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整个20世纪,电能已经变得无处不在,成为了日常生活的必需品。不难想象,如今支持我们每天的电能需求的电力网络极为复杂。人们需要处理多种问题,如维护或替换老旧的系统、连接旧设施和新的绿色发电解决方案、支持和应对能源需求的波动、长距离传输能源、拥挤地区的输配电和对应标准以及保证客户的整体满意度。
在过去的几十年里,电力服务中断一直是人们关注的焦点,并推动了监测、预测和预防设备问题的研究。
一种被称为局部放电(PD)的物理现象已经被用于检测这些问题。
本文将简要介绍局部放电的概念和优点,以及不同的捕捉技术,着重介绍超高频 (UHF)系统,特别是其数据采集系统,介绍构建这种系统的数据转换解决方案。
局部放电概念
局部放电是发生在电气设备(电缆、开关设备、断路器等)绝缘层的放电。由于这种放电没有完全连接两个导电端子,因此被称为局部放电。
为何检测局部放电
局部放电可能发生在电网的许多部分,通常是传输高压并被某种绝缘介质(固体、液体、空气)包围的地方。由于局部放电的局部性和重复性,随着时间的推移将导致变压器、电力线缆和附件的绝缘损坏。
人们可以通过局部电网的中断尽早发现故障并进行预防性更换,对电力用户产生最小的影响。此外,通过确定局部放电的位置,有助于快速发现和解决问题。这对于地下部分特别有用,因为挖掘的成本高昂,还会产生如道路封闭等其他的影响。
如何检测并定位局部放电
原则上,UHF局部放电检测器可监测产生的短放电脉冲(通常持续几纳秒)。由于脉冲时间非常短,放电信号的频率范围可从直流跨越到几GHz。使用信号的UHF部分有很多优点。这个频段受干扰的影响小,且更容易采取减少干扰的措施。
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