆接地系统回路直流电阻测试原理、直流电阻测试方法、测试结果分析等方面整体介绍了输电电缆接地系统连接点缺陷测试方法。

在G1S制造、安装、调试过程中，不可避免地出现导体表面尖刺、自由导电微粒等局部电场集中造成的绝缘缺陷。该类绝缘缺陷在GIS设备运行及遭受过电压情况下可能导致异常放电，影响系统安全稳定运行。 2014年至2018年，国家电网公司投运的组合电器发生了47起绝缘故障，占比85.5%；其中由微粒起的绝缘击穿放电共计39起。 由于金属微粒导致的绝缘故障仍然是GIS设备可靠运行亟待解决的问题。 金属微粒按照出现的位置可分为导体附着微粒、绝缘界面附着微粒和自由导电微粒三类，下面分别论述工频局部放电试验对这三类缺陷的检测有效性。

本成果作为站用交流电源系统绝缘故障模拟与性能检测平台，主要用于交流电源系统剩余电流监测装置的入网检测和现场在线测试。该成果由两面交流电源屏和一面故障模拟屏组成，并配置有专用监控操作软件平台，基于真型试验和故障信号发生器相结合模式，实现交流剩余电流监测装置性能和技术指标的精准检测，采用电阻串并联逻辑阵列，实现不同阻值、不同相别、不同馈线支路等各种交流接地故障模拟，对剩余电流监测装置的功能进行检测，通过信号发生器模拟回路剩余电流和不平衡电流，以实现对交流电源系统剩余电流监测装置采集精度的校准。

按照不同运维设备（交流绝缘故障查找仪、充电装置综合特性测试仪、蓄电池组放电仪、内阻测试仪、活化仪等）、不同故障类型进行分类整理，各章节资料详实、图文并茂，结合案例详细介绍不同故障的原因分析、处置方法及后续运维防范建议等，使行业技术人员在交直流电源系统故障诊断与分析的工作上快速建立直观形象的认识，可短期内快速提升专业人员现场故障分析与处置能力。

绝缘子

GLL局部放电在线监测技术借鉴了GIS的局放在线监测技术，同时由于GⅡ的结构简单所需布置的探头也很少，以溪洛渡电站GL为例，单相最大长度为634m,只需要安装4个探头即可。从监测的灵敏度来看，完全满足要求。通过在线监测探头，利用高速示波器可以很便捷地定位出局放部位，同时在定位的过程中完全不影响GL设备的正常运行。GⅡ绝缘故障精确定位技术利用改进型的时差法，可以消除光纤敷设误差，提高了定位的精度，可以从根本上解决GL故障定位困难的难题。目前，长江电力溪洛渡电厂联合上海格鲁布信息科技有限公司正在将该技术申请为发明专利。 GⅡ作为一种新型输电技术，其具有很多优点，特别是对环境的影响很小，可以预见GL将具有很广泛的应用前景。GL绝缘故障精确定位技术可以发现GIL的早期绝缘缺陷，避免GIL的非计划停电，大大缩短了检修工期。同时GⅡ绝缘故障定位技术投资较少，在电力行业具有较大的推广价值。

项目属于高电压技术领域。 超特高压换流变压器是直流输电系统的核心设备，其状态直接影响电网安全运行。在运换流变承受交直流复合电压、极性反转电压，绝缘设计与交流变显著不同，依靠交流变技术进行绝缘状态检测评估的局限性日益凸显，体现在换流变绝缘故障机理不明确、高纸板比例主绝缘评估准确性差、复杂电压下套管绝缘评估手段缺乏、局部放电性缺陷检测不灵敏。因此亟需研究超特高压换流变绝缘故障预防关键技术。 在国家自然科学基金项目支持下，项目开展了复合电压下油纸绝缘击穿特性、主绝缘电气无损检测评估、套管绝缘状态有功损耗评估、局放超声检测诊断四方面关键技术研究并实现工程应用。