Study on the combined characteristics of UHF and optical signals induced by partial discharge at spacer surface in GIS

超高频 局部放电 遥感 曲面(拓扑) 声学 材料科学 环境科学 计算机科学 电气工程 电信 工程类 地质学 物理 电压 数学 几何学
作者
Xutao Han,Ruochen Guo,Shuhang Shen,Junhao Li,Wei Sun
出处
期刊:Iet Generation Transmission & Distribution [Institution of Engineering and Technology]
卷期号:14 (16): 3332-3337 被引量:17
标识
DOI:10.1049/iet-gtd.2019.1953
摘要

In this study, to improve the sensitivity and accuracy of the detection of surface partial discharge (PD) in gas insulation switchgears (GISs), a combination of ultra‐high frequency (UHF) and optical methods is proposed based on an integrated sensor. The PD triggered by a fixed metal needle defect attached to the spacer is detected from PD inception to flashover in a real GIS. The characteristics of UHF and optical signals under different applied voltages are compared and analysed in terms of PD waveform, Phase Resolved Partial Discharge (PRPD) pattern, PD count and amplitude. The results show that the surface discharge process can be precisely divided into three stages according to the combined characteristics of the UHF and optical signals. The comparison of the two detection methods shows that the optical method can detect the weak avalanche PD under low voltage while UHF cannot, so it can detect more PDs than UHF method in an AC cycle. In addition, with the deterioration of solid insulation material, the amplitude of the optical signal increases significantly while the amplitude of the UHF signal only increases slightly.
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