各种定位方法存在的局限性

作者 Admin 浏览 发布时间 15/05/21

各种定位方法存在着局限性如下:
①光测法因其光纤传感器具有抗电磁干扰能力强、绝缘性能好等独特的优越性适合安装在较为恶劣的环境中使用。但使用时需要与设备生产厂家合作预先将光纤埋入高压电器设备内部,而对于现役的电气设备,该方法难以实现。且当电气设备内部结构复杂,材料的光透性较差时,需要大量的光纤传感器才能够对设备内部全面检测,大量的光纤的布线会直接影响设备的结构,这对于高压电器设备而言是不允许的。这些限制因素严重的影响了光定位法在高压电器设备领域的应用,因此该方法尚需进一步的系统研究,以便能够将其应用于变压器的在线状态检测与故障定位。

 

②虽然依据PD脉冲信号在变压器绕组中的传播特性可以确定放电位置,但其最大的瓶颈问题在于需要严格根据绕组结构对其传输特性进行精确的仿真模拟,甚至过于依赖设备的详细电气结构。当PD信号传播到绕组测量端的规律性不强时,导致很难准确判断出PD发生的位置。另外,该种定位方法必须要将仿真与试验紧密结合进行验证,并且同一个仿真模型可能并不适用于其它不同类型的真实变压器绕组,即通用性差。这是限制电气定位法难以广泛应用的主要因素。

 

③尽管人们对超声波定位技术应用于变压器PD的研究做了大量工作,并发展了多种定位方法及相应改进方法,但目前为止仍然难以有效和准确的对变压器内PD源进行定位。其主要原因是:①超声波信号在变压器内传播时各种声介质,尤其是油箱壳体对信号的衰减影响非常严重,以及因超声波传感器灵敏度不高带来的难以对PD信号的有效检测,致使定位不准或无法定位;②由于变压器结构复杂引起的超声波信号在不同介质中的传播速度难以确定,而采用等值声速来计算以及加之定位算法的不够完善会造成定位精度不高;③超声波传感器的检测性能一般为能够分辨信号数百微秒左右的持续时间,而当两次放电的时间小于该值时,传感器所检测到信息为PD信号在时间上互相叠加的结果,这对时延的计算影响极大,并且当放电密集或存在多放电源时,检测到的波形为多次放电的叠加,使得难以清晰地分辨单次脉冲,从而多放电源的定位问题目前还是一个尚待解决的难题。虽然采用相控阵定位的方法可以实现多放电点位置的确定,但该方法对相控阵阵元的分辨力与性能要求过高,其理论还需进一步的完善,多源定位仅是停留在仿真阶段。此外,超声波易受现场干扰的影响,也加剧了超声波定位技术用于变压器内PD时准确、可靠定位的难度。

 

④相比而言,虽然基于UHF技术的PD定位方法是近年来刚发展起来的一种定位技术,但因其具有能最大限度的避免干扰及较高的灵敏度等良好性能使其在变压器PD定位工作中得到广泛推广。然而,该方法的研究和应用过程中还存在一些尚待解决的问题,例如电磁波在变压器内部复杂的绝缘结构中传播时会产生强烈的折反射或绕行现象致使信号的传播机理不明确;现场强电磁噪声对检测到的信号的干扰使得PD信号被淹没于其中;以及以近光速传播的UHF信号的上升沿为ns量级,对采集设备的采样率要求非常之高,达到数GHz。这都会直接影响到精确时延信息的获取。另外,定位算法还需进一步的优化,这些不足都在一定程度上严重制约了基于UHF技术进行变压器PD定位的应用。
 

地址:中国.四川自贡富顺县富世镇宋渡社区安和西路南段3号(晨光工业园区内)
联系电话:0813-7188855/7188877 蜀ICP备10004720号-2
版权归东方变压器集团所有