在线监测试题A2

分析金属氧化物避雷器故障原因
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信号变换：
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抗干扰数字处理技术
平均技术
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目的：抑制随机性干扰（脉冲型干扰） 方法：将数据样本多次代数和相加并取平均值 目的：抑制随机性干扰 方法：从逻辑推理上设定一些判据与判断所测是真实信号或干扰信号 目的： 方法：对一些已知的且相位固定的干扰，运用软件方法忽略这些信号或将其 置零 目的：抑制连续周期性干扰 方法：软件算法
温敏二极管和晶体管——结型半导体温敏器件 集成电路温度传感器 光纤温度传感器
红外线温度传感器
热检测器
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特点：响应时间长，光谱响应宽，可在室温下工作 场合： 特点：响应时间短 场合：
光子检测器
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振动传感器
位移传感器
– –特点： 场合：大型电机机振动和偏心度测量，低频区最 有效 特点：输出信号大，但不够坚固 场合：各类电机振动总均方值测量，10Hz~1kHz
泄漏电流实验加压速度于测量结果之影响
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被试设备泄漏电流与之无关，吸收电流与之有关，微安表度 数可能为二者合成电流 对电缆或电容等设备，其吸收现象强，真实泄漏电流需很长 时方可读取，然测量时不能等，而多是读取加压后1min或 2min时之电流值，故此电流值包含设备之吸收电流，而此部 分吸收电流与加压速度有关 若电压渐升，则其过程已含吸收，故所读电流较小 若电压速升，则其过程吸收不成，同时故所读电流较大（于 电容量较大之设备皆如此） （附）分析例题（问）三相不对称之所由
一、绪论
电力设备故障的特点是啥？
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电气设备多数故障时绝缘性故障。 不仅是电应力作用引起绝缘劣化而导致绝缘故障 而且机械力或热作用，或者和电场共同作用 最终也会发展成绝缘性故障。
定期检修机制定义是啥？
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以往对电气设备进行绝缘监督主要手段。 预防性试验：根据电力部所颁发的《电力设备预防性试验规 程》，对不同设备所规定项目和相应试验周期，定期停电状 态下进行绝缘性能的检查性试验。 预防性试验一般在每年雷雨季节前的春检时进行。 预防性维修：将预试结果与上述规程上的标准进行比较，若 有超标则应安排维修计划对设备进行停电检修。 此外，还要根据电力部颁发的电力设备运行规程，按规定期 限和项目对设备进行定期检修。
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由曲线（油纸套管绝缘的tanδ与受潮时间t关系曲线）可知： 当受潮120h后，抽压端子和法兰间绝缘的tanδ（曲线1）比 开始受潮时已增大许多被，而导电芯和抽压端子与接地部分 （法兰）间绝缘的tanδ（曲线2）还未明显变化。因此，要监 视绝缘开始受潮阶段，测量前者要比后者灵敏得多
三相不平衡电流法检测电容型设备原理及特点
逻辑判断 软件开窗
数字滤波技术
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故障诊断
阀值诊断
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方法：将真实数据与国家规定参照标准比较 目的：判断设备故障与否，程度，类型，原因 方法：根据某些故障现象或某些反映故障的证据进行模糊推理，用置信度来表示推理结果 目的：判断设备故障与否，程度，类型，原因 方法：由设备检测到的某些特征量随时间变化的曲线与事先已检测到的标准曲线进行对照 目的：判断设备状态 方法：由设备检测得到的频率特性或频谱与意志标准频谱进行对比 目的：判断设备故障与否 方法：由设备检测得到的数据进行处理分析后，得到一些特殊谱图，对其分析或将其与已知标准对比 目的：判断设备状态
状态检修机制定义是啥？
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对运行中电气设备绝缘状况进行连续在线监测，随 时测得能反映设备绝缘状况变化的信息，并将这些 信息进行分析处理后对设备绝缘状况作出诊断，根 据诊断结果安排必要的检修。 降低设备事故率，提高系统安全可靠运行水平 提高设备利用率，减少维修、停电次数及费用 投资少，收益高
状态检修有哪些优点？
滤波
特殊抗干扰处理
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驱动
信号处理
程控放大或衰减
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目的：对传送过来的信号进行自动放大或衰减，以满足计算 机A/D转换幅值需要 方法：程控放大集成电路 目的：排除传输过程中可能带来的干扰 方法： 目的：对信号进行方波变换或锁相倍频跟踪等特殊处理，以 便进行A/D转换及数据处理 方法：
滤波
介损实验有何目的？
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测量介损因数是一项高灵敏度试验项目，可发现：
电力设备绝缘整体受潮、劣化变质 小体积设备贯通及未贯通之局部缺陷
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设备体积较大而缺陷占体积较小时则灵敏度降，因缺陷损耗 占整设备之比重太小 于大容量变压器、发电机绕组及较长电缆进行试验只能检查 出其普遍绝缘状况，而不易发现可能存在之局部缺陷 于电容量较小之设备及可分解成部件进行分解试验之设备进 行介损因数测量时，易发现局部缺陷
速度传感器
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加速度传感器
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特点：灵敏度高，稳定性好，线性度好，刚性好 场合：较高频振动测量 特点：宽带型带宽700k灵敏度低，窄带型200k 场合：高于加速度传感器监测频率的振动测量 加速度传感器：20k以下 超声波传感器：20k~60k 声发射传感器：60k~100M
声发射传感器
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（附）
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在线监测在状态维修中地位？
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在线监测系统是状态维修的基础和根据 系统投入及使用不应改变和影响一次设备正常运行 监测结果应有较好的可靠性和重复性，以及合理的准确度 具有自动连续进行监测、处理数据和存储功能 具有较好的抗干扰能力及合理的检测灵敏度 具有自检和报警功能 具有在线标定其监测灵敏度功能 具有对电气设备故障诊断功能，包括故障定位、故障性质、 故障程度的判断和绝缘寿命的预测等
热电阻式温度传感器
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半导体温度传感器
热敏电阻
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特点：灵敏度高，响应速度快，体积小，成本低；线性度差 场合：非精密测量，-60℃~300℃或600℃1000℃ 特点：线性度好，价格低 场合：低温测量，1K~400K 特点：小型化，使用方便，成本低，半导体温度传感器发展方向 场合： 特点：线性度好，体积小，抗电磁干扰能力强 场合：高电位或设备内部温度测量，-10℃~300℃
在线监测有哪些技术要求？
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二、补充内容
绝缘电阻实验有何目的？
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测量绝缘电阻能有效发现以下缺陷：
总体绝缘质量欠佳 绝缘受潮 两极间有贯穿性导电通道 绝缘表面状况不良
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（附）测量绝缘电阻不能发现以下缺陷：
绝缘中局部缺陷（非贯穿性局部损伤、含有气泡、分层脱 开） 绝缘老化
兆欧表测绝缘电阻接线原理 （附）测量原理
定期检修有哪些缺点？
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经济角度：
定期试验和大修均需停电，造成电量损失 定期大修和更换部件的投资，造成巨大的人财物浪费
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技术角度：
试验条件不同于运行条件，多数项目在低压下进行检查， 很可能发现不了绝缘缺陷和潜在故障 绝缘劣化和缺陷发展都有一定潜伏及发展时间，而预试是 定期进行的，常不能及时准确发现故障，从而出现漏报误 报或早报
泄漏电流实验加压极性于测量结果之影响
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电渗现象之影响： 加压极性于新电缆无影响。因芯电缆基本无受潮，故含水甚微。 加压极性于旧电缆泄漏电流测量结果有较明显影响。故以负极 性试验电压考察泄漏电流较为严格，易于发现绝缘缺陷。 对引线电晕电流之影响 直流泄漏电流试验时，其高压引线对地构成电场可等效为棒-板 电场，此时正负极性起始电晕电压各不相同（U-<U+），故所 加直流试验电压极性不同时，高压引线电晕电流亦不同。 试验表明：40kV下电晕电流负极性较正极性高50%~80%，对 泄漏电流较小之设备（如少油断路器），高压引线电晕电流对 测量结果将起举足轻重之作用，有时甚至出现负值现象。 综上，直流试验电压极性于电力设备泄漏电流测量结果是有影响的。 于油纸绝缘电力设备，采用负极性试验电压有利于发现其绝缘缺陷。 而从消除电晕电流影响角度出发，宜采用正极性试验电压。
五、ZnO避雷器 避雷器
结合ZnO阀片伏安特性分析其用作避雷器的优越性
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图 在正常工作电压下：电阻很高，相当于一绝缘体，可不用串联火花间隙来隔 离工作电压 在过电压作用下：电阻很小，残压很低 老化现象：泄漏电流中有功分量使阀片升温并导致前者随时间渐增从而改变 后者伏安特性以及机械应力原因 热穿现象：阀片因损耗而升温，升温又使阀片电阻下降导致损耗增大，如此 正反馈过程 气候影响：受雨雪凝露尘埃污染，又因避雷器内外电位分布不同，而使阀片 与外部瓷套间产生较大电位差，导致径向局部放电，损坏避雷器 机械强度：瓷套端子机座因设计工艺不良大气腐蚀应力疲劳地震等受机械力 作用出现损坏
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电流互感器型电流传感器（ ） 电流互感器型电流传感器（CT）
宽带型与窄带型
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特点：灵敏度高，信噪比高，较强抗工频磁饱和能力 场合：局部放电在线监测，较高频率（数百k~数M）电流测 量，较小（uA级）电流测量 特点：准确度高，对在线监测精度影响小 场合：电容型设备介损和ZnO避雷器阻性电流测量；工频电 流及其谐波测量，低频（50~250）；小电流（数百uA~数百 mA）
低频电流传感器
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磁敏电流传感器
霍尔器件
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特点：（补偿式）铁心体积小，交直流均可用；结 构灵活，贯穿式或钳式；响应时间短，大电流 （5000A），高频率（1G） 场合： 特点：灵敏度高（数百倍与霍尔），对温度变化较 敏感，需补偿 场合：
磁敏管
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光纤电流传感器（ 光纤电流传感器（OCT） ）
信号预处理
测量放大
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目的：对微小电信号，经高共模抑制比测量放大电路后，可提高抗干扰能力 方法：常用精密测量放大器组成 目的：提高抗干扰能力 方法：对幅频特性要求较高时：二阶压控有源滤波器（巴斯特沃）；相频 （贝塞尔） 目的：抑制共模干扰 方法：局放检测中差动平衡抗干扰技术 目的：信号长电缆传，送经阻抗变换，提高驱动能力 方法：射极跟随器