Investigation of Partial Discharge on Typical Defects with UHF Detection Method for GIS

• Autorzy: Tang J. , Tao J. , Zhang X. , Zhou J.

Warianty tytułu

PL

Analiza wyładowań niezupełnych, wynikających z typowych defektów materiałów izolacyjnych w rozdzielniach elektrycznych - detekcja techniką fal decymetrowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Five typical insulation defect models in 110kV SF6-insulated switchgear (GIS) are deigned in this paper. Phase Resolved Partial Discharge (PRPD) spectrums for the five defects are constructed by Ultra High Frequency (UHF) method, and a dataset of 390 samples is established. By analysis of the PD distribution, a feature extraction method based on statistical theory is adopted. Finally, fuzzy c-means clustering (FCM) is introduced to analyze the natural similarity among the various typical insulation defects. The results show that the overall recognition rate is of 90.5% high and most of the defects can be roughly unified to their respective categories, except for some intersections of the surface contamination and viod in spacer defects.

PL

W artykule zaproponowano sposób modelowania pięciu typowych uszkodzeń izolacji w rozdzielnicy 110kV SF6. Przy użyciu techniki fal decymetrowych, opracowano spektra wyładowań niezupełnych, wynikających z pięciu podstawowych defektów. Następnie przy wykorzystaniu analizy statystycznej oraz metody FCM (ang. Fuzzy c-means Clustering) dokonano porównania opisanych defektów. Wyniki pokazują bardzo wysoką skuteczność wykrywania większości awarii, z wyjątkiem niektórych rodzajów zanieczyszczeń powierzchniowych oraz obecności próżni w przekładkach.

Słowa kluczowe

EN

partial discharge; GIS; typical insulation defects; classification

PL

wyładowanie niezupełne; rozdzielnica elektryczna; typowe defekty materiału izolacyjnego; klasyfikacja

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 88, nr 12a
• Strony: 351--355
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Tang J.

autor

Tao J.

autor

Zhang X.

autor

Zhou J.

• State Key Laboratory of Power Transmission Equipment & System Security and New Technology, Chongqing University, Chongqing, 400030,

Bibliografia

• [1] S. Okabe et al, Propagation Characteristics of Electromagnetic Waves in Three-Phase-Type Tank, IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, 16 (2009), No. 1, 199-205.
• [2] X. Zhang et al, Kernel Statistical Uncorrelated Optimum Discriminant Vectors Algorithm for GIS PD Recognition. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, 16 (2009), No. 1, 206-213
• [3] S. Tenbohlen et al, Partial Discharge Measurement in the Ultra High Frequency (UHF) Range, IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation 15 (2008), No. 6,1544-1552
• [4] W.R.Si, J.H.Li, D.J.Li, et al, Investigation of a Comprehensive Identification Method Used in Acoustic Detection System for GIS, IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation 17 (2010), No.3, 721-732,2010.
• [5] K. Dreisbusch, H.-G. Kranz and A. Schnettler, Determination of a Failure Probability Prognosis based on PD-Diagnostics in GIS, IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation 15 (2008), No.6, 1707-1714
• [6] G. C. Stone, Partial Discharge Diagnostics and Electrical Equipment Insulation Condition Assessment, IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, 12 (2005), No. 5, 891-913
• [7] S. Okabe et al, Detection of Harmful Metallic Particles inside Gas Insulated Switchgear Using UHF Sensor, IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, 15 (2008), No. 3, 701-709
• [8] Sahoo et. al, Trends in Partial Discharge Pattern Classification: A Sur.ey, IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation 12 (2005), No. 2, 246-262
• [9] Bo Qi et al. Severity diagnosis and assessment of the PD provoked by high-voltage electrode protrusion, IEEE Transactions on power delivery, 26 (2011), No. 4, 2363-2369
• [10] F.H. Kreuger, et al, classification of Partial Discharges, IEEE Transactions on Electrical Insulation, 28 (1993), No.6, 917-931
• [11] W.S. Gao, D.W. Ding, and W. D. Liu. Research on the Typical Partial Discharge Using the UHF Detection Method for GIS, IEEE transaction on power delivery, 26 (2011) No.4, 2621-2629.
• [12] M. Ramze Rezaee, B.P.F. Lelieveldt, J.H.C. Reiber. A new cluster validity index for the fuzzy c-mean, Pattern Recognition Letters 19 1998, 237-246
• [13] M.S. Yang, Y.J. Hua, et al, Segmentation techniques for tissue differentiation in MRI of Ophthalmology using fuzzy clustering algorithms, Magnetic Resonance Imaging 20 (2002), 173-179