脉冲方波频率对局部放电特性的影响及机理分析.doc

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资源描述

1、1脉冲方波频率对局部放电特性的影响及机理分析摘要: 为探讨脉冲方波电压频率对局部放电特性的影响,基于超高频(UHF)检测方法和 IEEE 488.2 传输协议,构建了宽频、高速数据采集局部放电测试系统.利用该系统,研究了变频电机耐电晕漆包线的局部放电脉冲幅值、相位和时频特性.研究结果表明:频率 200 Hz 以上的高频脉冲电压使空间电荷扩散效应减小,增大了局部放电初始电子产生的概率,使得局部放电瞬时电压降低,出现幅值小于 200 mV 的局部放电脉冲.在高频脉冲电压下,当局部放电发生在电压上升时段时,快速变化的电压幅值将改变局部放电特性,使得局部放电脉冲在 12 GHz 高频能量的比重增大.因

2、此,根据相关标准检测变频电机局部放电时,为易于激发绝缘薄弱点处局部放电,宜采用频率低于 200 Hz 的低频脉冲方波电压,且局部放电超高频传感器在 1.2 GHz 及以上频率处应具有较好的增益特性,并采用 500 MHz 的高通滤波器,以提高测试系统的信噪比. 关键词: 变频电机;局部放电;脉冲方波电压;超高频;时频分析;数据采集 中图分类号: TM344.6 文献标志码: A Influence of Frequency of Impulsive Square Wave Voltage on 可见,在快速上升的脉冲电压下,放电发生在脉冲上升时间时,放电过程中的电压变化会改变局部放电脉冲特性1

3、012,这可能是导致局部放电高频能量成分增加的原因.4 测试电源频率选取及传感器设计基于2以上试验结果及机理分析,在较高频率的脉冲电压下,由于初始电子更易产生,导致放电延迟减小,局部放电脉冲距离电源干扰脉冲(脉冲方波电源逆变产生的干扰4,9)时间间隔较短(见图 2(b) ) ,因此可能导致电源干扰和局部放电脉冲的叠加.此时如果不采取合适的滤波策略,局部放电信号将被淹没在电源干扰中,给放电测试带来一定困难. 值得指出的是,当脉冲频率继续增加时,电压极性翻转后放电处电压虽超过了起始放电电压,但在下次电压极性反转时可能没有初始电子产生,此时局部放电就不会在每个周期出现,需要更高的外部激发电压以增大初

4、始电子产生概率,因此,在实际测试中可能得到比低频脉冲电压偏小的 PDIV 和 RPDIV 测试结果. 由于高电源频率导致局部放电高频能量增加,且电源干扰和局部放电时间间隔减小,为提高信噪比,必须设计高频响应较好的超高频传感器,配合后端高通滤波器,才能提取到局部放电,从而得到较为准确的PDIV 和 RPDIV 测试结果. 综上所述,在变频电机局部放电检测中,为确保局部放电初始电子产生,激发绝缘缺陷或薄弱点的局部放电,应优先考虑采用低频(如1.2 GHz)响应性能,并结合高通滤波模块,才可有效从强电源干扰中提取局部放电信号. 参考文献: 1CAVALLINI A, FABIANI D, MONTA

5、NARI G C. Power electronics and electrical insulation systemspart 1:phenomenlogy overviewJ. IEEE Electrical Insulation Magazine, 2010, 26(3): 715. 2KAUFHOLD M, BORNER G, EBERHARDT M, et al.Failure mechanism of the interturn insulation of low voltage electric machines fed by pulsecontrolled inverters

6、J. IEEE Electrical Insulation Magazine, 1996, 12(5): 916. 3YIN Weijun. Failure mechanism of winding insulation in inverterfed motorsJ. IEEE Electrical Insulation Magazine, 41997, 13(6): 1823. 4TOZZI M, CAVALLINI A, MONTANARI G C. Monitoring offline and online PD under impulsive voltage on induction

7、motorspart 1:standard procedureJ. IEEE Electrical Insulation Magazine, 2010, 26(4): 1626. 5CAVALLINI A, LINDELL E, MONTANARI G C. Offline PD testing of converterfed wirewound motors: when IEC TS 600341841 may failJ. IEEE Transaction on Dielectrics and Electrical Insulation, 2010, 17(5): 13851395. (下

8、转第 270 页)6FORSSEN C, EDIN H. Partial discharges in a cavity at variable AJ. IEEE Transaction on Dielectrics and Electrical Insulation, 2008, 15(6): 10611069. 7CAVALLINI A, MONTANARI G C. Effect of supply voltage frequency on testing of insulation systemJ. IEEE Transactions on Dielectrics and Electri

9、cal Insulation, 2006, 13(1): 111121. 8HAZLEEI A, CHEN G, LEVWIN P L. Partial discharge behavior within a spherical cavity in a solid dielectric material as a function of frequency and amplitude of the applied voltageJ. IEEE Transaction on Dielectrics and Electrical Insulation, 2011, 18(2): 432443. 9

10、LINDELL E, BENGTSSON T, BLENNOW J, et al. Influence 5of rise time on partial discharge extinction voltage at semisquare voltage waveformsJ. IEEE Transaction on Dielectrics and Electrical Insulation, 2010, 17(1): 141148. 10HAMMARSTROM T, BENGTSSON T, BLENNOW J, et al. Evidence for changing PD propert

11、ies at short voltage rise timesJ. IEEE Transaction on Dielectrics and Electrical Insulation, 2011, 18(5): 16861692. 11WU Kai, PAN Cheng, GAO Minggang, et al. Effects of rising rate of square voltage on PD characteristics in aging processCInternational Conference on Condition Monitoring and Diagnosis

12、. Tokyo: s.n., 2010: 573576. 12CAVALLINI A, LINDELL E, MONTANARI G C, et al. Inception of partial discharge under repetitive square voltages: effect of voltage waveform and repetition rate on PDIV and RPDIVCAnnual Report Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena. West Lafayette: s

13、.n., 2010: 14. 13FABIANI D, CAVALLINI A, MONTANARI G C. A UHF technique for advanced PD measurements on inverterfed motorsJ. IEEE Transactions on Power Electronics, 2008, 23(5): 25462556. 614LUTZ N. A generalized approach to partial discharge modelingJ. IEEE Transaction on Dielectrics and Electrical

14、 Insulation, 1995, 2(4): 729743. 15GUTFLEISCH F, NIEMEYER L. Measurement and simulation of PD in epoxy voidsJ. IEEE Transaction on Dielectrics and Electrical Insulation, 1995, 2(5): 510528. 16KIMURK K, OKADA S, HIKITA M. Electromagnetic wave in GHz region of PD pulses under short rise time repetitiv

15、e voltage impulsesC/International Symposium on Electrical Insulating Materials. Yokkaichi: s.n., 2008: 633636. 17KEN K, SOJIRO U, TAKAHIRO, et al. PDIV characteristics of twistedpair of magnet wires with repetitive impulse voltageJ. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, 2007, 1

16、4(3): 744750. (中文编辑:唐晴英文编辑:付国彬)删 a.表明,高频下局部放电延迟时间缩短,使得局部放电激发电压降低,从而产生低幅值的局部放电脉冲.通过不同频率下局部放电频域分析,发现高频电压下的局部放电在高频范围内(1.6 GHz)具有较高能量成分周凯,吴广宁,何景彦,等. 脉冲电压下局部放电信号的提取和统计J. 西南交通大学学报,2008,43(03): 320325. ZHOU Kai, WU Guangning, HE Jingyan, et al. Extraction and counting of partial discharges under pulse voltageJ. 7Journal of Southwest Jiaotong University, 2008, 43(03): 320325.

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