Aparelhagens de alta-tensão são amplamente utilizadas em redes de distribuição de energia para interrupção e distribuição de energia. Possui estrutura compacta, montagem flexível e fácil instalação. Durante a operação energizada de longo-prazo, os materiais de isolamento, acessórios de isolamento e conectores metálicos dentro do painel de distribuição de alta-tensão podem degradar sob os efeitos combinados de diversas tensões e fatores ambientais, levando a descargas anormais e até mesmo a falhas de isolamento. Portanto, testes regulares de descarga parcial para detectar prontamente possíveis falhas de isolamento são um componente crucial da operação e manutenção da rede de distribuição.
Tensão transitória de terra (TEV)é um método de detecção de descarga parcial não{0}invasivo altamente sensível e conveniente, amplamente utilizado em equipamentos como painéis-revestidos de metal. No entanto, a experiência de campo recente mostrou que a resolução de sinal{3}}para-ruído e os recursos de localização de descarga desse método de detecção estão abaixo do ideal, e sua eficácia de detecção é significativamente afetada pelo ambiente do local e pelo layout do conjunto de manobra. Quando múltiplas unidades de manobra compartilham um sistema de aterramento comum, o sinal TEV de descarga parcial dentro de uma unidade de manobra pode acoplar-se a outras unidades através da impedância de terra, causando diafonia. Embora a detecção de tensão de terra possa localizar com eficácia a fonte aproximada de descarga dentro da unidade do conjunto de manobra, é difícil determinar com eficácia a localização de múltiplas unidades do conjunto de manobra que compartilham o mesmo aterramento. Por outro lado, devido à natureza aleatória e intermitente da descarga parcial (PD), as inspeções tradicionais em tempo real não têm a capacidade de sincronizar a detecção de PD entre os equipamentos, dificultando a localização da descarga.
Um método de localização de sensor de quatro{0}}canais pode localizar com eficiência painéis de manobra defeituosos. Suas vantagens incluem não apenas rastrear a origem do equipamento de manobra defeituoso, mas também localizar o compartimento específico dentro do equipamento de manobra onde a falta ocorreu. No entanto, este método requer a implantação de pelo menos quatro sensores TEV no mesmo painel, o que é caro e limita sua aplicação generalizada.
Comparado ao método de localização do sensor de quatro canais com base na diferença de tempo do sinal, o princípio de localização de medição síncrona distribuída requer apenas um sensor TEV em cada conjunto de manobra. Para resolver as dificuldades atuais na aplicação generalizada de sensores TEV, este artigo propõe uma solução para localizar descargas parciais em painéis usando uma rede distribuída de sensores de pressão de solo, com base em resultados de simulação de acoplamento de circuitos eletromagnéticos para painéis únicos e múltiplos. Primeiro, com base na tecnologia de simulação numérica de domínio de-tempo de diferença-finito, este artigo constrói um modelo de simulação acoplado de um circuito de campo de equipamento de manobra. Os padrões de propagação de ondas eletromagnéticas e as características de tempo-frequência de sinais transitórios de tensão de terra sob diferentes condições, como aquelas que ocorrem em isoladores de suporte de salas de cabos e terminais de cabos, são analisados, e o local ideal de implantação para sensores de detecção de tensão de terra é determinado. Além disso, com base no layout típico do painel de distribuição dentro de uma sala de distribuição, é estabelecido um modelo de simulação de painel-a{10}}lado lado com um terreno comum. As características do sinal de tensão de terra de cada painel sob a mesma fonte de radiação eletromagnética de pulso de descarga são investigadas e um método para localizar a fonte de descarga usando uma rede de sensores distribuída é proposto. Para verificar a eficácia deste método, vários sensores inteligentes sem fio de tensão de terra distribuídos em rede foram usados para implementar o método em uma sala de distribuição de subestação. O método foi aplicado com sucesso e um defeito de isolamento foi localizado com sucesso, confirmando a eficácia do esquema de posicionamento da rede de sensores distribuídos.
