过电压在线监测技术在变电站安全运行中的应用
220kV两所屯变电站10kV系统内过电压在线监测应用及分析
断路器的电抗器侧 ， 其接线图如图 ｌ 所示。 １２ 过 电压 概率统 计分 析 ．
我们从录制的近百个波形中取出有代表性的数 据文件共 ｌ 个 ， ３ 列在表 ４中， 对应过 电压 发生 的时 刻， 查阅了变电站 的运行操作记录 ， 发现都有操作，
不符合厂家 的要求 ，６ ０４的静触头 的开距 尺寸数据
已经接近 规范 的下 限值 ， 原 因是 接触行 程 有变化 ， 其
随后我们进行调整 ， 满足要求后 ， 做了断路器时间特 性试验 ， 均合格 ， 中合闸弹跳时 间数据 如表 ６所 其
总次数 １０以下 ． １０—１９ ． ２ ９ ３０—４０ ４０以上 ． ．９ ２ ０～ ．９ ． ． ．
到了近百个过电压时刻的数据。为今后的分析提供 了第一手的资料。
说明过电压的产生都来源于系统 的操作 ， 下面就对 过电压的概率作统计分析：
１２ １ 按操作来源统计 ， ．． 见表 ｌ
１ 内过 电压在线监测 装置的运行分析
１１ 两所屯变内过电压在线监测装置安装简介 ．
其中有 ｌ 次过电压来源于电容器 的投入 ， ２ 占过 电压总数的 ９ ．％， ２ ３ 还ห้องสมุดไป่ตู้ １ 次是主变的投入 ， 占过电
１５ｍ ）而且 三 相 之 间差 值 较 大 ， 然 没 有 超 过 厂 ． ｓ， 虽
过电压 Ｐ Ｕ值在 ２ ０以上 的有 １ ， ９ ． ． ． ２次 占 ２ ０６每组 电容 器 中串入 干式 电抗器 一 台， ６， 阻值 是 ３ 过电压 ｐ Ｕ ％； ． 值在 ３０以上的有 ８ ； １５ ． 次 占６ ．％； ６ 内过电压在线监测装置就分别接在主变 ｌ ｖ ％， ０ｋ 过电压 ＰＵ ． 值在 ４０以上的有 ５ 占３ ．％。 ． 次， ４８
110kV及以上变电站暂态过电压在线监测方法的研究
ａ
｜ 科 技 成 果 专 题 Ｋ ｊ Ｈ Ｎ Ｇｕ ｚ Ａ Ｉ ＥＪ ｃ Ｅ Ｇ 。 Ｈｕ ＮＴ
是 输
路 个 压 最 层 金 外 ，过 竺 鲁 ； 分 器 外 为 属 壳通 接 。 整 壳实现对核心部件的电磁屏蔽。套管末屏连接
低 压臂 分乐器结 构如 图２ 示 。 所
修策略， 降低设备检修成本 ， 提高设备运营效益。
收 稿 日期 ：０ ０ ０ — ９ ２ １ —６ ２
分压器中心与信号传输电缆接 口连接。保护单元为 压敏 电阻 、放 电管 和继 电器共 同组 成 的混 合保 护 电
获奖项 目： ０年陕西省 电力公司科技进 步一等奖 。 ２ ９ ０
作者简介 ： 郭 磊 （９１ ）男 ， １８一 ， 陕西延安人 ， 硕士 ， 工程师 ， 主要从事 电力设备试验 、 ： 电压 ； 过 套管末屏； Ｉ； ＧＳ 分压器； 避雷器； 氏线圈； 罗 场强
中图分类号 ：Ｍ８ ６ Ｔ ６ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ：６ ３ ７ ９ （０ ０ ０ — ｏ ５ ０ ｌ７ — ５ ８２ １ ）８ ｏ ２ — ５
本 文适 时开 展 了１ ０ｋ 及 以上 电压 系统 过 电压 Ｖ １
Ｋ Ｉ Ｅ Ｇ ＧＵ Ｈ Ａ ｔ 科 技 ＥＪ ＣＨ Ｎ Ｏ Ｚ Ｕ Ｎ Ｔ
成
果 专
题
１ ０ｋ Ｖ及以上变 电站 暂 态过 电压在 线监测方 法的研 究 １
郭 磊 ， 王 森 ， 胡攀峰 ， 亮 ， 国强 ， 吕 黄 韩彦 华
（ 西 电力科 学研 究院 ． 陕 陕西 西安
并联 连接 并沿 圆周对 中心均匀对 称排 列 。采用 首端 电阻 串联 匹配 和末端 电阻并联 匹配 。匹配 电阻穿过
测。设备绝缘状态监测可 以捕捉设备事故的先兆信 息， 防止突发故障， 提高设备运行的可靠性 ； 同时通
超高压变电站状态检测技术的应用分析
海 发 林 （ 宁夏超高 压工 程有限 公司 ）
摘要： 根 据 设 备 目前 的工 作 状 况 ， 进 一 步 对 设备 进 行 状 态 检 测 ， 况 下 ，通 过 在 线 的 方式 对 变 电站 内重 要 地 位 的 设备 进 行 然 后借 助状 态 监 测 等 手 段 ， 进 而 在 一 定 程 度 上 诊 断 设 备 的健 康 状 况 ， 监测。
‘
建 立状 态检 测 系统 对 于 重 要 的超 高压 交 流 变 电站来
通过 离 线 试 验 、 带 电巡 检 和 在 线 监 测 数 是 研 究分 析被 检 测设 备 的重 要程 度 ， 二 是 对检 测 系 说 是 非常 必 要 的 ， 统 的成 本 效 益进 行研 究和 分析 。通 常情 况 下 ， 如 果超 高压 据 的集成 管理 的方式 对超 高压 交 流 变 电站进 行状 态检 测 。 变 电站 比较 重要 ， 那 么在 一 定程 度 上该 变 电站 一 旦 出现故 通 过 实施 状态 监 测 系统 ， 进 而在 一定 程度 上 为建 设 设备 的 障， 在 一定 程 度 上 将 会造 成 大 面 积 的停 电 ， 或者 直接 威 胁 状 态检 修 数据 中心奠 定基 础 ， 同时 为突破 超 高压 变 电站检 到 电网 的安 全运 行。 在 这种 情况 下 ， 需 要慎 重 考虑 状态 检 修 管理 模式创 造 条件 。 参考文献 ： 测的策略 ； 并 且在 考 虑检 测 系统 投入 收益 的 过程 中 ， 对 于 【 １ 】 国家 电网公司生产技术部 ． 电 网 设 备 状 态 检 测 技 术 应 用 典 型 主 设备 的故 障成 本 等一并 进 行 考虑 ， 而 不是 对 主 设备 的购
一种新型10kV配电网内过电压监测装置的研究与应用
Ｗ ｉｈ ｎ １ Ｖ ｗ ｅ ｓ ｒ ｂｕｔｏ ｔ ｔ ｉ ｋ Ｐｏ ｒＤｉｔ ｉ ０ ｉ ｎ Ｎｅ
Ｌ ＵＯ ｏ， Ｈ Ｇａ ‘Ｚ ＡＮＧ Ｘｕ—ｏ ｇ， ｅｈ ｎ ＱＵ — ｎ Ｔ ｈ—ｉｇ Ｘｕｌ ｇ， ＡＮ Ｓ ｉ ｎ 。 ｏ ｂ
（ ｃｏ ｌｆＥｅｔｉ ｌ ｎ ｎｏｍａｉｎＥ ｇｎ ｅｉｇ Ｘｉｕ ｉ ｒｉ ， ｈ ｎ ｄ １０ ９ Ｃ ｉａ １Ｓｈ ｏ ｆ ｒｃ ｄＩｆ ｒ ｔ ｎ ｉｅｒｎ， ｈ ａＵｎｖ ｓｔ Ｃ ｅｇ ｕ６ ０ ３ ． ｈｎ ； ｏ ｃ ａａ ｏ ｅ ｙ
整 个过程 。
关键词： 配 电网；过 电压 ；监测 ；现场可编程 门阵列 中图分类号：Ｔ ９ ３ ２ Ｍ ３ ． 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１０ — １５ ２ １） １０ ５ — ４ ０ ７ ３ ７ （０ ２ ０ — ０ ６ ０
Ｓ ｕｄ ｎｄＡｐｐｌｃ ｔｏ ｆＮｅ Ｔｙ ｖ ｒ Ｖｏ ｔ ｇ ｏ ｔ ｒｎｇＤｅ ｉｅ ｔ ｙａ ｉａ ｉ ｎ ｏ ｗ ｐｅＯ ｅ － ｌａ ｅＭ ｎｉｏ ｉ ｖ ｃ
变电站保证安全的技术措施
采用加密存储技术对关键数据进 行加密处理，防止数据泄露和篡 改。
05
应急预案制定与演练实 施
针对不同类型事故制定应急预案
火灾事故应急预案
明确火灾发生时的报警、疏散、救援和灭火措施 ，配置相应的消防器材和设施。
电气事故应急预案
规定电气事故发生时的切断电源、救援、抢修和 恢复供电等步骤，配备必要的绝缘和救护工具。
操作票执行情况
检查运行人员是否严格 按照操作票进行操作， 是否有跳步、漏步等违
规行为。
操作票存档管理
检查操作票的存档管理 是否规范，是否方便后
续的查阅和追溯。
紧急情况下操作处置预案
紧急停电处置
设备故障处置
在发生紧急情况时，应迅速切断故障设备 的电源，防止事故扩大。
针对不同设备可能出现的故障情况，制定 相应的处置预案和措施。
人员安全保障
后续恢复与处置
在紧急情况下，应优先保障人员的安全撤 离和疏散。
在紧急情况得到控制后，应尽快恢复变电 站的正常运行，并对事故原因进行深入分 析和处理。
03
电气试验与检修安全保 障
电气试验安全规程遵守情况
试验前安全检查
在进行电气试验前，必须检查试验设 备、接线、接地等安全措施是否完备 ，确保试验环境安全。
总结经验教训不断完善预案内容
演练评估
对每次演练进行全面评估，总结成功经验和存在的问 题，提出改进措施。
预案修订
根据评估结果和实际情况，及时修订和完善应急预案 ，确保其针对性和实用性。
经验分享
将演练和事故处理过程中的经验教训进行分享，促进 员工之间的交流和学习，共同提高应对能力。
06
培训教育与人员素质提 升
灾难恢复计划
浅析变电站一次设备在线监测技术
浅析变电站一次设备在线监测技术发表时间：2018-03-14T11:11:38.747Z 来源：《电力设备》2017年第29期作者：黄国林孙晓兰高子力张楠吴子双[导读] 摘要：本文对变电站一次设备变压器、电容型设备、电力电缆的在线监测项目和监测技术方法进行评述，电气设备状态在线监测作为电网安全运行第一道防线的关键技术之一，随着传感器技术的发展，具有良好的应用前景。
（国网山东省电力公司青岛供电公司山东青岛 266000）摘要：本文对变电站一次设备变压器、电容型设备、电力电缆的在线监测项目和监测技术方法进行评述，电气设备状态在线监测作为电网安全运行第一道防线的关键技术之一，随着传感器技术的发展，具有良好的应用前景。
关键词：在线监测；变电站；一次设备1变压器状态监测变压器状态在线监测系统对变压器绝缘的放电状况进行在线监测，尽早发现潜伏故障，提出预警，避免发生严重事故。
变压器状态在线监测的内容有：（1）变压器油色谱在线监测；（2）变压器局部放电在线监测；（3）变压器油温在线监测；（4）变压器套管在线监测；（5）变压器铁芯接地电流在线监测。
（1）油色谱分析法。
该方法是含油设备绝缘监测最常用的方法之一。
由于设备内部不同的故障会产生不同的气体，通过分析油中气体的成分、含量和相对百分比，就可达到设备绝缘诊断的目的。
典型的油中气体H2,CO,CH4,C2H6,C2H4,C2H2等常被用作分析的特征气体。
由于色谱柱对不同气体具有不同的亲和力，具有不同的保留时间实现了故障特征气体的分离，传感器按气体的出峰顺序分别对特征气体进行检测并将气体浓度转换成电信号，后台机通过现场网络获得数据采集器采集的数据并进行定量计算分析，并进行故障诊断。
（2）局部放电法。
常用的局部放电检测方法有声学检测、光学检测、化学检测、电气测量、脉冲电流法，超高频法和超声波法等，局部放电既是设备绝缘系统老化的征兆，也是造成绝缘老化的重要机理。
（3）频率响应分析法。
电力监测对电网的作用和意义
电力监测对电网的作用和意义智能电网的自愈控制是在事故影响电网之前就从本地或局部地区对事故进行处理后，从而达到自愈的效果。
由此可见，电力一次设备的在线安全监测装置就是智能电网实现自愈控制的智能代理器最基础部分。
电力一次设备的在线安全监测装置最初是为了对一次设备进行常规诊断，后来实现状态检修，以代替传统的计划检修。
当然，目前的在线安全监测，还不是实时的在线监测。
在此基础上，若状态监测的可信度大大提高，并加快对设备状态的监测频率，就可逐步成为自愈智能电网的智能代理器。
这样，当新型的传感器、在线监测装置和执行机构研制出来后就可形成智能代理器，从而加强电网的自适应和重组控制能力。
智能电网的智能代理器要求新型传感器对电网运行参数的测量速度和高准确度与对电子式互感器的要求应是一致的，甚至对某些数据的测量准确度的要求更高，如对电晕损失的测量，其采样率最好采用250k次/s，相当每周期(50Hz)采样5000次。
在线监测装置主要是监测电容型设备的介质损耗，电容及其变化量，泄漏电流及其变化量，不平衡电压，避雷器的全电流和阻性电流，变压器套管的介损和油中氢气含量，变压器的局部放电、油中色谱，少油开关的泄漏电流及其他设备(如发电机放电)等，另外还有过电压在线监测的应用。
对变电站关键电力设备的电气绝缘综合在线监测研究具有重要的意义，并要加强在线监测装置的防干扰措施。
智能电网的最终目的是实现电网的经济、高效、可靠、安全运行，实现能源，包括可再生能源的规模化高效利用，实现经济、环境和社会效益的最大化。
涉及能源、信息、经济、法律等多个学科领域，对技术、经济、社会、环境等因素都会产生相互的作用和影响。
从智能电网的成本效益分析看，智能电网的建设十分必要。
发展智能电网，要正确处理技术引进与自主创新的关系。
在引进消化吸收的基础上，注重技术创新。
过电压在线监测及单相接地故障管理系统的应用
中图分类号：TM7 文献标识码：B 文章编号:1671-8321 (2019) 07-0106-03
0引言
10kV中性点不接地供电系统，因10kV供电系统全部 采用高压电缆，单相接地电容电流高。过渡过程的高频电 流增加至少十倍以上，而且作用的时间大大延长。当发 生间歇弧光接地时，由于高频电流的增加，发生在非故 障相的弧光接地过电压提高到相电压的4~7倍，容易引 起多处绝缘薄弱的地方放电击穿和设备瞬间损坏。配电 网的铁磁谐振过电压，会造成电压互感器烧毁事故和熔 断器的频繁熔断，严重威胁着配电网的安全。当一相发 生金属性接地故障时，接地相对地电位为零，其它两相 对地电位比接地前升高苗倍，当发生单相金属性接地 故障时，因总降配电站消弧柜不带选线装置，当发生单 相接地故障动作后不能准确选出故障支路，需要人工拉 闸选出故障线路。选线过程中需要人工对消弧柜进行试 复位。如果人工拉闸选线不对，系统会重新经历一次弧 光过电压冲击，消弧柜会再次动作。大大影响了供电系 统运行的安全。
电力系统中的事故大多为绝缘事故，而造成绝缘事 故的主要原因是各种过电压，如外部雷击过电压及内部 操作过电压。当总降变电站出线较多时，雷电过电压会随 线路入侵造成故障；当系统出现接地故障会产生弧光接 地过电压。当前系统故障录波采用消谐消弧PT柜装置， 主要记录的是工频故障波形，并以电流事件触发为主，对
光
配
纤
电
1室 、•采粉元 总
光 纤
OPT-CANL
光 纤
OPT-CANL
—光 纤 光 纤
线 ST-
光 纤
光 纤
OPT-CANL
配 c—
电 &总 2妊
lOPT-Qw/l--------
kh—r护
3 线•二—
220kV变电站运行中的过电压控制技术
R
L
C
图 1 空载变压器投切的等值电路 假设在理想状态下电路的线路中没有损耗，断路截流过 程中因为截流而保留在电感中的磁场能量会转化成电容器 的 电 场 能 量 。 此 时 可 以 分 析 和 计 算 电 容 的 电 场 能 量 ，其 相 关 参数有：WC0 为电容初始值；I0 为截流中空载电流的瞬时有效 值；UC0 为电容的初始电压；UCmax 为截流中出现的过电压。由 于 WC0 和 UC0 都很小，在计算中可以忽略，则截流过电压的公 式如下：
3 母线谐振导致过电压的控制
3.1 产 生 机要因素。
由于系统中存在变压器和互感器等铁磁设备，加上分合闸的操 作或者故障暂态，导致铁芯发生饱和，从而形成了产生谐振的 基本条件。铁磁电感是非线性的，其大小主要取决于铁芯的饱 和度，而铁芯饱和度与 TV 三相绕组所承担的电压幅值有关， 如果电压幅值高，则铁芯饱和度较大，而电感会变小。
0.6%～4%。
2.2 空 载 变压 器 投 切过 电 压 的控 制 措 施
（1）改善铁芯性能，可以降低空载电流。空载电流由磁化电
流和铁损电流构成，磁化电流产生磁通，铁损电流则是由铁芯
损耗造成，因此要控制空载电流就必须改变变压器的铁芯性
能。在实际运行中，改善铁芯材质并加强其维护是较有效的措
施，如利用导磁系数高的冷轧晶粒材料替代钢片；在检修变压
1 过电压的产生
随着电网技术的不断发展，现代化的 220 kV 变电站已经 进入城市，开始为核心用户服务。220 kV 变电站所涉及的电压 等级包括 220 kV、110 kV、35 kV、10 kV 等多个等级。变电运行 过程中的过电压现象有 2 种，通常将操作、故障过渡过程中出 现的短时的过电压定义为操作过电压；而将因操作或故障形成 的回路自振和非线性设备的饱和、参数周期改变等引发的非线 性谐振所导致的过电压定义为谐振过电压，这种过电压基本处 于稳态状态，其持续的时间较长，甚至会保持到新的操作将谐 振条件破坏时才消失。过电压现象是一种常见的运行问题，导 致其形成的因素较多，如故障因素、线路倒闸、负载异常等。下 面将分别对空载变压器操作和母线谐振引起的过电压现象进 行分析，并提出相应的控制措施。
一种用于配电网的新型过电压在线监测系统
信 号 （ ） ｔ ，基 于 电压互 感 器 、二 次 电缆 和 分 压 器 隔离 电路 将 信 号 调 理 单 元 的输 入 和 输 出 进 行 电气 的宽 频 传 递 特 性 ，建 立 其 反 演 计 算 模 型 ，从 而 反
１ ８
电
力
科
学
与
工
程
２１ ０２伍
（ ） 从 数 据 采 集 程 序 获 得 过 电压 信 号 （ ２ ） （ （ ）＝ （ ） ，如 图 １所 示 ） ，将 该 信 号 转 化 为 ５ 实 验 室 验证 和 现 场 应 用 核 心 计 算 程 序 可 读 的 数 据 格 式 ，然 后 调 用 核 心 计 算 程 序 反 演计 算 Ｐ Ｔ一 次 侧 过 电压 信 号 （ ，并 ５ １ 实验 室验 证 ） ． 在 人 机界 面显 示 其 波 形 和 产 生 时 间 。
因此 电力 系统 中对 过 电 压 的监 测 和 分 析 有 极 其 重
１ 系统简介
本 文所 设 计 的 过 电 压 在 线 监 测 系 统 装 置 由依
要 的 意义 。过 电压 在 线 监 测 系 统 的关 键 是 过 电压
信 号 的获 取 。 目前 ，应 用 于 电 网 过 电 压 信 号 获 取 次 连 接 的 电 压 互 感 器 、二 次 电缆 、分 压 器 、数 据
由 于雷 击 、故 障 、谐 振 、操 作 等 原 因 均 可 能 引 起
ｌ 月 在 晋 中 市 榆 次 北 田 ２ ０ ｋ 变 电 站 安 装 试 运 １ ２ Ｖ
变电所电气设备状态监测与分析
变电所电气设备状态监测与分析变电所是电力系统中的重要组成部分，为保障电力运行稳定，需要定期对变电所电气设备进行状态监测和分析。
本文将介绍变电所电气设备的监测方法和分析技术，以及如何有效地保障电力系统的安全稳定运行。
一、变电所电气设备的监测方法变电所电气设备的监测方法主要有以下几种：1. 定期检查定期检查是指按照一定的时间间隔，对变电所电气设备进行例行检查，以发现设备运行中的异常情况。
定期检查包括对设备的外观、连接状态、电器参数等进行检查，以保证设备的正常运行。
2. 在线监测在线监测是指将传感器和监测系统与设备相连接，对设备的运行数据进行实时监测和采集，以便及时发现设备运行中的异常情况。
在线监测可以实时地反映设备的运行状态，并根据设备的状态变化来做出相应的措施，保证设备的安全运行。
3. 故障诊断故障诊断是指针对设备发生的故障进行分析，以便找出故障原因，制定解决方案，避免类似故障再次发生。
二、电气设备状态分析技术电气设备状态分析技术主要有以下几种：1. 统计分析通过对设备的运行数据进行统计和分析，得出设备的使用情况、寿命和故障点，从而制定有效的保养和维修计划，以延长设备的使用寿命和提高设备的可靠性。
2. 故障树分析故障树分析是一种针对设备故障原因的分析方法，通过分析故障树可以找出故障的关键点、故障发生的可能性，从而对设备进行有效的保养和维修，以避免设备故障的发生。
3. 神经网络分析神经网络分析是一种利用人工神经网络技术对设备运行数据进行分析的方法，可以将设备的运行数据转化为人类可以理解的形式，以便更好地掌握设备的运行状态和故障情况。
三、如何保障电力系统的安全稳定运行为了保障电力系统的安全稳定运行，需要采取以下措施：1. 加强设备的监测和维护电力系统中的各个环节都需要进行监测和维护，特别是对于变电所电气设备来说，需要密切关注设备运行状态，及时发现异常情况，制定相应的措施进行处理。
2. 加强对电力系统的管理和维护电力系统需要进行定期的巡视和维护，特别是在天气因素较为恶劣的情况下，需要更加密切关注电力系统的运行情况。
变电站SF6在线监测系统的应用分析
变电站SF6在线监测系统的应用分析变电站是电力系统中实施止电、变、配电的场所，也是电力传输、配送与供电电网的连接点，是电力系统的核心环节之一、为了保障变电站设备的正常运行和安全，变电站SF6在线监测系统得到了广泛的应用。
SF6（六氟化硫）是一种无色、无臭、无味的气体，在正常温度和压力下是稳定的，具有良好的绝缘性能。
因此，SF6在变电站中广泛用作电气设备的绝缘介质。
然而，由于SF6是一种强大的温室气体和全球变暖潜在气体，其对环境的影响不可忽视。
因此，为了合理使用和管理SF6，在线监测系统被引入到变电站中。
首先，变电站SF6在线监测系统可以实时监测SF6气体的浓度。
通过测量SF6气体的浓度，可以了解绝缘性能的变化情况，并及时采取措施进行维修和保养，从而保证设备的正常运行。
此外，根据测量结果，还可以评估SF6的使用情况，合理安排SF6的使用计划和管理，减少SF6的损耗和排放。
其次，变电站SF6在线监测系统可以监测SF6气体的压力和湿度。
通过测量SF6气体的压力，可以了解绝缘介质的状态，并及时检修和更换设备。
通过测量SF6气体的湿度，可以预测绝缘性能的变化情况，及时采取干燥措施，提高设备的绝缘性能。
此外，变电站SF6在线监测系统还可以通过故障诊断和异常处理等功能，提供准确的故障信息和处理建议，帮助运维人员快速排除设备故障，保证设备的可靠运行。
同时，监测系统可以记录和存储历史数据，提供数据分析和决策支持，帮助管理层制定合理的运行和维护策略。
总之，变电站SF6在线监测系统的应用可以提高变电站设备的绝缘性能和可靠性，减少设备故障和维修次数，降低运营成本和维修费用。
同时，减少SF6的损耗和排放，实现环境友好型变电站的建设和运营。
因此，变电站SF6在线监测系统的应用是提高变电站安全和可持续发展的有效手段。
在线监测技术在高压开关设备中的应用
２啦 年第 １ ０ 期
河 南 电 力
出， 信号 是 由一 系列事件组 成 ， 事件发 生的 时 间和 信 号 强 度 反 映 了 开 关 在 分 合 同过 程 中 的
状 态。
开关 是 否接到 动作命令 、 开关 的动作顺 序等 ； 监测 信 息可 以通过 信息 网络 进 行协 调工 作 ，
一
台 断 路 器 只 能 完 成 一 定 次 数 的 开 断 。直 接
图 ３ 线 圈 电 流 波 形厦 特 征 值 （ ） 械 特 性 的 监 测 。 通 过 光 电 编 码 器 ３机 得 到 断 路 器 操 作 过 程 中 的 行 程 时 问 特 性 曲 线 。分 析 计 算 行 程 曲 线 可 以 得 到 动 触 头 行 程 、 行程 、 均 分 （ ） 速 度 、 分 （ ） 超 平 合 闸 刚 台 速 度 、 （ ） 时问 、 （ ） 分 台 闸 分 合 闸速 度 时 间 曲线 等
压 开 关 设 备 中 的砟 用 、 测 原 理 和 监 测 系统 的 结 构 。 监
【 关键 词 】 在 线监 测 高压 开关 １ 引 言
可靠・ ｌ 生
高压 开 关 设 备 是 输 配 电 网 络 的 基 础 设 备 。 因此 ， 关 设 备 的 可 崩 性 及 可 靠 性 至 关 开
重要 。
最 近 的 Ｃ Ｇ Ｅ（ Ｉ Ｒ 国际 大 电 网 会 议 ） 断 路 对 器 可 靠 性 的 调 查 结 果 显 示 ， 关 设 备 发 生 故 开 障的 主要 原 因 是 由 操 作 机 构 或 是 电气 控 制 和
路
辅 助 回路 的 故 障 造 成 的 。 额 定 电 压 ７ ． ｖ ２５ ｋ
参数 。 （ ） 制 回路 通 断状 态 的监 视 。分 、 闸 ４控 合
变电所电能质量在线监测系统的设计与应用
（ １ ． 中国石化 广州分公 司， 广 东 广州 ５ １ ０ ７ ０ ５ ； ２ ． 广 东电网公司 电力科学研究 院， 广 东 广州 ５ １ ０ ０ ８ ０ ）
摘
要： 基 于广 州石化聚 丙烯 变电所拓 扑结构及 负载特性分析 ， 对聚 丙烯 变 电所 电能质量监 测 系统 的 系统规模 、 监
聚丙烯变 电所 电能质量监测 系统采用 典型 的“ 终 根 据 对 聚丙 烯 变 电 所 的主 要 负 载进 行分 析 ， 其 可能存 在 的 电能质量 问题 包括 以下几 方 面 ： 端一 主站 ” 两层结构 ， 其 总体设计示 意 图如 １ 所示 。
（ １ ） 挤压机 的单台功率达到 ２ ６ ０ ０ ｋ Ｗ， 其启 动
测点位 置、 网络 结构 、 总体功能框架、 高端应 用需求等进行 详细设计 。利用 电能质量在线监 测 系统采 集到 的电能质 量数据 ， 根据 电能质量五 项国标对 聚丙烯变电所的整体电能质量情况进行 了统计和评估 。 关键词 ： 电能质量； 在线监测 系统 ； 评 估
文章编号 ： １ ０ ０ ８— ０ ８ ３ Ｘ（ ２ ０ １ ４ ） ０ １ — ０ ０ ３ ８— ０ ３ 中 图分 类 号 ： Ｔ Ｍ ４ ０ ５ 文献标志码 ： Ｂ
表 １ 聚丙烯变 电所主要负载列表
以在变 电所运 控 室及 时 掌握 变 电所 供 电 网络 的
电能 质 量 。 （ ４ ） 辅 助 决 策 。利 用 海 量 的 电 能 质 量 监 测 数 据， 实 现 电能 质 量 治 理 的辅 助 决 策 ， 如 滤 波 器 设 计 等。
１ ． ３ 电能 质量 监测 系统 的总体 设计
（ １ ） 数据采集和存储 。在聚丙烯变电所 的关键
电力系统暂态过电压测量技术综述
电力系统暂态过电压测量技术综述发布时间：2021-12-31T06:42:33.316Z 来源：《电力设备》2021年第11期作者：孙韦[导读] 暂态过电压是破坏设备绝缘、造成电力系统严重故障，威胁电力系统安全运行的重要因素。
（陕西三恒电子科技有限公司陕西省西安市 710000）摘要：近年来，我国的现代化建设的发展迅速，电力工程建设也有了很大的提高。
电力系统暂态保护装置一般利用故障产生的高额信号实施信号检测，以明确系统中的故障问题，其运动速度一般相对较快，且难以受到系统运行方式的影响，通常难以借助解析式的方式表征系统的保护原理，也无法实现精准化分析。
采取人工智能技术手段，可以针对无法表述的知识进行高效的分析处理，为实现暂态保护提供充足的分析工具。
关键词：电力系统；暂态过电压；测量技术综述引言暂态过电压是破坏设备绝缘、造成电力系统严重故障，威胁电力系统安全运行的重要因素。
因此，设法对暂态过电压进行准确测量尤为重要。
文章较全面地梳理归纳了现有的各种暂态过电压测量技术，并按照相应传感器的工作原理，将其划分为接触式测量和非接触式测量技术；并具体就分压器、套管末屏、GIS传感器、电场传感器和光学传感器等方面，总结了各种暂态过电压测量技术的原理、优缺点及适用范围。
1人工智能应用于暂态问题的合理性1.1电力系统深度信息化在智能电网建设背景之下，电力系统之中融合了更多与通信、量测和外部系统相关的电力物理信息系统。
同时，信息的时间、种类及结构等尺寸也表现出多样化发展的趋势，以海量信息为支撑，可以为暂态问题研究提供充足的数据支撑。
此外，随着数据量的激增，可以相应推动人们暂态问题研究思维模式的优化和转变。
以往所采用的以因果逻辑为依托的信息分析处理方法已经难以充分适应高维异构的多元信息计算需求。
此外，利用AI技术可以发挥良好的数据处理和信息挖掘优势，以充分展现多元信息的价值。
1.2暂态稳定机理复杂化在电力系统之中纳入新能源、特高压直流输电和变频器负荷等多类电力电子化元素，可以切实提升暂态问题研究对象的复杂化程度。
EMTP-ATP在变电站设计中的应用
EMTP-ATP在变电站设计中的应用作者：吴丹程翔来源：《科技创业月刊》 2014年第12期吴丹程翔（湖北省电力勘测设计院湖北武汉４３００４０）摘要：文章以某１１０ｋＶ变电站为例，利用ＥＭＴＰ—ＡＴＰ软件，搭建输电线路模型、杆塔模型、绝缘闪络模型等，通过计算出不同的运行方式下，不同雷击点时，变电站各电气设备的最高过电压，评估变电站的防雷性能，并分析影响过电压大小的影响因素，最终为变电站防雷保护方案的设计提供依据。
关键词：变电站；雷电；侵入波过电压；ＥＭＴＰ—ＡＴＰ；设计中图分类号：TM63 文献标识码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６６５－２２７２．２０１4．12．０84２０世纪６０年代以来，国内外很多学者先后提出了不同的过电压计算方法，如行波法、差分法、傅氏变换法等，最具代表性的是道米尔（Ｄｏｍｍｅｌ）等人于１９６９年完成的基于贝杰龙的ＢＰＡ通用电磁暂态程序（ＥＭＴＰ）微机版。
ＥＭＴＰ－ＡＴＰ是目前世界上应用最广泛的电磁暂态标准计算程序。
本文以某１１０ｋＶ变电站为例，分析输电线路遭受绕击和反击雷过电压时变电站各电设备的过电压情况，并计算出在不同的运行方式下，不同的雷击点时变电站内电气设备的最大过电压，在此基础上，评价其防雷性能，并对其现有防雷保护方案给予指导性意见。
1 仿真模型的建立1．１变电站简介某变电站本期工程有１１０ｋＶ、１０ｋＶ两个电压等级，其中１１０ｋＶ侧采用单母线分段接线方式，１０ｋＶ采用单母线分三段接线。
本期工程安装１台５０ＭＶＡ容量主变；出线共１１回：１１０ｋＶ出线４回、１０ｋＶ出线７回。
本次计算分析１１０ｋＶ侧雷电冲击过电压。
由于１０ｋＶ设备对１１０ｋＶ侧雷击过电压影响很小，可以不计算１０ｋＶ线路的影响。
该站１１０ｋＶ和１０ｋＶ进出线侧、主变两侧均安装避雷器，雷电侵入波计算等值图如图１。
1．２雷电流的计算1．２．１反击电流计算根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》（ＤＬ／Ｔ６２０—１９９７）电力行业标准，变电站地区雷电流幅值概率曲线可用下式：式中Ｐ表示幅值超过Ｉ（ｋＡ）的雷电流概率。
过电压在线监测及数据分析应用研究
在人类社会经济高速发展的前提下，电力需求不断上升，电网规模不断增大，以特高电压为基础的智能电网架构的愿景将在不久的未来变为现实。这也意味着电网的“一体化”倾向更加明显。一方面，电网将向更高的电压等级发展，从而实现电力的长距离输送；但另一方面，电压等级过高会导致绝缘装置失灵机率增大，一旦一个环节出现问题，往往造成绝缘击穿、损坏，造成大范围的电力中断，甚至危机人民群众人身、财产安全。为了规避过电压造成的危害，我们就必须对电网出现“过电压”的现象有充分的了解。整体上，过电压类型包括两种，分别是“暂态过电压”和“暂时过电压”。
第二，配置参考。结合数据分析，该电压波动可按照时间量级分为两种类型，一类是低频振荡，相电压波动幅值一般不超过额定工作电压的1.3倍，线电压幅值基本不变；另一类是暂态电压，相电压幅值和线电压幅值均可达额定工作电压的1.5倍以上。以此作为参考，进行过电压监测的重要标准，可以更好地维护系统稳定运行。
4、结束语
关键词：过电压；在线监测；数据分析；氧化锌阀片
“过电压”指的是在工频下交流电压均方根值过高（＞额定10%）并长时间（＞1min）处于电压变动的状态。鉴于过电压对电力系统稳定性、可靠性的负面影响，以及现有过电压监测装置不足等情况的存在（如在220kV及以上电压等级的监测存在失效现象），我们十分有必要展开过电压在线监测及数据分析应用研究工作，针对电力系统提出更好的保障策略。本文研究基于氧化锌阀片分压原理展开，通过避雷针串联分压阀片途径来进行实施。
第二，操作过电压。即人为操作下出现的过电压类型，如和空载线路过电压、切除空载线路过电压、弧光接地过电压等。
1.2暂时过电压
暂时过电压是由于断路器操作或发生短路故障，造成电力系统在过渡过程以后重新达到某种暂时稳定下所出现的超过额定值的电压。常见的暂时过电压类型有工频过电压、谐振过电压两种形态。
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高 压 端 子 输 入 电压
１ｋ ０Ｖ
２ ｋ ０Ｖ
３ｋ ４ｋ ０Ｖ ０Ｖ
５ｋ ６ ｋ ０Ｖ ０Ｖ
④ 大容量 现场数据 存储 技术 ；⑤后 台显
示与分析软件 。具体如下 ：
１作 为 信 号 采 集 最 前 端 的 传 感 器 有 ． 足 够 大 的 动 态 范 围和 良好 线 性
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随着社 会经 济 的迅 速发 展 ，对变 电
测 技术 运用 到该变 电站现 场 ，可 以提高
冲宽度５ ｎ３ ０ ｓ ０ ｓ６０ 。设计 额定输 出电压为
与监 测装 置 ，其 高频 特性 阻抗为 ５ Ｑ ， ０ 通 频 带 为 ０ １０ ＭＨ ， 长 度 不 应 大 于 －００ ｚ 其 １０ ５ 米。过电压监测装置 是一套嵌 人式微 电脑 智 能 化 仪 器 。它 具 备 高 速 连 续 采 样 、连 续 存 储 、大 容 量 记 录 、波 形 再 现 、数 据通 讯 、数 据联 网等功 能 。采 样 频率设定 为５ ｚ ＭＨ 。可监 测所有 内部 、外 部过电压 。启动 门槛为 １ 倍 额定电压ｆ ． ５ 此 值 可设定） 。具备２ ２ Ｓ ３ 、Ｕ Ｂ、４ ５ ２ 等 ８ 、４ ２
决 过 电 压 的有 效 途 径 。
从 现场 实际使 用情 况得 出结论 ，变 电站 １Ｋ ０ Ｖ配网过电压在线 监测技术 具有
显 而 易 见 的 优 点 ：① 实 时 在线 监 测 电 压 ，记 录配 网过 电压 的故障波 形 。② 原 理 先进 、采样 率高 、数据存 储容 量大 ， 具 有频 率响应 高 、响应 时间短 、采样 时 间 长等优 点 。③ 一体 化工作 站可 以大量 存储 采样 数据 文件 。文件格式 为 国际通 用 的电力 系统暂 态数据 交换格 式 。当地 可 以通 过简 单分 析软件 进行分 析及报 告
试方便， 现场工作人员容 易掌握 。 综 上所述 ，变电站 １Ｋ 配 网过 电压 ０Ｖ 在线监 测技 术原理 先进 ，结构合 理 ，操
行 电压 ，而该分 压器 有６ 倍运行 电压的传
低压． ０５
１ ． ４０
１ ． ７５
２ ． １０
４４ ２ ７０ ∞ ．６
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Ｌｎ ａ 咖 ｕ ｎ Ｔ
件 是工具 ，有 助于我 们 了解 过 电压 的起
因和过 电压 的保 护动 作情 况以及 提供解
比普 通 电压互感器 更 为宽广 的电压 幅值 传输 特性 。一般 电压互 感器 有两倍 的运 以在变 电站范 围内可 以说 能够足 以满足 要求 。 ３采用 了高密度 采样技术 ． 每 个 周 波 采 样 可 以 高 达 ４０ ０ ０ ，０ ０
时 间。结构 合理 、可维 修性好 、安装 调
打 印 ，也可 通过 网络进 行数据共 享 （ 通
讯 方式 根据 现场条件 决定 ），在远方 通
过功能 强大 的过 电压分析 专用 软件包 进
行全面 的事 故再 现 、故 障诊断及 管理 统 计 。④ 系统软件 包可 直观反 映 网络 的运
行状 态 ，分析过 电压 故 障的形成 原 因 、 传感 器我 们 叫做Ｆ Ｑ 压 器 ，具备 Ｙ分
力 系统 中，１Ｋ 过 电压事故率 较高 。现 ０Ｖ 行 一些变 电站其 １Ｋ ０ Ｖ系统经 常发生一些 不 明原 因的异常 现象 ，如短 路 、跳 闸 、 高压熔 丝熔 断 、设备损 坏甚 至出现 与避 雷器并 列运 行的设 备损 坏等 ，特别 在雷 雨季节 发生更 频 繁。例 如雷雨 季节 中变 压器虽 在各 级避雷器 ｆ 该避雷 器事后进 行 试验正常） 的保护 下却莫名其 妙的损坏 。
站 运行 的安全性 和可靠 性提 出了更高 的
要 求 。运 行 经 验表 明 ，在 １Ｋ ０ Ｖ一１０ Ｖ电 Ｋ １
变电站 运行 的安全性 和可靠 性 。该 技术 Ａ ３ Ｖ。５ １ Ｃ． ５ ０１高频 同轴 电缆 联结 分压器
主要采用 基于Ｐ 总线 的集 中式过 电压在 Ｃ 线 监测 系统 ，能同 时兼 顾 大气过 电压和 内过 电压 的采集 ，高速的频 率响应 ，能 够 较好的 满足工 程实 际的需要 。该 系统 的主要结构如下 ： 图 １ ，高 压 分 压器 采 用 阻容 式 结 中
波能 采集 １２ 万个 数据 ，可存储２ ０ ００ ００个 过电压记录文件。系统误差 ＜±２ ％。后台
以不失真 传输广 域频率 过压 波形 ，窄脉
计算机 采用最 新 配置的工 控机 ，内预装 有过 电压监 测分析 软件 ，可 以通 过它 强
图 １系统 的 结构 框 图
大的功能读 出并分析所记录的波形。 该系 统有 五个技 术关键 。①传 感器 的线性动 态范 围和频 率响应 ；②传 输 电 缆 的通频带 ；③Ａ Ｄ ／ 最佳采样频率选择 ；
为了掌握 发生 异常 现象 的规律 和依据 ，
有 效分析异 常原 因，必须对 运行 系 统 中 出现的 过 电压 的捕 捉和 分析 。 为此 ，若将 １Ｋ ０ Ｖ配网过 电压 在线监
接 口可 方便 地安 装于２３ 标 准机柜 内 。 ．ｍ 数据 存储 格式 为 国际 通用 的电力 系统暂 态 数 据 交 换 格 式 ，可 记 录 故 障 前 １ 周 ／ ２ 波 ，过压存 故 障 １个周 波 ，平 均每 个周 ３
构 ，其标准符合 国家标准Ｇ ／４ ０ — ２ ＢＴ ７ ４ ９ ，
是 高低 压变换 装置 ，靠 它连接一 次 系统 和二次 装置 ，耐短 时冲击 电压不 小于 电 网额定 电压 的 １倍 ，其线性 范 围不 小 于 ０ ５一皓 的额定运 行 电压 。具 备 良好 的频 域特性 通频带 ，带宽为４ Ｈ 一 ０ ｚ ０ ｚ２ ＭＨ ，可