电容型设备的在线监测

用软件剔除，可引入校正系数
全数字法：可以根据三相泄漏电流之和矢量变化的相位判别出 故障相，电流变化量的相位在故障相电流及其滞后90度的范围 内
5.4 其它在线监测手段
一、气体分析 参照变压器
二、局部放电
主要以脉冲电流法为主 电流传感器安装在低压套管接地线处
小结

介质损耗角正切反映绝缘缺陷的机理 测量介质损耗角正切常用方法 多种参数综合监测
（1）电压电流两路信号采集的同时性
（2）保证在一个周期内均匀采集到整数个点数，以防止出现 频谱泄漏，而导致采样误差
5.3 测量三相不平衡电流
可通过监测三相的三个同类型设备的电流之和来发现某相设 备的绝缘缺陷 认为三相设备绝缘同时劣化的概率小，因此某相设备绝缘劣 化，流经三相的电流将不平衡，则三相电流之和将相应会改 变。
算法原理：基于最小二乘法原理和基于三角函数正交性
现场环境对测试的影响 1、湿度对测量结果的影响 环境湿度大时，电气设备表面的污垢尘埃受潮，导电性增强， 表面电导增大引起较大的电导电流。 湿度大于90％时的损耗角正切会比正常时大2～3倍
2、周围电磁场的影响 采用加屏蔽罩
数字化测量法（软件） 过零电压法 过零时差比较法 正弦波参数法 数字化测量法注意问题：
监测其变化就可以发 现故障
来自百度文库
一、三相不平衡的原因 1、因三相设备绝缘的等效导纳的差别和电源电压不对称而引 起的
I y YA U A YB U B YC U C I u U 0 (YA YB YC )





2、感应电流 各相设备对母线、相邻电器及配电装置其他元件间导纳差异 所引起的
I b YAA U A YBB U B YCC U C




3、谐波的影响 能流过中性点的电流，3K次谐波，主要是三次谐波
可采取滤波措施
测量三相不平衡电流应剔除上述原因所造成的电流之后才是由 绝缘缺陷所引起的不平衡电流 只能发现导纳变化超过10％～15％的绝缘故障
二、监测线路的实现 用硬件剔除不对称和感应电流所引起的不平衡电流
差值电压波形
四、异频电源法 西林电桥的试验电源频率偏离干扰电源（主要指工频电源） 频率。 能产生 50 Hz±ΔHz 固定点频率的电源称为异频电源
注意：电源频率不能离工频太远，也不能离得太近了
五、正弦波参数法 正弦波参数法是通过摸/数转换，将电流、电压信号离散化 后，应用一定的算法，求得正弦波参数即幅值和相角，再计 算出电流与电压的相位差进而算出介质损耗角的一种方法
5.2 介质损耗角正切的监测
一、电桥法 西林电桥法
监测前，先调整C4和R3，使指零仪指零，监测时只要调整C4。
若试验电压中含有某种频率的谐波分量时，欲使电桥平衡必须 是流过检流计的基波电流和谐波电流同时为零，一般情况下是 不可能实现的 例如电源中三次谐波的存在就会使电桥两端始终残存零点到几 毫伏的电压，并且 tan 越大残存电压越大
第五章 电容型设备的在线监测
5.1 概述
电容型设备是重要的输变电设备，包括电力电容器、电容式高 压套管、电容式绝缘电流互感器、电容式电压互感器，耦合电 容器 电力电容器大量用于改善功率因数及降低配电损失等目的，并 为输变电设备不可缺少的器件。电容式套管是大型变压器高压 引线绝缘的核心组件。 监测其介电特性，可以发现处于早期发展阶段的绝缘缺陷
常用介电特性参数：介质损耗角正切，电容值和电流值
常用介电特性参数：介质损耗角正切，电容值和电流值
发现绝缘整体劣化 较为灵敏
给出极化过程介 质结构变化信息
根据介质损耗角正切随电压而变化的曲线可判断绝缘是否受潮， 含有气泡及老化的程度
1表示绝缘良好 2表示绝缘中存在气隙 3表示受潮绝缘
绝缘受潮, 油或浸渍物脏污或劣化变质, 绝缘中有气隙发生放电 等。这些都会使流过绝缘的电流中有功电流分量增大, 从而导致 tan 值增大
影响电流和电压过零的因素有: (1) 谐波频率 (2) 谐波正弦波形畸变率 (3) 谐波初相角 (4) 试品的介质损耗
设置低通滤波单元滤除三次谐波
三、过零电压法 测量两个正弦波在过零点附近的电压差，并由电压差来计算 相位差和介质损耗角正切的方法。 由两个被测正弦波之间的差值电压及正弦波的幅值就可以计 算出两个正弦波的相位差
C X C0U 0 / U X tan U R 0 / U C 0 C0 R0
二、相位差法 1、硬件实现：系统先通过采样电路捕捉电流和电压信号，进入 相位鉴别单元，求出电流电压相位差，进而得出损耗角正切 2、软件实现：过零时差比较法 系统先通过采样电路捕捉电流和电压信号的过零点，然后通过 一系列的逻辑转换电路形成一定宽度的方波信号，方波的宽度 反映了电流和电压信号的相位差。