高压电气设备的在线检测技术
浅析电力系统电气设备在线监测技术
浅析电力系统电气设备在线监测技术摘要：随着我国经济的发展，电力事业也在不断发展，我国目前对电气设备的监测与维修也得到了发展。
目前全国各行各业的发展，使用电负荷一度攀升，而且没有下降的趋势，但是我国电力发展相对比较落后，使得电力发展出现季节性或结构性短缺的现象。
为了使全国不断增加的用电需求得到满足，就必须及时检修出电力系统的缺陷，跟随时代发展的脚步，对电力系统进行合理的调整和修缮，避免损失的发生，保证系统正常安全地运行。
关键词：电力系统；电气设备；在线监测一、电气设备在线监测的基本概念电气设施在线监测技术是在电气设施运行过程中，利用对一般绝缘特性数据介质损耗因数予以测量，在此基础上找出电气设施的运行有无存在异常。
而介质损耗因数对高压电气设施具有一定的影响，但是其可以反映运行过程中设施的问题，同时具有操作便捷的特点。
介质损耗因数理论分为基本的几类：①硬件直接测量相位角，其利用为过零相位对比公式；②软件对检测信号调节后，对测量信号予以参数处理，其依附于谐波分析法。
前者的基本原理为，获取电流与电压信号予以过零整形，在此基础上使其变为过零反转的方波电流及电压，通过或门电路对电流电压过零耗时差异波宽度予以对比，同时计算方波宽参数，在此基础上按照电流电压信号参数得出介质损耗因数。
而后者的基本原理为，电流互感器测检装置末端收集电流信号，收集电压信号后利用滤波以及程控予以放大处理，在此基础上利用同步采样方法进而得出离散参数信号，通过计算机对其予以变换后的基波傅里叶数据计算，最后得出基波相位比率直至计算出介质损耗因数。
二、电力系统电气设备在线监测技术发展现状2.1传统电气设备检修中的缺点采用传统的电气设备检修方法虽然可以防止部分故障的出现，但是，无法使得电气设备达到最佳的状态，导致电气设备停止运行，所以，这就对电力系统的稳定运行造成了非常大的影响，并且也没有办法有效的确保试验的准确性。
由于进行检测的时间通常情况下都是固定的，因此，发生电气设备故障时候有可能是在非检测实践，而这个时候如果出现故障就会致使资源产生极大的浪费，并且也会使得电气设备遭到一定的损伤。
高压电器中直流分量在线监测技术研究
高压电器中直流分量在线监测技术研究近年来，随着高压电器的广泛应用，直流分量对电气设备的安全运行带来了极大的影响。
然而，传统的直流分量监测方法需要对设备进行停机检修、拆卸等繁琐的操作，无法满足现代化生产的需求。
为此，研究人员开始探索将直流分量在线监测技术应用于高压电器中。
直流分量在线监测技术是一种利用现代电力电子器件实现的高准确性、高实时性、无需停机等优点的技术。
它可以实时监测电气设备中的直流分量值，对设备的安全运行起到重要的保障作用。
该技术应用于高压电器中，可以有效地检测电气设备中的直流故障信号，减少故障的发生，提高设备的可靠性和运行效率。
在高压电器中应用直流分量在线监测技术，需要对电气设备的直流分量进行实时监测和控制。
目前，主要有以下两种方法：1. 传感器法传感器法是一种通过安装直流分量传感器来实现直流分量在线监测的方法。
传感器法采用电磁感应原理，监测电气设备内部的电流、电压等参数，计算出直流分量的大小。
该方法需要在电气设备内部安装传感器，会增加电气设备的复杂性和维护成本，但具有较高的准确性和可靠性，适用于高精度监测。
2. 数字信号处理法数字信号处理法是一种基于现代电子技术实现直流分量在线监测的方法。
该方法利用电气设备内部的电磁场分布特点，采用数字信号处理技术，提取直流分量的谐波成分，计算出直流分量的大小。
该方法无需安装传感器，对电气设备的影响较小，但需要对现有电气设备进行一定的改装，适用于对精度要求较低、便于改装的电气设备。
无论采用哪种方法，在直流分量在线监测技术的应用过程中，关键技术的研究和开发具有重要意义。
其中，直流分量传感器的研发、数字信号处理算法的优化、监测系统的稳定性等都是需要注意的技术难点。
近年来，国内外的研究机构和企业已经开始在高压电器中应用直流分量在线监测技术。
例如，中国电力科学研究院已经基于数字信号处理法研发出一种适用于变压器的直流分量在线监测系统，该系统已成功应用于多个变电站中。
高压电气设备在线检测技术分析
得 到 了广泛 的认 可 。 ３ 在线 检 测技 术 的基 本 原理 在 线 检 测 技 术 的原 理 是 ： 在 电力 设 备 正 常 运行 的情 况 下 ， 通 过 测 量常 规绝 缘 特 征参 数 （ 流 过设 备 绝 缘 的 电流 、 电容 量 、 介质 损 耗 因 数ｔ ａ ｎ Ｓ ） ， 从 而反 映 设备 运 行 的状 态 和是 否存 在 问题 。 而影 响 高压 电 气 设备 的主 要参 数 是 介 质 损耗 因数 ｔ ａ ｎ ８ ， ｔ ａ Ｊ １ ８能及 时 反 映设 备 运 行 存在的缺陷 ， 灵敏度高 ， 在线操作控制简单 。 Ｔ ａ ｎ ８在线 检 测 的 原理 主要 有 两 种 ：一 种 是 通 过硬 件 直 接 测 量 相位角 ， 主要有过零点相位 比较法 ， 电压 比较法等 ； 一种是通过软件 对 检 测 信 号 ＭＤ变 换 后 ，用 软 件 对 测量 信 号 进 行 数字 化 处 理 得 到 ｔ ａ ｎ ８值 ， 主要 是 谐 波分 析 法 。 过零相位比较法 的原理 ： 将获取 的电流信号 ｉ 和电压信号 ｕ进 行过零整形 ， 使 之 成 为 过零 翻转 的方 波 Ｉ 和 ｕ， 用一个“ 或” 门 电路 比较 出 Ｉ 和 ｕ过零 时 的 时 间差方 波宽 度 Ｔ （ Ｔ ＝ ９ ０ 。 一 ８ ） ， 用 高频 时钟 脉 冲 读 取 方 波 宽度 Ｔ ，根 据 时 钟脉 冲个 数 ｎ 及 周 期 △Ｔ，用 公 式 Ｔ ＝ ｎ ＡＴ ， 可计算出 Ｔ的宽度 ， 进而根据电压 、 电流信号频率算出 ８ 。 谐 波 分 析法 的测 试 原 理 ： 首先 由高 灵 敏度 的电 流互 感 器 检测 设 备末端引出的电流信号 ，而从 电压互感器二次侧抽取电压信号 ， 经 整形放大 、 低通滤波 、 程控放大后的模拟信号正再经过采样保持 同 步采样 由 ＭＤ转换为离散数字信号， 然后利用计算机对两个离散数 字 信 号 波 形 进行 快 速 傅 里 叶 变 换 ，得 到 两个 信 号 的基 波 傅 里 叶 系 数， 进 一 步求 出两个 基 波 的相 位差 ， 从 而得 到 ｔ ａ ｎ ８ 。 ４影响 ｔ 蛐６在线 测量 精 确 度与 稳 定性 的主要 因 素 ． ４ ． １传 感 器 角 差 及 电 压 采样 信 号 与 一 次 实 际 电压 信 号 间 的角 差， 是 影 响在 线 测量 精 确 度 与稳 定 性 的一 个 主要 因素 。传 感 器角 差 随时 间 、 环境 温 度 、 电磁 干 扰 、 振 动 等 因素 而飘 移 ， 由于 ８ 角极小 ， 传 感器 、 电压 采 样 如 不保 证 其 角 差 ， 则 ８角 测 量 精度 及 稳 定 性 无 法 保
高压开关柜的在线监测与故障诊断技术（三篇）
高压开关柜的在线监测与故障诊断技术高压开关柜是电力系统中重要的电气设备之一，用于控制和保护电力系统中的电器设备。
其在线监测与故障诊断技术的研究和应用对于确保电力系统的稳定运行和故障快速处理具有重要意义。
本文将从高压开关柜的在线监测技术和故障诊断技术两个方面展开论述。
高压开关柜的在线监测技术是指通过传感器和数据采集装置将开关柜的运行状态参数进行实时监测，并通过远程通信技术传输到监控中心，进行实时分析和监控。
其主要包括以下几个方面的内容：第一，温度监测。
高压开关柜中的电器设备在运行时会产生一定的热量，如果温度过高可能导致设备失效或发生故障。
因此，通过设置温度传感器对高压开关柜的关键部位进行温度监测，可以及时发现异常情况并进行预警。
第二，电流监测。
高压开关柜中的电流是电力系统正常运行的基本依据，通过安装电流传感器对高压开关柜中电流进行实时监测，可以掌握设备的运行状态，提前预防设备过载或短路等故障的发生。
第三，压力监测。
高压开关柜中的气体压力是其正常运行的重要参数，通过安装压力传感器对高压开关柜中的气体压力进行监测，可以及时发现气体泄漏或压力异常，防止设备损坏或发生爆炸等事故。
第四，湿度监测。
高压开关柜中的湿度会影响设备的绝缘性能和运行稳定性，通过安装湿度传感器对高压开关柜中的湿度进行监测，可以及时发现湿度过高或过低的情况，采取相应的措施保障设备的正常运行。
高压开关柜的故障诊断技术是指通过监测和分析高压开关柜运行时产生的信号，判断设备是否存在故障，并通过相应的算法和方法对故障进行诊断和定位。
其主要包括以下几个方面的内容：第一，振动分析。
高压开关柜在运行时会产生一定的振动信号，通过对振动信号进行分析，可以判断设备是否存在运行不稳定、松动或其他故障。
第二，红外热像技术。
通过红外热像仪对高压开关柜的外观进行拍摄，可以观察设备局部温度分布情况，通过温度异常点的识别和定位，判断设备是否存在故障。
第三，气体分析。
高压开关柜在运行时会产生一定的气体，通过对开关柜内气体的成分和浓度进行分析，可以判断设备是否存在绝缘失效、短路故障等情况。
论高压电气设备绝缘在线监测装置应用
论高压电气设备绝缘在线监测装置的应用摘要: 对高压电气设备绝缘的在线监测技术的应用现状和最新进展进行了较为全面的介绍,本文介绍了高压电气设备绝缘在线监测系统的监测方法、主要绝缘信号采集处理以及监测系统功能 ,对变电站中主要设备(避雷器、电容型设备、变压器、gis等)的监测要点进行了分析 ,这对电力企业提高设备的运行可靠性 ,减小设备的运行维护成本 ,延长设备绝缘寿命有其参照意义。
关键词:在线监测;诊断;高压电气设备1.引言高压电气设备在电网中具有举足轻重的地位 ,如果其绝缘部分缺陷或劣化 ,将会发生影响设备和电网安全运行的绝缘故障或事故。
因此 ,在设备投运后 ,传统的做法是定期停电进行预防性试验和检修 ,以便及时检测出设备内部的绝缘缺陷 ,以防止发生绝缘事故。
但是 ,随着电网容量的增大 ,高压电气设备的急剧增加 ,传统的预防性试验和事后维修已不能满足电网高可靠性的要求。
同时 ,由于高压电气设备的绝缘劣化是一个累积和发展的过程 ,在很多情况下预防性试验已无法发现潜在的缺陷。
2.高压电气设备的绝缘在线监测2.1.1 发电机的绝缘在线监测绝缘是发电机事故概率最高的部分。
就目前国内情况来看 , 200mw 以上的发电机定子绕组的故障率高达 40 %, 其中电气方面占主要因素 , 国内外均把绝缘作为发电机在线监测的主要项目。
现在广泛采用局部放电来监测发电机绝缘状况。
在发电机中 , 楔形体松动、槽放电、绕组断股放电、端部电晕放电、绝缘过热和污染都能通过局部放电试验检测出来。
由于抗干扰技术和检测技术的不同 , 也就有了不同形式的局部放电监测仪器 , 它们之间监测效果也有差异。
目前 , 在发电机绝缘局部放电监测仪方面 , 西方的一些国家 , 如加拿大 ris公司和adwel 公司的 pda 产品、德国 ldic 公司的 pd产品、瑞士pdtech公司的pdm产品较为成熟 , 不仅能监测局部放电幅值 , 还能检测出放电的相位、频率等参数并有相应的波形显示,这些产品在世界很多大中型发电机上组运用。
变电站高压电气设备绝缘在线监测技术探析
变电站高压电气设备绝缘在线监测技术探析随着电力行业的不断发展，变电站作为电力系统的重要组成部分，承担着输配电、转换电能等重要功能。
而变电站高压电气设备作为保障电力系统正常运行的关键设备，其状态的稳定与安全直接关系到电网的稳定性和可靠性。
对于变电站高压电气设备的绝缘状态监测尤为重要。
本文将就变电站高压电气设备绝缘在线监测技术进行探讨，以期为相关从业人员提供一定的参考。
一、绝缘状况监测的重要性绝缘状况是影响高压电气设备安全运行的关键因素之一。
随着设备的使用，其绝缘老化、污秽、表面放电等情况会逐渐产生，这些因素都可能影响设备的绝缘状态，进而可能导致设备的故障甚至事故发生。
对于高压电气设备的绝缘状态进行实时、准确的监测就显得尤为重要。
传统的检测手段主要是通过定期的绝缘电阻值测量、超声波检测等方法来进行检测，但这种方式存在着检测频率低、难以实现在线监测等缺点。
需要引入更为先进的绝缘状态在线监测技术，以提高检测的精度和准确性，同时实现对设备状态的实时监测，从而有效预防设备事故的发生。
二、绝缘在线监测技术的发展现状目前，针对高压电气设备绝缘状态在线监测技术已经取得了一定的进展，主要有以下几种技术：1. 红外热像技术红外热像技术是一种通过测量物体表面的红外辐射来反映其表面温度分布的技术。
在绝缘状态监测中，可以通过红外热像仪对设备表面温度进行监测，从而间接反映设备的绝缘状态。
通过对设备表面温度异常的监测和分析，可以及时发现设备的绝缘故障情况，采取相应的措施进行处理。
2. 超声波技术超声波技术是一种通过检测物体内部声波反射和透射信号来反映其内部结构和状态的技术。
在绝缘状态监测中，可以利用超声波探测设备内部介质的声波传播情况，从而判断设备的绝缘状态。
通过对设备内部超声波信号异常的监测和分析，可以实现对设备绝缘状态的在线监测。
3. 物联网技术物联网技术是一种通过传感器、通信技术等手段将各种设备、物体进行互联互通的技术。
电气设备的在线检测
电气设备的在线检测
要：随着电网的发展，电力设备的结构也越来越复杂，自动化程度越来越高，各子系统的关系也越来越密切，一旦设备的某个部分在运转过程中出现故障，就很可能中断生产，造成巨大的经济损失，甚至带来灾难性的后果。
为确保电力系统安全、经济、稳定运行，对设备故障的在线监测诊断将显得尤为必要。
为此，本文作者主要就电气设备实施在线检测要求、步骤进行了阐述，同时通过实例分析得出了其良好的效果。
关键词：电气设备；在线检测
引言
在线监测系统主要由绝缘在线监测装置、避雷器绝缘在线监测装置、断路器在线监测装置组成，并涵盖变电站主要电气设备绝缘状态参数的监测，监测参量多、功能齐全。
电力设备在线监测系统是指在设备使用期内连续不断检查和判断设备状态，预测设备状态发展趋势的系统。
系统通过工控机及系统集成软件，对各监控装置的动态参数进行集成，建立变电站设备状态综合数据库，自动生成设备状态参数报表和变化趋势曲线，对设备状态的历史参数进行横比缺，趋势分析和相对比较相结合，实现设备状态的初步诊断，为专家诊断系统提供开放性平台，通过网络，现设备的远程/现场状态监测、诊断和评估。
1．实施在线检测的要求:。
10kV高压开关柜无线测温技术
10kV高压开关柜无线测温技术发布时间：2022-11-11T07:07:39.811Z 来源：《新型城镇化》2022年21期作者：阳康[导读] 本文选择KYN型开关柜作为研究对象，而K、Y、N分别是铠装式金属封闭开关设备、移动式结构以及户内装置。
国网湖北省电力有限公司潜江市供电公司湖北潜江 433100摘要：在电力系统当中，10kV高压开关柜是一项非常关键的内容，其运行质量会对整个电力系统的安全、稳定运行造成直接的影响，但在实际运行中，受到诸多因素的影响，10kV高压开关柜非常容易出现发热故障，从而对其正常运行造成不利影响。
而为了对这种情况加以改善，还需要利用无线测温技术对10kV高压开关柜进行实时的监测，使故障隐患能够及时的排除，这对于电力系统的安全、稳定运行具有非常重要的意义，所以，有必要针对相关内容进行深入的研究。
关键词：电气设备；高压开关柜；无线测温技术一、10kV高压开关柜无线测温系统的整体设计1.1整体设计本文选择KYN型开关柜作为研究对象，而K、Y、N分别是铠装式金属封闭开关设备、移动式结构以及户内装置。
根据10kV高压开关柜的安全运行需求，10kV高压开关柜的整体设计必须从体积、绝缘性能、成本以及可靠性等方面给予考虑。
针对系统的设计分析，主要由3部分组成，即高压测发射端、低压侧接收端以及上位机数据处理控制。
这一设计考虑到KYN型开关柜所具备的6个梅花触头，并提供了蓝牙数据传输通道。
由于选取了CT互感器作为高压侧电源，DS18B20温度传感器测量触头温度，系统由此能够准确反映触头温度变化。
1.2温度传感器的选择一般工业场所使用的温度传感器主要有热电偶温度传感器、热电阻温度传感器、热敏电阻温度传感器以及集成温度传感器等。
整合多个传感器可以发现，每一个传感器自身都有明确的温度测量范围。
明确的温度测量范围值，可以认知其传感器的适应温度环境的变化程度。
结合设计成本和难度，绝大多数10kV高压开关柜无线测温系统都会选择应用DS18B20温度传感器。
高压电缆接地电流在线监测技术方案
高压电缆接地电流在线监测技术方案一、技术背景及意义高压电缆在输电过程中难免会出现各种故障和隐患，其中一种较为普遍的故障就是接地故障。
接地故障是指电缆中的导体与地面之间发生电气连通的故障，这种故障如果不及时发现和处理，就可能会给设备带来损害，甚至危及人员的生命安全。
目前，为了预防和及时发现高压电缆接地故障，传统的方法是利用接地线圈进行周期性的检测，但这种方法的缺点是检测的范围狭窄，检测效率低，且只能检测直流接地故障。
为了弥补传统检测方法的不足，近年来出现了一种新的技术——高压电缆接地电流在线监测技术。
高压电缆接地电流在线监测技术是利用传感器监测电缆的接地电流，并将监测结果通过数据传输技术传送到监测系统进行实时处理和显示，可以检测交流、直流接地故障，并可以对接地故障进行精准定位，提高故障检测的效率和准确性，减少故障带来的损失。
二、技术方案高压电缆接地电流在线监测技术方案的组成部分包括：传感器、数据采集装置、监测系统和数据处理分析软件。
1. 传感器传感器是高压电缆接地电流在线监测技术的核心部分，其主要作用是测量电缆接地电流并将测量结果转换为电信号，通过信号电缆传输给数据采集装置。
传感器的选择需要结合实际情况考虑，一般有两种类型的传感器可供选择：磁环型传感器和霍尔型传感器。
（1）磁环型传感器磁环型传感器主要是通过使用磁性环监测电流的变化，具有测量范围大、线性度高、抗干扰能力强等优点，并且适用于测量高压电缆的接地电流。
（2）霍尔型传感器霍尔型传感器是一种基于霍尔效应测量电流的传感器，其优点是电路简单、响应速度快、抗干扰能力强等，特别适用于直流电缆的接地电流测量。
2. 数据采集装置数据采集装置是将传感器测量得到的电信号采集、放大和处理后，通过数据传输技术传送到监测系统。
数据采集装置包括模拟部分和数字部分两大部分。
模拟部分主要是将传感器输出的电信号放大处理，并滤掉干扰信号。
数字部分则将模拟信号进行数字化，再进行压缩、存储和传输处理。
高压电气设备绝缘状况的在线监测
高压电气设备绝缘状况的在线监测摘要：随着我国各项事业的不断发展，电力在期间发挥着举足轻重的作用，高压电气设备绝缘状况的检测显得尤为重要，本文介绍了高压电气设备绝缘在线监测的定义以及现有系统所存在的不足之处，并针对其中的主要部分提出了详细的可行性建议，对保障我国高压电气设备的正常运行有重要意义。
关键词：高压电气绝缘监测建议中图分类号：tm211、前言电的发明在人类发展史上是一项有着重大意义的事情，至今在各个领域都发挥着重要的作用，高压电气设备由于其有一定的危险性，所以在设备运行中一定要做好监测工作，防止意外发生。
设备运行的良好与否直接关系到整个电力系统的能否正常运行，而且威胁电力系统正常运行的最大隐患在于设备的绝缘问题。
在设备运行过程中一旦发生绝缘缺陷，所造成的后果是无法想象的，所以要通过对设备进行定期的维护检修来实现设备使用寿命的延长。
但是随着国民经济水平的不断提高，传统方法已经满足不了日益增长的需求了，所以需要不断进行理论和技术上的改革创新才能紧跟时代步伐，不断克服困难，这也是本文的写作意图之一。
2、高压电气设备绝缘状况在线监测的定义及发展概况高压电气设备绝缘在线监测技术是指利用电子技术、计算机处理技术和传感技术等对于在运行状态的高压电气设备的各部分的各种特征参数进行动态监测，有效分析诊断出高压电气设备运行状态并能及时制定相应解决措施的技术。
监测的主要参数是电气设备的介损值，监测主要分为两部分：一是数据和信息的采集处理；二是将采集的数据利用适当的方法计算出各种参数，判断出设备运行状态并据此制定相应的解决方案。
从上世纪七十年代开始，在线监测技术在国外得到了迅猛的发展，并逐步被引入到了国内，但是由于当时科技水平较低，效果也不甚明显。
计算机的出现极大促进了监测技术的提升，水平不断提高。
根据笔者总结，其发展历程主要经历了以下三个阶段：（1）70年代的带电测试阶段。
（2）始于80年代的数字化电气信号阶段。
高压开关柜的在线监测与故障诊断技术（二篇）
高压开关柜的在线监测与故障诊断技术高压开关柜是电力系统中非常重要的电气设备。
现代电力系统对电能质量的要求越来越高，相应地对高压开关柜的可靠性也提出了更高的要求。
同时，随着传感器技术、信号处理技术、计算机技术、人工智能技术的发展，使得对开关柜的运行状态进行在线监测，及时发现故障隐患并对累计性故障做出预测成为可能。
它对于保证开关柜的正常运行，减少维修次数，提高电力系统的运行可靠性和自动化程度具有重要意义。
高压开关柜分户内式和户外式两种，10kV及以下多采用户内式，根据一次线路方案的不同，可分为进出线开关柜、联络开关柜、母线分段柜等。
10kV进出线开关柜内多安装少油断路器或真空断路器，断路器所配的操动机构多弹簧操动机构或电磁操动机构，也有配手动操动机构或永磁操动机构的。
不同的开关柜在结构上有很大的差别，这将影响到传感器的安装和选择。
1.高压开关柜的故障表现及其原因调查统计表明，高压开关柜的故障主要有以下几类：（1）拒动、误动故障：这种故障是高压开关柜最主要的故障，其原因可分为两类：一类是因操动机构及传动系统的机械故障造成；另一类是因电气控制和辅助回路造成。
（2）开断与关合故障：这类故障是由断路器本体造成的，对少油断路器而言，主要表现为喷油短路、灭弧室烧损、开断能力不足、关合时爆炸等。
对于真空断路器而言，表现为灭弧室及波纹管漏气、真空度降低、切电容器组重燃、陶瓷管破裂等。
（3）绝缘故障：表现为外绝缘对地闪络击穿,内绝缘对地闪络击穿，相间绝缘闪络击穿，雷电过电压闪络击穿，瓷瓶套管、电容套管闪络、污闪、击穿、爆炸，提升杆闪络，ＣＴ闪络、击穿、爆炸，瓷瓶断裂等。
（4）载流故障：7.2～12ｋＶ电压等级发生载流故障主要原因是开关柜隔离插头接触不良导致触头烧融。
（5）外力及其他故障：包括异物撞击，自然灾害，小动物短路等。
2.高压开关柜的监测与诊断方法针对高压开关柜的不同故障类型，相应有不同的故障检测方法：（1）机械特性在线检测，其监测的内容有：合、分闸线圈回路，合、分闸线圈电流、电压，断路器动触头行程，断路器触头速度，合闸弹簧状态，断路器动作过程中的机械振动，断路器操作次数统计等。
10kV～35 kV高压开关柜局部放电在线监测装置技术标准
目录1范围 (2)2规范性引用文件 (2)3术语和定义 (2)4使用条件 (3)5技术要求 (4)6试验 (5)7 附则 (5)附录A dB与mV之间换算关系 (6)附录B 编制说明 (7)10kV～35 kV高压开关柜局部放电在线监测装置技术规范1范围本标准适用于在发电厂和变电站现场条件下，处于运行状态的10kV～35kV电压等级以局部放电为主要测试项目的高压开关柜设备中在线监测装置选型。
本标准适用于指导中国南方电网有限责任公司系统内开展以局部放电为主要测试项目的高压开关柜在线监测装置技术要求。
环网柜、箱式配电变压器的局部放电在线监测装置技术要求可参考本标准执行。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括刊误的内容）或修订版均不适用于本标准。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB 50150 电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB3906-1991 3~35kV交流金属封闭式开关设备GB/T16927.1-1997 高电压试验技术一般试验要求GB/T16927.2-1997 高电压试验技术试验程序GB/T 4208 外壳防护等级（IP代码）GB/T 17626 电磁兼容试验和测量技术GB/T 2423 电工电子产品环境试验GB 2421 电工电子产品基本环境试验规程GB 11022 高压开关设备通用技术条件DL417-91-1991 电力设备局部放电现场测试导则DL/T404-1997 户内交流高压开关柜订货技术条件Q/CSG1 0007-2004 电力设备预防性试验规程3术语和定义3.1 局部放电partial discharge局部放电在本标准中指的是发生在开关柜内部绝缘结构中局部区域的现象，包括绝缘表面和绝缘内部的放电。
在本标准中的局部放电范畴包括导体表面电晕、绝缘表面爬电及内部气隙放电等类型，属于广义概念。
试析高压电气设备的在线检测技术
单
Ｔ ａ ｎ ６在 线检 测 的原理 主要 有两 种 ： 一 种是 通过 硬件 直接 测量相 位 角 ， 主 要 有过 零点 相位 比较法 ， 电压 比较法 等 ； 一种 是通过 软件 对检 测信 号Ａ ／ Ｄ 变换 后， 用软 件对 测 量信 号进 行 数字 化处 理得 到ｔ ａ ｎ６值 ， 主 要 是谐 波分 析法 。
４ ． １传感 器 角差 及 电压采 样 信号 与一 次实 际电压 信号 间 的角 差 ， 是 影响 在线 测量精确 度与 稳定性 的一个 主要 因素 。 传感器 角差 随时 间、 环境 温度 、 电磁 干扰 、 振动 等 因素而飘 移 ， 由于 ６角极小 ， 传 感器 、 电压 采样如 不保证 其角差 ， 则 ６角 测量 精度 及 稳定性 无 法保 证 。 ４ ． ２ 电磁 场 干扰 的 影响 。 运 行条 件 下带 电测 量 时 电场干 扰可 能对 试 品 电 容 电流幅值 影响不 明显 ， 但对 相位 影响不 可忽略 ， 特别 是对 高压 电气设备 所 以 需对 信号线 加强屏 蔽 以减少 电场 干扰 外 ， 还 应分析 不 同设备 处于 不同 电场影 响 程度 不 同的规 律 ， 采取 多种切 实有 效 的抗 干扰 措施 。 ４ ． ３谐 波 的影响 。 实测 证 明 ， 各种 类型 的谐 波 造 成被 测信 号失 真 ， 如 零点
数ｎ 及周期△Ｔ， 用公式Ｔ ＝ｎ ＡＴ， 可计算出Ｔ 的宽度 ， 进而根据 电压 、 电流信号
频 率 算 出 ６。 谐 波分析法 的测试 原理 ： 首先 由高灵敏 度的 电流互感器 检测设 备末端 引 出
的 电流信号 ， 而从 电压 互感器 二 次侧抽 取 电压 信号 ， 经整 形放大 、 低 通滤 波 、 程
在线监测的原理及方法
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力根保通据护过生高管产中线工资敷艺料设高试技中卷术资配0料不置试仅技卷可术要以是求解指，决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高高与中中带资资负料料荷试试下卷卷高问总中题体资，配料而置试且时卷可，调保需控障要试各在验类最；管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下，安与要全过加，度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高；试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中，核资或对料者定试对值卷某，弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试，.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置，弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误，试高要方中求案资技，料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高，术料课中并中3试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术，管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高，案中为；资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资，管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装，工置合作调理并试利且技用进术管行，线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确：指灵在导活分。。线对对盒于于处调差，试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷，术调应问试采题技用，术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔，变开需压处要器理在组；事在同前发一掌生线握内槽图部内纸故，资障强料时电、，回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资，料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而，与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检，卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
高压电气设备绝缘在线监测技术的工作原理及应用特点
高压电气设备绝缘在线监测技术的工作原理及应用特点摘要：绝缘监测是保障高压电气设备运行安全的一道重要屏障。
近年来，随着电子技术、计算机应用技术以及互联网技术等先进信息通信技术的迅速兴起，为高压电气设备绝缘在线监测技术的创新发展和广泛应用创造了有利条件，奠定了技术基础。
与传统的高压电气绝缘试验检修方式相比，在线监测技术不仅安全系数更高，监测过程中的自动化程度和准确度也更高。
因此，更适用于无人值守状态下实时监测电气设备工作状态是否正常，大大提高了电气设备监测工作的效率，降低了传统监测工作中诸如停电、重复性工作等发生的可能性，促进了电气设备监测工作由传统计划检修向先进的状态监测转变。
关键词：高压电气设备；绝缘；在线监测技术；原理一、高压电气设备绝缘在线监测技术概述在线监测技术早期始于国外发达国家，时间上大致为 20世纪 70年代，当时这一技术的主导研究方向是设法减少因预防性试验而带来的停电时间和停电次数，以此提高电气设备供电的可靠性。
由于受到时代条件的限制，这项技术在当时的水平还较低，监测手段和方法也比较简单。
此后，随着计算机通信技术和网络技术的飞速发展，在线监测技术取得了长足进步，在线监测工具不断创新，在线监测技术水平显著提高。
如今，在线监测技术已经在世界上很多国家的高压电气设备绝缘监测中广泛应用。
从绝缘在线监测技术的历史演进来看，可将这一技术分为三个发展阶段：第一阶段是带电测试阶段，目标简单而明确，即希望不停电就可以实现对电气设备绝缘参数的直接测量，时间是在 20世纪 70年代；第二阶段可以看做带电测试专用仪器的出现阶段，在这一阶段，利用传感器可以实现将测量对象的参数转换成电器信号，将测试仪器接入回路的传统测量方式被这种新的方式取代了，这一阶段的时间集中于 20世纪 80年代；到了 20世纪90年代，绝缘在线监测技术的发展进入到了第三个阶段，在这一阶段里，微机多功能绝缘在线监测系统开始在生产领域中应用，而后随着计算机技术的深入发展和应用，传感技术、数字采集技术、数字处理技术等也被应用到在线监测技术领域中，使电气设备在线监测的绝缘参数更加趋于丰富。
高压电气设备在线检测技术论文
高压电气设备在线检测技术的探讨【摘要】在一定的时间段内在要对电网的运行情况进行检查，进而获得一些相对比较准确的数据信息，来判断电网性能的好坏，因此在这种情况下，电力监测设备应运而生，有很好的市场前景。
基于此，本文对高压电气设备的在线检测技术进行了探讨。
【关键词】高压电气设备在线检测技术在对高压电器设备进行各方面的性能检测过程中，要遵循“在线检测”的工作原理，即此刻运行的高压转变成试验电压。
由于在检测的整个过程中，电系统始终都在得电状态，所以检测的工作人员可以参考设备的基本性能，也就是其绝缘性能，来为再次试验确定所需要的项目以及工作时间，这样可以减少试验设备给以后正常运行所产生的一些不必要的负面作用，与此同时，也能够精确地掌握设备运行时所处的各种情况，来提高电力设备运行过程中实效性。
一、传统的预防性试验存在的问题（一）程序冗杂。
由于监测时所需要的时间比较长，所以说技术人员技能的高低对检测结果是否准确有着必然的关系。
（二）耗时较长。
传统的试验要检测出系统中存在的问题，需要很长时间才能够检测出来。
（三）电压较低。
在试验时，整个电系统的电压都会降低，而且在实验过程中还会经常性的断电，这样很难检测出设备在运行时的电场、磁场、温度等的真实情况，影响判断的准确性。
（四）停电操作。
试验必须在断电的情况进行并且完成，可是由于一些特殊的电力设备，他们不容易被断电，所以会漏掉对他们的检测，这给以后的安全留下的隐患。
二、高压设备在线检测的技术（一）电容型高压电气设备在对此类的设备进行醒监测时，其核心技术就是检测一些电容型高压设备的tgδ以及c值，比如说：高压藕合电容器，还有电容套管等等。
微型计算机是整个检测系统关键，首先检测电压值uu，紧接着就要检测电流值ui。
对uu和ui进行零转换的实地操作，对所得到的各种数据进行处理，处理方法主要有积分法、计数法等等，最终要把先前的uu和ui转换后的uu和ui进行比较，这样就获得了检测设备的tgδ以及与c值。
电力系统电气设备在线监测技术分析
电力系统电气设备在线监测技术分析摘要：随着科学技术的发展，电力系统的设备发展开始逐渐进入新章程，然而电气设备的安全和运行情况也成为需要关注的问题。
本文主要探讨怎样加强电气设备在线监测技术，使得传统技术如何能够跟随时代的发展，提高电力系统电气设备在线监测技术，通过对电气设备在线监测技术的原理和电气设备在线监测技术的优点进行分析，提出了要通过对运行状态的检测、预测和评估运行状态和发展线电力系统电气设备在线监测技术发展。
关键词：电力系统；在线监听；技术分析引言：目前全国各行各业的发展，使得电力系统得到广泛应用，但是由于我国用电量大，并且呈现持续上升的状态，与此同时电力系统发展不完善，使得在某些区域会出现电力短缺现象。
为了提高电力利用率，使得电力资源合理分配，必须合理运用电力设备在线监听技术，该技术是解决电力短缺的有效手段，可以确保系统能够正常安全运行。
一、电力系统电气设备在线监测技术发展现状（一）电气设备在线监测技术的原理电气设备在线检测技术的原理：主要是通过对计算机灵活地运用，把电力系统作为一种监测工具，经过计算机的收集、整理和转输等操作，把原有的低级模式升级为更高级的模式，达到可以远距离进行监控调试的目的。
该技术具有颇多优点，例如能够完美契合社会发展的潮流，对电力系统合理应用的同时，在人员控制上，也不需要太多的技术工人，这样的技术更可观的为电气设备的工作及运行带来了便利。
综上所述，学习掌握该技术的具体操作原理，再与高级数据模式相结合，才能够使得远距离监测技术手段更加标准。
（二）电气设备在线监测技术的优点在电力系统的正常运行中，在线监测技术能够监视运行中的设备，全面严格地监视其运行状态，与对应的数据命令一起记录电气设备每个时间点的反映情况，因此可以准确把这个作为研究的对象，减少能源的浪费等问题，使电器能够尽可能保持最佳状态，减轻强制维护的现象，由此可以通过应用电力系统来实现更高的经济利益，取得重要成果。
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高压电气设备绝缘在线监测的探讨教程来源：作者：点击：555次时间：2008-12-2910:57:54电力系统的供电可靠性关系到国计民生，如何有效地保障电力系统的安全、可靠运行一直是电力部门的一个重要课题，而高压设备的安全运行是整个系统安全运行的基础。
高压电气设备在电网中运行时，如果其内部存在因制造不良、老化以及外力破坏造成的绝缘缺陷，会发生影响设备和电网安全运行的绝缘事故。
因此，在设备投运后，传统的做法是定期停电进行预防性试验和检修，以便及时检测出设备内部的绝缘缺陷，防止发生绝缘事故。
但是，随着国民经济的发展，社会对电力供应的可靠性要求越来越高，电力系统也逐渐发展壮大，传统的定期停电进行预防性试验的做法已不能满足电网高可靠性的要求。
随着科学技术的发展，提出了高压电气设备绝缘在线监测的概念，并得到业内人士的欢迎，其技术也得到了迅速发展。
我公司所辖的多个500kV变电站自1998年开始使用这一技术，取得了一些经验和较好的效果。
根据在线监测系统的监测结果，发现了500kV—200kV多台电流互感器介损严重超标、1台500kV避雷器泄露电流严重超标的缺陷。
2高压电气设备绝缘在线监测技术研究的发展概况国外许多电力公司从上个世纪70年代就开始研究并推广应用变电设备在线监测技术，主要目的就是减少停电预防性试验的时间和次数，提高供电可靠性。
但当时的设备简陋，测试手段简单，水平较低。
随着计算机技术的飞速发展，在线监测设备产品不断更新完善，在线监测技术水平不断提高。
到目前为止，许多国家已广泛使用线监测技术手段。
在近几年来召开的历届国际高电压技术学会（ISH）及亚洲绝缘诊断会（ACEID）上，有关电气设备绝缘在线监测与状态检修方面的论文占有相当大比例。
绝缘在线监测技术的发展大体经历了3个阶段。
（1）带电测试阶段。
这一阶段起始于70年代左右。
当时人们仅仅是为了不停电而对电气设备的某些绝缘参数（如泄露电流）进行直接测量。
设备简单，测试项目少，灵敏度较差。
（2）从80年代开始，出现各种专用的带电测试仪器，使在线监测技术从传统的模拟量测试走向数字化测量，摆脱将仪器直接接入测试回路的传统测量模式，取而代之的是使用传感器将被测量的参数直接转换成电器信号。
（3）从90年代开始，随着计算机技术的推广使用，出现以计算机处理技术为核心的微机多功能绝缘在线监测系统。
利用计算机技术、传感技术和数字波形采集与处理技术，实现更多的绝缘参数在线监测。
这种在线监测信息量大、处理速度快，可以对监测参数实时显示、储存、打印、远传和越线报警，实现了绝缘在线监测的自动化，代表了当今绝缘在线监测的发展方向。
到目前为止，大量的在线监测的技术已经在电力系统设备缺陷检测中得到广泛应用，并有了一定的经验。
如变压器油在线色谱分析、电气设备的红外测温技术等已经非常成熟，并在检测设备的绝缘性能中发挥了重要的作。
在国内，在线监测技术的开发与应用始于上世纪80年代。
由于受当时整体技术水平的限制，如电子元件的可靠性不高，计算机应用刚刚起步，当时的在线监测技术水平较低。
80年代末曾在国内掀起了第一个应用高潮，后来由于种种原因又漫漫冷了下来，到90年代中期处于一个低落时期，但是一些厂家和科研院校并没有放松对该项技术的研究，各地的供电部门也陆续引入在线监测技术。
到2000年后，随着在线监测技术的不断成熟及客观的需要，在线监测技术又开始重新被大家所重视，目前，在国内很多地区都开展了这项工作。
3基本原理“3．1基本原理 高压电气设备绝缘在线监测技术是在电气设备处于运行状态中，利 用其工作电压来监测绝缘的各种特征参数。
因此，能真实的反映电气设备绝缘的运行工况， 从而对绝缘状况作出比较准确的判断。
高压电气设备绝缘在线监测主要检测参数是电气设 备的介损值，其测量原理大都使用硬件鉴相既过零比较的方法。
目前的绝缘在线监测产品 基本都是用快速傅立叶变换（FFT ）的方法来求介损。
取运行设备 PT 的标准电压信号与设 备泄露电流信号直接经高速 A/D 采样转换后送入计算机，通过软件的方法对信号进行频普 分析，仅抽取50HZ 的基本信号进行计算求出介损。
这种方法能很好地消除各种高次谐波 的干扰，测试数据稳定，能很好地反映出设备的绝缘变化。
对于设备物理量（如变压器油 温、气体含量等）的在线监测则是通过置放传感器探头的方法采集信号，并转换成数字信 号送入计算机分析处理。
3．2系统的一般功能 近几年研制的高电压设备绝缘在线监测系统既能对带电设备 的绝缘特性参数实时测量，又能对获取数据进行分析处理。
一般具有以下功能a 测量避雷器在运行中的容性电流和阻性电流变化情况，掌握其内部绝缘受潮以及阀 片老化情况。
b 测量 CVT 、耦合电容器、电流互感器、套管等容性设备的泄漏电流和介质损耗， 掌握其内部受潮和绝缘老化及损坏缺陷。
C 测量充油设备绝缘油的内部可燃性气体变化情况，掌握设备内部有无过热、放电等 缺陷情况。
但对整套在线测量系统来说，要保证其测量准确、性能稳定，其必须达到以下性能：d 检测阻抗稳定，不受变电站强电磁干扰的影响，在系统操作过电压、雷电过电压 作用下具有自保护性，不发生性能变化和软件损坏现象。
e 检测信号传输好，不发生失真和对其附近的其他信号有影响，同时也不受其他信号 的干扰。
f 具有专家分析功能，智能化判断设备内部绝缘状态。
g 系统分析数据能够远程传输，实现数据共享。
4监测设备要点分析4.1避雷器 目前变电站使用的氧化锌避雷器绝大部分不再有串联间隙，MOA 运行 期间总有一定的泄漏电流通过阀片，加速阀片老化；而受潮和老化是 MOA 阀片劣化的主 要原因。
检测 MOA 泄漏全电流和阻性电流能有效地反应 MOA 的绝缘状况，在电流测量 反映整体严重受潮现象，早期老化时阻性电流增加较多，全电流变化则不明显。
在正常运 行情况下，流过避雷器的主要电流为容性电流，阻性电流只占有很小的一部分，约为10%- 20%左右。
阻性分量主要包括：瓷套内、外表面的沿面泄漏，阀片沿面泄漏及其本身的非 线性电阻分量，绝缘支撑件的泄漏等。
当阀片老化、避雷器受潮、内部绝缘部件受损以及 表面严重污秽时，容性电流变化不多，而阻性电流却大大增加。
避雷器事故主要原因是阻 性电流增大后，损耗增加，引起热击穿。
所以测量交流泄漏电流及其有功分量是现场检测 避雷器的主要方法，预防性试验规程也将氧化锌避雷器（MOA ）运行中泄漏电流”的测量 列入预试项目。
4.2CVT、耦合电容器、电流互感器、套管等容性设备测量CVT、耦合电容器、电流互感器、套管等容性设备介质损失角正切值是一项灵敏度很高的试验项目，它可以发现电气设备绝缘整体受潮、绝缘劣化以及局部缺陷。
绝缘受潮缺陷占用电容型设备缺陷的85.4%，这是由于电容型结构是通过电容分布强制均压的，其绝缘利用系数较高，一旦绝缘受潮往往会引起绝缘介质损耗增加，导致击穿。
绝缘最终击穿的发展速度非常快，然而绝缘劣化一般具有以下一些基本特征：a绝缘介质损耗值会增加，由此以及其他原因产生的热量最终可能导致绝缘的热击穿。
测量绝缘损失角正切值（tgδ）可以检测介质损耗的变化。
b绝缘中可能伴随有局部放电和树枝状电的发生。
放电量很大的局放通常只是在有雷电或者操作过电压存在以及绝缘损坏的过程中才出现，通过tgδ测量可以反映由此产生的介质损耗。
c绝缘特性受温度变化的影响增大。
绝缘温度系数决定于绝缘本身的型式，大小和绝缘状况，对于特定的电压等级和绝缘设计，由于绝缘劣化导致温度系数的增加，tgδ值的温度非线性和灵敏度都会增加。
因而，影响绝缘温度的所有因数（介质损耗、环境温度、负载变化等）对于老化的绝缘tgδ值的影响都更加显著。
对于具有电容式绝缘的设备，通过其介电特性的检测可以发现尚处于比较早期发展阶段的缺陷。
研究表明，在缺陷发展的起始阶段，测量电流增加率和测量介质损耗正切值变化所得的结果一致，都具有很高的灵敏度；在缺陷发展的后期阶段，测量电流增加现象和电容变化的情况一致，更容易发现缺陷的发展情况。
5案例介绍目前，我公司管辖9座500kV变电站和13条线路。
我公司管辖的500kV变电站于上世纪90年代后期开始对部分变电站安装高电压设备绝缘在线监测装置。
以500kV潍坊变电站高压设备状态监测系统为例，介绍其安装及运行情况。
500kV潍坊变电站高压设备状态监测系统自1988年投运，投运之初系统不完善，且部分高压设备实际并未接入运行，造成运行不可靠，没有发挥应有的作用。
2001年我们投资对系统进行改造，安装了一套CIE—2000型绝缘在线监测系统。
5.1系统介绍5.1.1CIE—2000型绝缘在线监测系统分三大部分。
第一部分是就地信号采集单元，第二部分是前台处理系统，第三部分为远程数据分析和传输系统。
前台处理系统通过工业总线控制就地信号采集单元，用多种形式显示，直观对比当前与历史数据曲线，并由内部局域网或向远程数据分析和传输系统传送。
诊断软件通过WEB远程下载变电站当前、历史数据，并可接入山东电力超高压公司MIS系统，协助有关专业人员作出评估及管理。
电压信号传感器电流信号传感器电压信号绝缘泄漏电流信号A/D转换FFT算法测试箱工控机本站CRT电话控制器MODEM CIE2000后台系统5.1.2根据终端板放置在不同的位置可分为总线式和分线式。
总线式是指终端板放置于终端箱内，并安装在现场，信号箱输出电缆都接于终端板内，只须n根总线引到主控室，使主控室中机屏更整齐，节省了电缆。
分线式是指终端板装于主控室中的机屏里，电缆都要从现场引入主控室的机屏断子排，再引入终端板。
5.1.3CIE—2000型绝缘在线监测系统的测试精度一次泄露电流：1%设备等值电容：1.5%系统电压：1%频率：0.05HZ介损测试精度：0.1%避雷器有功电流：10%避雷器全电流：5%5.2全面升级改造主机柜2001年初，500kV潍坊变电站高压设备状态监测系统升级改造开始施工，安装了CIE—2000型绝缘在线监测系统。
主机柜内含计算机（工控机）系统、信号输入/处理、电源等部件，工控机是控制测量核心部件。
将主机柜设备全部更新换代，更换工控机为PENTIUM III800SIC级，基本满足全站数据检测、处理和存储要求；更换前台主机为CPU586，内存16M，显示内存1M，硬盘容量1G；工作软件使用新开发CIE2000系统。
5.3更换所有探头传感器传感器分为绝缘信号传感器和电压信号传感器，它在系统中起着获取、变换信号的关键作用，因为它的性能优良好坏直接决定检测系统品质。
将其全部更换为全环氧浇注且带铁壳屏蔽的ISS-80型，末屏接地线一并更换大截面多股线。
注意在安装信号抽取箱时，使信号抽取箱安装后前部比后部略高，以防积水进入；信号抽取箱接地要用10号钢筋焊接接地，保证其接地可靠。