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气体绝缘设备中SF6气体分解产物与设备故障关系的建模

北极星输配电网  来源:电工技术学报    2015/12/15 9:31:07  我要投稿  

北极星输配电网讯:摘要 运行表明 SF6 气体分解产物检测方法成为了气体绝缘设备状态检测的有效手段,但分解产物与设备故障关系及其现场应用参考指标等有待深入研究。本文提出了 SF6 气体分解产物与设备故障的建模方法和流程,对开断电弧、局放和异常发热下的分解产物实验数据进行了统计分析,建立了设备在典型工况下的分解产物概率模型,并通过现场实测验证了建模方法和概率模型的有效性。利用建立的概率模型,提出了设备故障概率估计的贝叶斯构想,为运行设备状态评价提供了有效依据。

关键词:气体绝缘设备SF6气体分解产物 概率模型 故障分布 贝叶斯估计

0 引言

SF6 气体绝缘设备在电网中广泛应用,运行表明 SF6 气体分解产物检测方法对该类设备的绝缘沿面、悬浮放电和异常发热等典型缺陷具有受干扰小、灵敏度高等优势[1-8]。该技术在现场的应用仍缺乏参考指标和规则,难以根据检测结果判断设备运行状态或故障状况,亟需开展设备中分解产物与设备故障关系的研究。

针对气体绝缘设备中SF6气体分解产物与设备故障关系的研究,大多仅开展了局放或发热产生的分解产物单一类型实验[9-16],采用模拟实验装置,得到设备状态判断的分解产物参考指标与运行工况存在偏差[17,18],难以对运行设备状态评价提供有效的指导。目前,有关分解产物与设备故障的建模研究未见报道,由此,在实验基础上,有必要对不同工况下的 SF6 气体分解产物实验结果进行建模分析,用合适的统计分布拟合数据和估算参数,以建立分解产物与设备故障关系的模型,提出设备状态判断的参考指标。

本文研究SF6 气体分解产物与设备故障的建模方法,提出合适的故障分布和参数估计相关性计算方法,进而对不同工况下的分解产物实验数据进行建模分析,建立分解产物概率模型,得到设备典型工况的概率分布。在此前提下,提出设备概率估计的贝叶斯构想,为气体绝缘设备状态评价提供技术支撑。

1 分解产物与设备故障建模方法

为便于进行设备状态判断和评价,需开展不同设备工况下 SF6 气体分解产物实验及实测数据的建模,提出了分解产物与设备故障关系的建模方法,包括故障分布、参数估计和相关性计算,进而选择不同设备故障适用的概率分布。

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