高压电容器在线监测系统的研究

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容性设备绝缘在线监测系统应用研究

容性设备绝缘在线监测系统应用研究
关键 词 : 绝缘 ; 监测 ; 系统 ; 术 技
现对 四部分 的 技术原 理介 绍如 下 : 1 弓I 言 42本地 测量 单元 L - C 传 统 的电气设 备绝 缘 检测 主要 是根 据 电 41现 场总线 技术 . 本地 测 量 单 元 L ( 能 传 感器 ) 常安 c智 通 气设备 预 防性试 验规程 的规 定对 电气设 备进 现场总线 控制技 术 的发展 和应用 , 为 装在 变电站 电气 设备 的运 行 现场 ,每组 被测 行定期 的停 电试验 、 检修 和维 护 。 由于这 种检 SM一 I 2监 测 系 统 总 体 结 构 的 设 计 提 供 了 基 电气设 备( 三相) 安装 一 台 , 可就 地监 测 电气设 修 和试 验是定 期进 行 ,难 以及 时反 映设备 内 础 。 谓现场 总线 , 所 是指 现场 仪表 和数 字控 制 备 的绝 缘特 征参 量 , 通过 现场 通讯 总线 , 并 把 部 的故 障 隐患 ,而 且试 验 电压往 往要 低 于运 系统输 人输 出之 间 的全数 字化 、 向 、 双 多站 点 测 量结 果 以数字方 式 传送 到变 电站 的 中央监 行 电压 , 此 , 等效 性 相对 较 差 , 某些 缺 的通讯 系统 。其 特点 主要 表现 在如 下 几个 方 控 器 S 。 因 其 对 C 陷反映 不够灵 敏 。 随着 电力 系统 朝 着高 电压 、 面: ①以数字信号取代传统的模拟信号 , 进行 SM一 I 2绝缘 监测 系统 目前 主要 包 括如 下 大容量 的方 向发展 ,如 何保 证 电气设 备 的安 双 向传输 ,一 对双 绞线 或 一条 电缆 上 可以挂 几种 类 型的 本地测 量单 元 ,可根 据监 测需 求 全 稳定运 行变 得尤 为重要 , 因此 , 根据 需要 对 载 多个 测量设 备 , 电缆 的用 量 、 使得 连线设 计 自由进行 组合 。 电气设 备 运 行状 态 进行 在 线 监测 十 分 必要 , 及 接头 校对等 工 作量 大为 减少 ;② 通讯 总线 ( 1 )电容 型设 备 介损 及 电 容 量测 量 单 元 Cx; 它可作 为弥补 定期 预防性 试 验不 足 的有效 手 延 伸 到现场传 感器 、 测或 控制 部件 , 方便 LC— 检 可 段。 例如 , 以将在线 监测 与定 期停 电预 防性 地 实现对 现场 测量 设备 的监 视 、 可 诊断 、 验或 校 ( 2 )避 雷 器阻 性 电 流及 全 电 流测 量 单元 试 验 的结 果 结合 起 来反 映设 备运 行 状况 , 也 标定, M 提高了系统的检测精度和抗干扰能力 , LC— OA ; 可 根据在 线监 测的结 果合 理安 排 预防性 试验 节省了硬件数量与投资;③现场总线在结构 ( 3 )母线 电压 及谐 波分 量 测 量 单元 L — c 时间。 这样 , 延长 电气设 备预 防性试 验及 大 上 只有 现 场测 控 设 备 和操 作 管 理两 个 层 次 , P 可 T; 修 的周期 ,也是 逐渐 推行 状态 维修 的有效 途 现 场测控 设备 均含 有微 处理 器 ,它们 各 自进 (变 压器 油 中溶 解 气体及 铁 心电 流测量 4 ) 径 。本文将 对 SM一 变 电站 电气设 备绝 缘在 行 信 号采 样 、/ I 2 AD转 换 、数 据 处 理 及 报 警 判 单元 L — R CT ; 线监 测系 统及该 套系 统在 2 0V变 电站的技 断 , 别设 备 的损坏 或退 出运 行 , 2k 个 不会 影响 其 (污 秽 电流及环 境 温湿 度测 量单 元 L — 5 ) c 术方案 进行 介绍 。 它设 备 的工作状 态 ;④总 线 网络 系统 是开 放 EN; 2变 电站绝缘 在线 监测 系统 概述 的, 扩展性 强 , 户可 按照 自己 的需要 和考 虑 用 (变 压器套 管测 量单 元 L — B 6 1 CT 。 SM 2 电站 电气设 备绝 缘 在线 监 测 系 把来 自不 同供货 商 的产 品组 成规模 各 异 的系 I一 变 本 地测 量单元 L C采用模 块 化设计 结构 , 统采用 分层 分布 式结 构 ,综 合 运用 先进传 感 统 。 所 有测 量单元 的 硬件 结构 完全 相 同 ,均 由传 器技 术 、 字信 号 处理 技 术 、 算 机技 术 等 , 数 计 SM 2 I 一 系统 理想 的布线 原则 是 :通 过 一 感 器模 块 、 据 采 样模 块 、 处 理器 模 块 、 数 微 通 实现 了信号 采 集 的就 地 数字 化 和智 能 化 , 并 条 电缆 , 现 场 中所 有 的节 点 (C和 s ) 把 L c 以 讯及 电源管理 模块 分 构成 ,硬件 的 通用性 极 由现场 总线将 实 时数据 送人 变 电站通 信 管理 最短 距离 串接起 来 , 如下 图所 示 , 即除两 个 端 强 , 可互 换使 用 。 系统 。通过 网络通 信还 可 以把 变电站 监控 系 头 的节点 外 ( 简称 端 点 ) ,其他 节 点 (c或 L 本 地测 量 单 元 L c的联 接 方式 如 图 2所 统的监 测数 据汇集 到上 层 的数据 管理 和专 家 s ) c 均含 有 1 条进线 和 l 条出线 , 线两 端 的 示 。 总 只要 输入 被测信 号 , 把通 讯及 电源接 口 并 诊 断系 统 ,实 现对 变 电站 内电气 设备 绝缘 状 节点 (c或 s ) L c 则仅 含有 1 条进 线 。 时 ,c 挂 载 到 中 央 监 控 器 s 此 s c提 供 的 现 场 总 线 上 态 的在线 监测 和诊 断 。 与L c一样可 被视 为 1 节点 , 个 并不 存在 任何 (A u)即可进 行实 时测量 。 C N B s, 由于整个监 3监 测 的对象及 参数 差异 , 可位 于总线 的任 何位 置 ( 端部 或 中部均 测 系 统 的 联 接 完 全 建 立 在 数 字 化 通 讯 基 础 系 统 主要 是对 2 0 V变 电站 主 变 压 器 、 可 ) 2k 。 上 ,不但 可彻底 解决 模 拟信 号在 传输 过程 中 电流互感 器 、 电压互感 器 、 耦合 电容器 等高 压 为减 少通 讯信 号在 总线 两端 的 波反 射 问 的失 真 问题 , 高 了监测 数据 的 可信度 , 提 同时 电气设 备绝 缘情 况 的在线 监测 。SM一 变 电 题 ,通 常应 在 总 线 的 2 端 头 节点 L I 2 个 C中加 也将 大大 简化现 场 安装 、调试 及运 行维 护工 站 绝缘在 线监 测系统 除对 某些 常 规预 试项 目 10欧 姆 的 匹配 电阻 ( 过跳 线器 )特 别 是 作 。 2 通 , 实 现在线 化监 测 以外 ,还 引进 了一些 新 的更 在 总线较 长 的情况 下 。 应注 意 , 论 总线上 但 无 能 真实反 映设 备状态 的特 征量 。如对 变压 器 是 否 存在 分枝 节 点 ( 在 多 个端 点 )总线 中 存 , 本体 ,监测 其油 中溶 解气 体 的含 量和铁 心及 只 能含有 2 匹配 电 阻 ,且 应加 在总 线 的最 个 夹件 的接 地 电流 ; 电容性 电气设 备 f 变压 远端 。 对 如 器套 管 、 压 电流互感 器 、 高 电容 式 电压互感 器 SM 2 电站 电气 设备 绝缘 状 态在 线 监 I一 变 和耦 合 电容器 )监测 它们 主 绝缘 的介 质 损耗 测 系统采 用 了现场 总线 的设 计思 想 ,由安 装 , 和 电容量 以及末 屏泄 漏 电流 ;对氧 化锌 避雷 在变 电站 内 的监 测 系统 和安 装在 用户 端 的数 器 , 测其 全 电流 及容 性 和 阻性分 量 ; S6 据管 理系统 两部 分构 成 。通过 局域 网或 电话 图 2 本地测 量单 元 L 监 对 F : C的 构成及 系统联 接 断路器 , 监测 其开 断电 流 、 程一 间特性 、 行 时 分 网 ,用 户可 把若 干个 变 电站 的监测 数 据汇 集 4 中央监 控器 S - 3 C 合 闸 电磁铁绕 组 电流 、 体压 力 报警 接点 、 到数 据管理 及诊 断 中心 ,整个 系统 的结 构框 气 电 中央监控 器 s c采用嵌 入式 结构 , 直接 可 动机启 动时 间间 隔和运 转 时间 等 ;对 大 型变 图如 图 1所示 安 装在 电气 设备 运行 区域 ( 需 占用主 控室 不 压 器 、并 联 电抗器 等 ,还监 测其 局部 放 电情 空 间 )每个 变电站 通 常使用 一 台 。它可 通过 , 况。 该在线 监 测系统 还提 供对 现场 温度 、 度 湿 现 场 总线 控制 各 个本 地 测量 单 元 L C的工 作 及 瓷裙表 面污 秽 电流等环 境 参量 的监 测和 记 状 态 , 和处 理测 量 数据 及异 常信 息 , 把 读取 并 录, 作为设 备运行 工 作状 况的辅 助评 估 。 最 终 获 得 的 绝 缘 监 测 数 据 按 照 下 述

高压电容型设备绝缘的在线监测

高压电容型设备绝缘的在线监测
Ab ta t Th sp p r d suse h i lcrco —i emo i rn fah g — otg a a i v q im e tTh an dfiut fte sr c : i a e , ic s st edee ti n ln nt i go i h v la ec p ct ee up n . em i ifc l o o i y h d ee ti o io i g a d d a n sstc noo y i h a u e e to h i lcrc p a e a g eo ee u p n . il crcm n t rn n ig o i e h l g st eme s r m n ft ed ee ti h s n l ft q i me t A h
电容型设备 绝缘在 线监测系统 , 简称 C IMS系统 EO
( a aiv q ime tIslt n O — ie Mo i r C p c ieE up n nuai n l nt — t o n o
ig S se 。 电容型高压设 备是指绝 缘可等效成若 n ytm)
h t eB/ d . S mo e Ke wo d : p c tv q i m e t y r s Ca a ii e e u p n ; —i e m O iO i ; a a ii e v l g v d n Ari c a e r l e wo k; o e / e v r On l n t rng c p c t o t e d i i g; t i l u a t r Br ws r s r e n v a i i f n n
摘 要 : 文详 细介绍了高 电压 电容型设备绝缘在线监测 的核心难 点问题 , 本 即设备 介质损耗角的测量 , 分析 传统测量方法和结构形式 存在的问题 , 为准确提取信号的基波分量 , 出了基于 电容分压 原理 的采样方法 , 提 给出了一 种基于人工神经网络的介损计算方 法, 采用 浏览器 /服务器 ( / )模 式 , BS 实现基于 we b方式的绝缘监测信息查询系统 。

高压电气设备的在线检测技术

高压电气设备的在线检测技术

高压电气设备的在线检测技术摘要:由于高压电气设备在线检查技术十分有利于维持高压电气设备的长期正常运行。

所以,应当加强对高压电气设备的在线检测技术的研究,确保高压电气设备在线检测技术效果能够发挥出全部价值。

除此之外,还应当提高对高压电气设备在线检测技术的重视。

同时,要确保公司相关人员充分了解高压电气设备在线检测技术,即对高压电气设备在线检测技术操作要点以及其工作原理有清晰的认识。

同时,需要专业水平过硬的技术人员进行操作。

如此,才可以始终维持高压电气设备的正常运行。

关键词:高压;电气设备;在线检测引言应用高压电气设备在线检测设备技术时,一定要严格按照操作标准来。

而在检测期间,由于电力系统始终处于得电状态,故而检测人员通常都会根据设备的基础属性,即绝缘性能的情况,适当调整二次试验的项目内容和工作时间。

如此,可以在一定程度上降低对试验设备的负面影响,确保其质量,使其后期能够正常投入运行。

同时,这一办法,可以获得设备运行期间产生的所有数据,且数据真实性高。

而这又能在一定程度上保证高压电气设备运行实效性。

1高压电气设备在线检测技术简述由于需要维持高压电气设备正常运行,而电网的发展过于迅速,故必须升级现有的电力系统,否则就难以保证电力系统的运行安全。

因此,电力系统必须向着高压和大容量进行优化升级。

而想要实现这一目标,就要使用更先进的绝缘检测技术以更好地维持电力设备的正常运转。

如此,才能保证高压电气设备长期运行,并始终保持正常状态。

在这一需求下,检测技术的研究力度逐渐加大。

在一段时间后,技术研究有了新的突破,在线检测技术越来越完善,所发挥的作用更大,更具有实用性。

在当下,在线检测技术可高压电气设备运行期间检测其绝缘性能。

而这一技术可以精确地反映高压电气设备运行期间的实际情况。

在检测期间,设备可以不停电,故而可一直维持供电,从而保证居民的日常生活用电。

高压电气设备运行期间,也能更好地观察其绝缘状态,其检测效果会更好。

浅谈电容型设备tanδ在线监测技术

浅谈电容型设备tanδ在线监测技术

按最保守的1%估算,损失电量就是300亿kWh,销售电价按0.4元/l(Wh计算,直接损失是120亿
元,按我国权威部门指出的直接损失、间接损失和社会损失l:4:6的比例来计算,间接损失是 480亿元,社会损失是720亿元,由此可见在线监测技术的重大社会经济效益和开发在线监测技术 的迫切性。 电气设备绝缘状态的在线监测技术可以实现对设备绝缘状态进行自动化的、连续的或定时的绝 缘特性检测和监督,可以发现电气设备在运行状态下的绝缘缺陷,以便确定该设备是否需要试验检 修,因此,绝缘状态的在线监测能有效地提高系统的可靠性,为国家、为社会提供一个坚强、安 全、稳定、可靠的电力网络,减少因停电检修而造成的重大经济损失,所以,在我国电力系统中进 行绝缘状态在线监测系统的推广应用是十分必要的。
及电源输入接口均来用光电隔离或电磁隔离,相当于使电源线及通讯线处于悬浮状态,而被测信号 又通过穿心式电流传感器进行隔离.叫此可保证各个本地单几的电气接地完全独立.相互之M没肯
电气联系,这样既解提了抗丁扰、抗冲出等山面的问题,又不会政变被测电气设备原有的接地方 式,使运行安全性得到保证.每个删量单元均可在楚行现场直接接地。 监测系统采用这种分布式结构蛆后.由r各个涮昔十元同时进行测量,即存同时刻完成对变 电站内所有被测电。℃设备的测量,有利于排除外界因素,娈化对测量结果所造成的影响.这是目为变
2009年全国输变电设备状态检修技术交流研讨会论文集
变电设备状态检修技术与应用
tanfi对绝缘油和绝缘纸中含有的水分十分敏感,tanfi在线监测可以灵敏反应和发现电力设备的早期 缺陷,可以克服和补充仅依靠流过设备的电流和设备电容量等参数的不足和缺陷,增加在线判断和 分析电力设备绝缘状况的参数与依据。 tanfi在线监测的结果可以用来分析电力设备绝缘状况的历史发展趋势,通过tariff检测结果发现 趋势分析及与相同类的不同产品的tan6检测结果的比较,可以分析比较得出电力设备绝缘变化情况 判断及寿命预测,做到对电力设备绝缘情况的状态监测与分析,tanfi在线监测还将大大提高绝缘在 线监测系统的实用性,是电力设备更加安全稳定地运行。 通过测量介质损耗和电容量,可较为灵敏地发现电容型设备的绝缘缺陷,故现行的预防性试验 也把该参数作为主要测量对象。如果利用在线监测手段,在设备的运行过程中实时监测这两个数 据,不但可以及时发现运行设备的绝缘缺陷,还可达到延长甚至代替常规预防性试验的目的。 电容性电气设备绝缘状态进行在线监测或带电测试技术已有20多年的历史,其间也曾遇到过 许多困难与挫折,但随着技术上的不断提高、认识上的不断深化,目前已逐步走向成熟,而且部分 产品的实用性和有效性均已得到证明和许可。

电容器故障监测系统的应用研究

电容器故障监测系统的应用研究
f rhe t d n s u tc p ct r a e s pp id. u t rsu y o h n a a io c n b u l s e
Ke wo d S u t a a i r y r s: h n p c t ;On l e mo i rn ;Ov r o a e c o ・ n nti g i o e v h g ;Re ci e p w rc mp n ai n a t o e o e s t v o
1 电容器 装置 故障 类型 及其 特点 生 的故 障 , 主要 表现有 以下三 种类 型 : 1 熔 断器熔 断 。 由 于 电容 器 内部 元 件放 电 , )
研 究, 应 用于现 场测 量 , 出 了一起 电容 器 内部 击 穿故 障 的监 测 实例 。 并 给
关 键词 : 并联 电容 器 ; 在线 监 测 ; 过 电压 ; 无 功补偿 中图分 类号 : M5 14 文献标 识 码 :B 文章 编 号 : 6415 (0 8 -304 -5 T 3. 17 —7 7 20 )0 -0 00
障率偏高, 并多家的 电容器产 品质量 , 电容器 组装 置在其投 切时易 出现的操作过 电压 , 电压倍 数 可 过 能过大 会对 电容器组 的运行产 生累积 效应 , 在投人 运行时 也会产生较 大的合 闸涌 流 , 同时 非线性 负荷
Jn 0 8 u .2 0
电 容器故障监测系 统的应用研究
金 向朝 黄松 波 陆培钧 严 飞 倪 学锋 , , , ,
I. 东 电网公 司佛 山供 电局 , 山 580 2 武汉 高 压研 究院 , 广 1 佛 200,. 武汉 407 ) 304 摘 要 : 于近 年并联 电容 器装 置频 繁 出现故 障 的现 象和特 点 , 制 出一 套 电容 器故 障监测 系 基 研 统, 分别提 取 并联 电容 器装 置 的 电流和 电压 实时信号 , 用 Lbi 利 ave w虚 拟仪 器程序 进 行 软件 开 发 实现在 线监 测 , 获取 的 电流 电压信 号进行 谐 波 、 闸涌 流 、 态过 电压 等 方 面进 行 分析 和 对 合 暂

高压电力设备在线监测技术

高压电力设备在线监测技术
耗的大小。
讨论介质损耗角正切tg的意义
绝缘结构设计时,必须注意到绝缘材料的tg。如 果tg过大会引起严重发热,是绝缘材料迅速老化, 进而导致热击穿。
在绝缘预防性试验中, tg是基本测试项目,当绝 缘受潮或劣化时, tg将急剧上升。绝缘内部是否存
在可疑的放电现象,也可以通过测量 tg - U的关系 曲线加以判断(随电压增高, tg应不变,若变化,
Hale Waihona Puke 750kV 电容式电压互感器









悬浮 电位 屏蔽
接 地 屏
法 兰
支 撑 绝


750kV断路器充SF6引线套管结构图
变电站中的主要电容性设备
▪ 电力电容器 ▪ 电容式套管 ▪ 高压电流互感器(CT) ▪ 高压电压互感器(PT) ▪ 电容式电压互感器(CVT)
数量约占变电站设备总台数的40%~50%。 电容型设备在变电站中具有重要地位,它们的绝缘状态
如果要求信噪比至少为2(SNR>2) 则 Y 230.150.9时,才能较准确地测量,这显然是
Y 不合要求的。
因此在实际测量中,需将谐波滤去,尤其是三次谐波,抑制 比应为300倍(50dB) ,才能保证 Y 0.003 时, 既可测出。
Y
影响因素
由于这种方法必须在一次回路中接入取样电阻R,虽然已并 有保护元件,但一次侧接地线一旦断开,则设备浮地,后果 不堪设想。
在线检测tg电桥法
一般采用正接法,对运行设备进行 检测。
CN为高压标准电容,通常存在一
定的损耗tgN(已知)。当电桥平衡
时,测量值为tgm,有
tgm ICc 4R4 tg(X N)

电力设备在线监测的现状与发展分析

电力设备在线监测的现状与发展分析
测量频段
实践证明:由于灵敏度低和现场抗干扰能力差的原因,脉冲电流检测法主要用于GIS制造厂家的实验室局放试验和现场的验收试验,不适用于GIS 在线局放的监测。
由于超声波在GIS中的传播复杂,故在故障监测上很难做到定量判断,可作为一种辅助的测量方法。超声波监测法主要用于定位监测。
5.超高频法
采用超高频(Ultra High-Frequency,UHF)法检测GIS 中的局部放电是20世纪80年代初期由英国中央电力局(Central Electricity Generating Board,CEGB)提出,并应用于英国Torness 420kV GIS 的检测。Torness 电站的多年运行经验验证了该方法的可行性,使超高频法得到了行业的认可。在2000年修订的IEC60270及IEC50517标准中,均将这一方法作为GIS局放检测的主要方法之一。
电力设备在线监测的现状与发展分析
一.在线监测的诞生
测量、监视、控制等多功能二次设备以及现场测试或实时测量对电力设备运行可靠性起了重要作用。 现场测试或实时测量的发展而诞生了在线监测。
主要电力设备
耦合电容器、电容型套管、电容型电流互感器、电容型电压互感器、避雷器、绝缘子、变压器、GIS、电力电缆、发电机和高压断路器
*超声脱气法是采用超声波装置,使气液两相迅速达到平衡。利用电声换能器,对压电晶体的逆压电效应,通过施加交变电压,使之发生交替的压缩和拉伸而引起振动,使所加频率在超声的频率范围内(即大于20Hz),超声波在介质中所引起的介质微粒振动,即使振幅极小,也足可使介质微粒间产生很大的相互作用力,使气体分子从油中逸出。
在线检测目前并不能完全取代常规预防性试验: 大多局限于测量工频运行电压下的绝缘参量; 无法测量电力设备在高于运行电压下的参量; 迄今尚未形成统一的判断标准。

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。

高压并联电容器在线监测系统的研究

高压并联电容器在线监测系统的研究
u n i t o f c a p a c i t o r t o d e v e l o p i nt o c o mp l e t e b a n k f a u l t a n d b i g g e r s a f e o pe r a t i o n hi d d e n d a n g e r o f e q u i p- me n t s . Ac c o r d i n g t o t h e s ma r t p o we r d c o n s t r u c t i o n a n d c o n d i t i o n b a s e d ma i n t e n a n c e r e q u i r e me n t s
高压 并联 电容 器在 线 监 测 系统 的研 究
张 建 军 , 孙 红 华
( 1 .唐 山供 电公 司 , 河北 唐 山 0 6 3 0 0 0 ; 2 .北京诺 德威 电力技术开发有 限责任公 司, 北京 1 0 0 0 7 0 )
摘 要 : 高压 并联 电容 器在长期运行 中, 由于缺 陷、 故 障较 多, 而 目前电 网检修 运行 方式 无法有效 实 现提前预 判设备故 障, 状 态检修 工作 实施 困难 , 以致 易出现 单 台电容器故 障扩 大为整组故 障 , 存在
较大的设 备安全运行 隐患。按 照 国家电网公 司智能化 电网建设要 求, 状 态检修 工作要 求 , 有 必要 研
究出一种高压并联 电容 器在线监测 系统 , 以及 时发现设备异 常 , 为高压并联 电容 器状 态检修 工作提
供依据。 因此本 文提 出了基 于对温度值 、 电容值 和不平衡 电压进行检 测的 高压并联 电容 器在 线监
Re s e a r c h o f On - l i n e Mo n i t o r i n g S y s t e m f o r Hi g h Vo l t a g e S h u nt Ca p a c i t o r s

高压电气设备绝缘在线监测技术

高压电气设备绝缘在线监测技术

试论高压电气设备绝缘在线监测技术【摘要】运用高压电气设备绝缘在线监测技术可有效地保障高压电气设备的安全运行。

本文就高压电气设备在线监测技术的基本原理、在线绝缘监测设备的要点以及在线监测数据分析、诊断进行了探讨。

【关键词】高压电气;绝缘;在线监测1 高压电气设备在线监测技术的基本原理1.1 内涵高压电气设备在线监测技术是指利用电子技术、传感器技术、计算机及信号处理技术、网络技术等对处于运行状态中的高压电气设备绝缘之各种相关参数进行实时动态监测,从而有效地分析诊断出高压电气设备运行状态好坏的技术。

1.2 在线监测技术设备高压电气设备在线监测技术设备包含硬件和软件两部分。

硬件部分主要功能包括数据信号的采集以及信号处理;而软件部分依据传输收集到的实时数据,通过傅立叶变换、合理的数学模型等,计算出电容、频率、泄露电流、介损、母线电压、绝缘电阻以及三相不平衡信号等相关电气参数,然后对高压电气设备进行故障诊断分析。

1.3 在线监测系统高压电气设备在线监测系统主要包括信号采集系统、传感器系统、分析诊断系统。

信号采集系统主要负责信号处理和传输,即利用过零整形等数字滤波技术对信号进行滤波处理,把模拟量转化为数字量,并把数据信息输入到计算机;传感器系统主要负责监测和变换实时数据;分析诊断系统的主要任务是分析和诊断数据信息,并依据高压电气设备绝缘监测的要求,显示并储存所测量的各种相关数据和结果,如果有超标准的就向上一级控制中心传输信息。

1.4 在线监测技术的优点相比较传统的定期停电预防性试验,高压电气设备绝缘在线监测技术不仅提高了设备数据的真实性、针对性和实时性,还使检修更具有可操作性。

绝缘在线实时监测不但不需停电,而且可做到随时发现设备的绝缘缺陷,及时掌握设备绝缘的变化趋势,并据此进行诊断分析以及设备状态检修,防止突发事故。

2 监测设备要点分析2.1 避雷器当前,绝大部分变电站使用的氧化锌避雷器不再有串联间隙,在moa运行期间,总会有一定的泄漏电流经过阀片,加速阀片的老化;而moa阀片劣化的主要原因就是老化和受潮。

容性设备在线监测方法综述

容性设备在线监测方法综述
( 2) 西林电桥法: 对西林电桥法进行改进,进行数 字化处理,同时在系统中用微处理器进行控制,提高了 测量的性能。
优点: 在前端信号滤波效果很好的情况下,可以达 到较高的精度和分辨率。
缺点: 硬件处理环节过多,对硬件要求太高,在测 量过程中受电磁干扰、谐波干扰等十分明显,会造成较 大的误差和分散性[15]。
16
《电气开关》(2011. No. 3)
料构 成。此 固 体 材 料 一 般 用 于 35kV
料套管
和导体间有时还有气 及以下系统
浇注或模塑树脂 体间隙
套管
液体绝缘套管
主绝缘是绝缘液体,如 一 般 用 于 35kV
有绝缘套管
及以下系统
流体绝
缘套管 气体绝缘套管
主绝 缘 由 等 于 或 高 于 110kV 及 以 上
大气压 ( 与周围空气 不同 ) 的 气 体 构 成 的 SF6 断路器或 GIS
在线监测能利用运行电压对高压设备绝缘状况进
行试验,可以大大提高试验的真实性与灵敏度,弥补仅 靠定期离线检测的不足之处。随着电子测试技术的进 步以及管理水平的提高,对于电力设备的健康状况的 判断和维护,已经从预防性检修逐步向状态检修和预 知检修的方向发展。在众多的电气设备中,对于容性 设备( 如电压互感器、变压器套管、耦合电容器等) ,其 绝缘状况的监测主要基于对其电容量、介质损 耗 值 ( tgδ) 的监测[3]和绝缘电阻。
当电容式电压互感器忽略其电磁单元的影响,可 以近似把它等效看成一个电容器,其等效电路图应与 支柱绝缘子相似,但其各部分对地电容和对导线电容 及其参数变化会有不同。
3 介质损耗因数在线监测方法
常见的测量介损方法主要通过硬件和软件两种途 径实现[12]。 3. 1 硬件方法

电容型设备绝缘在线监测与诊断技术综述

电容型设备绝缘在线监测与诊断技术综述

摘要:传统的定期检修已不能满足高压输变电设备安全运行的要求,以状态检修代替定期检修已成为电力系统设备检修的必然趋势。

实时的绝缘监测及诊断技术是状态维修的基础。

电容型设备在变电站中具有重要地位,因而对其绝缘状况进行在线监测具有重要意义。

本文介绍了电容型设备在线监测的具体内容(如在线监测信号的提取和介损数字化测量等),电容型设备在线监测和诊断技术的研究现状与应用状况,并就其存在的问题和对今后的技术发展提出了建议。

关键词:变电站;电容型设备;在线监测;诊断技术1 引言高压输变电设备的安全运行是影响电力系统安全、稳定和经济运行的重要因素,高压设备发生绝缘事故,不仅会造成设备本身损坏,而且还会造成多方面的损失。

据文献[1]统计,“八五”期间,我国主要电网中由设备故障而直接影响系统安全运行的电网事故约占事故总量的26.3%。

电压等级越来越高、设备容量越来越大,使得每次检修的时间较长,不仅检修费用高,而且也影响供电的可靠性。

在电力市场环境下,用户对供电可靠性要求将越来越高,而由设备故障或检修所造成的停电损失有时是相当可观的。

因此既要提高设备的运行可靠性,又要确保较高的供电可靠率,这就对电力设备的维护提出了更高的要求。

传统的定期检修存在试验周期长、强度大和有效性差等缺点[2],难以满足电力系统对可靠性的要求,以状态检修[3,4]逐步代替定期检修已成为电力系统设备检修的必然趋势。

实现状态检修的前提条件是实现在线监测,只有通过各种手段及时、准确地掌握运行设备的绝缘状况,才能根据设备自身特点及变化趋势等来确定检修时间和检修策略。

电容型设备是重要的输变电设备,它主要包括电流互感器(TA)、套管、耦合电容器(OY)、和电容式电压互感器(CTV)等,这些设备约占变电站设备总量的40%~50%,在变电站中具有举足轻重地位。

这些设备的绝缘故障不仅影响整个变电站的安全运行,同时还危及其它设备和人身的安全,因而对其绝缘状况进行在线监测具有重要意义。

高压电气设备绝缘在线监测技术浅析

高压电气设备绝缘在线监测技术浅析

出现 缺 陷或 劣化 ,就会 导 致 影 响设 备和 电网 安全 运 行 的绝 缘 故障 或 事故 且运 行 经验 表 明 , 缘 故障 在 电力 系统 故 障中 所 占的 比例 绝 较 大 。因此 , 高压 电气设 备 的绝 缘状 态水 平 决定 了系统 能 否安 全稳 定运 行 , 其进 行准 确 的监 测 也就 成 为防 止事 故 发生 的重 点 。 对 对 电 气设 备进 行 监 测 的传 统 做法 是 定期 停 电 进行 预 防 性试 验 和检修 [, 3 以便 及 时 获取 设备 的绝 缘状 态信 息 , 止 绝 缘 事 故 发 3 防
行 ,另 加试 验 电压 ,所 以不 能 真实 地 反 映设 备 在运 行 状 态下 的 电 运 行 期 间通 过 阀 片 的泄 露 电流 是加 速 阀 片老 化 的主 要 因素 ,所 以
场 、 场 、 度 和环 境 等 影 响 , 磁 温 因而 诊 断 的 结 果 未 必 符合 实 际运 行 对 避 雷器 泄 露 电流 进 行监 测 并 与历 史 数据 进 行 比照 分析 ,即 能发 状态 。 现 其 绝缘 缺 陷 。
() 能反 映 设备 某 时期 的 绝 缘水 平 , 能准 确 预 测 设备 绝 缘 2. GI 的 绝 缘 在 线 监 测 2只 未 5 S 性能 的 劣化 速 度和 失效 时 间 , 以全 面 、 难 真实 地 反 映设 备 存在 的潜 G S的 绝缘 在线 监 测包 括化 学 、 I 电和 机械 等 方法 。化 学方 法采 伏 性 故 障 。绝 缘 的劣 化 、 陷发 展 速度 各 异 , 其潜 伏 和 发展 时 间 用 s 分解 产物 的气 体 分析 来检 测 局部 放 电和 局部 过热 ; 缺 且 电的 方法 不定 , 传 统 的预 防性 试 验 是 定期 进行 的 , 能 及 时准 确 地发 现 故 采 用 外 电极、 而 不 内电极 和磁 耦合 方法 测量 GS护 套 电势 来检 测局 部放 I 电; 机械 方 法采用 一 个高 灵敏 性 的压 电加速 传 感器 和超 声 波传 感器 () 成 没 必要 的 浪 费甚 至造 成 新 的设 备 缺 陷 。规 程 规 定 , 3造 即 来 检测 在局 部 放 电或绝缘 故 障时 产生 的机械 振动 和弹 性波 。 使状 况 良好 的 电气 设 备 仍 需进 行 周期 性 的停 电试 验和 检 修 ,这 就 3 在 线 监 测 功 能 要 点 分 析 必 然 会造 成 不 必要 的 电量 损 失 , 降低 了供 电可靠 性 , 且 还 需要 配 而 高 压 电气 设 备绝 缘 在 线监 测 系统 主 要 选择 了铁 芯 、 变压 器 、 套 备大 量 的专业 技 术人 员 以及 高 性能 的 试验 设备 。 有些 实验 项 目 ( 如 电容 式 电压 互 感器 、 电流 互 感器 、 化 锌避 雷 器 、 氧 高压 开 关 柜和 绝缘 耐压 试 验) 验后 甚 至会 对 绝 缘造 成 一 定 的损伤 , 致新 的 缺 管 、 试 导 G S等 主要 被 测 设备 [ 。其 既 能对 带 电设 备 的 绝缘 特 性 参数 实 时 I 7 ] 陷产 生 。

容性设备在线监测方法综述

容性设备在线监测方法综述
d n e e fr n e i t ie tr l t n t o ma p r to fe e ti ewo k . v r lsr cu e c a a trsisa d e e s rp ro ma c swi d r c ea i o n r lo e ain o lc rc n t r s Se e a tu t r h r c e tc n — h o i q ia e tcr u td a r mso g otg a a ia e t p e ie n t e ee t cpo rs se r r s ne T e p p r u v ln ic i ig a fhih v la e c p ctnc -y e d v c si lcr we y t msa ep e e td. h i h a e ma e p ca f r o a ay e t n-i ni rn t o st e dilc rc ls ft e c p ctv e i ea d isp i c ・ k s a s e ile o tt n l z heo -nemo t i g me h d h e e t o so h a a iie d vc n t rn i l o i ・ p e, k s a d t i c mp io mo h t o .Ote t o s o r s nto l n trng a e s mma z d.T e l ma e eal o a s n a ng t e me ds r h h r me h d f p e e n—i mo io ne i r u i re h s mp i g p st n ft a a iie d vc n—i e sg l r i l r s n e a ln o i o so he c p ctv e ie o ln inas a e smp y p e e td. i

变电站电容器型设备在线检测系统应用论文

变电站电容器型设备在线检测系统应用论文

变电站电容器型设备在线检测系统的应用[摘要] 电容型设备在高压变电站中占有重要的地位,因此,对电容型设备的绝缘进行在线监测对电力系统的稳定运行有着很大的重要性。

本文选择介质损耗作为目标量,对如何实现变电站容型设备的在线检测进了了初步探讨和研究。

[关键词] 电容型设备介质损耗在线监测1.系统研究的背景和意义在社会经济高速发展的今天,各类重要电力用户对电力系统的可靠供电提出了更高要求。

而目前我国电力系统中电气设备的检修和维护工作以定期进行预防性试验为主,因其存在检修停电时间长、实验检修周期固定、停电实验结果有误差等缺点,已很难以满足现在电力系统的实际要求。

电网中的各级变电站是电力系统的枢纽,其是一个高压设备密集的区域,各类设备一旦发生事故,不仅会损坏设备本身,还有可能危及人员安全,并造成其它多方面(如电网大面积停电等)的损失。

而在变电站的各类高压一次设备中,电容型设备是其中比较重要的输变电设备,其设备数量约占变电站总设备数量的40%左右,因其绝缘老化和降低而引发的故障将严重危及变电站的安全稳定运行,同时还可能对其它设备的安全运行以及值班人员的安全造成严重威胁,甚至引发电网扩大事故,所以运用电容型设备在线监测技术对电容型设备进行在线监测,从而实现电容型设备的状态检修将具有十分重要的意义。

2.变电站电容型设备介损在线监测系统的硬件设计2.1在线监测系统结构的选择系统硬件结构方案采用了现场总线技术的分层分布多cpu结构。

且根据在线监测系统功能的要求将系统分为监测、控制和信息三个层。

监测层采用分布式多点采集的方式,各监测设备的传感器信号经过a/d转换,通过rs485现场总线与控制层的主机进行通信。

控制层的主机通过rs485现场总线来完成对现场监测设备的控制和数据读取,并将数据送往信息层的服务器。

信息层主要负责实现b/s 模式(browser/server模式)的远程服务,其服务器包括web服务器和数据库服务器。

牵引供电高压设备在线监测系统配置研究

牵引供电高压设备在线监测系统配置研究
随 着技 术进 步 ,新 型站级 综 合 自动化 系 统 将 主
成 铁 科技
20 0 6年第 1 期
研 究与 思考
触式 检测 方 式 ,减 少 对 一 次 设 备 原 有结 构 的 变 动 ,
分 布式 一次 在线监 测 系统示 意组 网 如图 1 示 所
便乇 程施工。







通 讯远传模 块 参 数分析 模块 传 感变送 处理模 块
维普资讯
研究与思考
成铁科技
20 年第 1 06 期
牵弓供电高压设备在线监测系统配置研究 l
周 虹
周 虹 :局 工程 管理 总部 工 程师 成都 路 电 :0 1 80 6 —35 3


本 文提 出了对牵 引 变电所一 次设备 进 行 实时状 态监 测 ,通过 不 同检 测 方 法诊 断 被 试 试验 在线 监测
()数据 分析 方法确 立 ,如 状态 参 数 变 化 预警 、辨 2
识 、智 能专 家库 、模式 识别 、人 工 神 经 网络 、模 逻 辑 、小 波变换 等 ;( )监 测 子 系统 的通 讯 连 接及 组 3 网形式 ;( )远程诊 断及 设 备状 态 监 测 ; ( ) 与站 4 5 级综 合 自动化 系统 的接 口及信 息共 享 。 数据 处理后 按一定 策 略将 必 要 的原 始 数据 和 分 析得 出 的设 备 特征参数 送 监 控 主机 或 服务 器 ,然后 通过 分析软 件 、智 能专 家库 推 理 机 制 ,实 时提 供状
制造 厂家优 势 ,依 照 自身积 累经 验 研 制可 靠 的监 测 子系统 ,根 据 预先 制 定 的标 准 规 范 进行 设 备 互 连 ,

深圳过电压在线监测系统研究及实测数据分析

深圳过电压在线监测系统研究及实测数据分析

信息 通过 网络 与西安 交大博 源 电气公 司数 据 中心 的
2 硬 件 设 计
硬件 电路 主要 是 为 了实 现信 号 的实 时采集 , 获
取过 电压信 号 , 整个 系统稳 定 、 使 可靠地 工作 。硬件 部 分按 照其功 能共分 为 以下几个 模块 : 分压 器 、 理 调
接 口设备一 起 提供 透 明数 据 传 输 通 道 , 成 专 心 数 组
收 稿 日期 :0 01 -6 2 1—02
压 图形进 行 分析 。
1 测 量原 理
过 电压在 线监测 系统主要 由高压分 压器 、 号调 信
作者简 介: 夏燕莉 ( 97一) 女 , 17 , 湖北省 武汉市人 , 工程师 , 主要 从事高压试验工作 .
理 模块 、 据采 集 、 电 、 数 光 电光 转 换 单 元 、 线 数 据传 无
关键词 : 虚拟仪器 ; 电压 ; 过 在线监测系统 ; 分压器 ; 数据分析
中 图 分 类 号 :80 4 ;M6 F 1 .2 T 1 文献标识码 : A
Re e r h O he z e v r ol e o —ln o t r n y tm n m e s r d d t na y i sa c N S n h n o e v t ag n i e m nio i g s se a d a u e a a a l ss
电压 时 , 发 电路动 作 产 生 触发 触 信 号触 发 采 集 卡 采集 数 据 ; 否则
采 集 卡 不 被 触 发 。在 实 际 测 量
3 软 件 设 计
过 电压 存线监 测 系统软件 主要 实现 对过 电压 的
在 线监 测 、 自动跟 踪 、 储 和 示 , 存 埘采 集 单 元 的控

对高压并联电容器组中单台电容值在线监测的研究

对高压并联电容器组中单台电容值在线监测的研究

ABS TRACT: An o n - l i n e mo n i t o i r n g me t h o d o f h i g h v o l t a g e s h u n t c a p a c i t o r s b a s e d o n s i n g l e c a p a c i t a n c e i s d e v e l o p e d b y r e —
中 图 分类 号 :T M5 3 1
文 献 标 志 码 :B
学 科 分 类 号 :4 7 0 4 0
对 高压并联 电容器 组 中单台 电容值在线监测 的研究
王 钰 ,孙 红 华
( 北京诺德 威电力技 术开发有 限责任公 司,北京 1 0 0 0 7 0 )
Re s e a r c h o f On — l i n e Mo n i t o r i n g S y s e S h u n t
t a nc e mo ni t or ing a c c u r a c y c a n r e a c h 0 . 5.The on — l i n e mo ni t o r -
1 并联 电容器保护现状
在 我 国 ,对 于 中性 点 不 接 地 系 统 星 形 接 线 的 电 容 器 组 ,继 电 保 护装 置 常用 的不 平 衡 保 护 有 四
Ca p a c i t o r s Ba s e d o n S i n g l e Ca p a c i an t c e
W ANG Yu, S UN Ho n g - hu a
( B e i j h a g N UO DE WE I E l e c t r i c T e c h C O. , L T D. 1 0 0 0 7 0 , C h i n a )

高压并联电容器

高压并联电容器

高压并联电容器在线监测1.电容器故障分析(1)瓷套管及外壳渗漏油电容器是全密封的电气设备,由于制造工艺、运输等原因,密封不良出现渗漏,导致套管内部受潮,绝缘电阻降低。

随着电容器运行电压、温度等变化,内部压力增加,渗漏油更为严重,使油面下降,元件上部容易受潮击穿而损坏。

(2)瓷绝缘表面放电闪络电容器在运行中缺乏定期清扫和维护,其瓷绝缘表面因污秽严重,在电网出现内、外过电压和系统谐振的情况下导致绝缘击穿,局部放电,造成瓷套管闪络破损,响声异常。

(3)外壳鼓肚当电容器内部元件发生故障击穿时,介质中将通过很大的故障电流,电流产生的电弧和高温使浸渍剂游离而分解产生大量气体,使得电容器的密封外壳内部压力增大,导致电容器的外壳膨胀鼓肚,这是运行中电容器故障的征兆,应及时处理,避免故障的漫延扩大。

(4)熔断器熔断电容器内部元件发生故障击穿,熔断器安装接触不良发热,以及熔断器的额定电流选择不当, 电容器合闸瞬间,由于电容器处于充电状态产生很大的冲击合闸涌流,涌流过大均能使熔断器熔断。

(5)电容器爆炸运行中电容器爆炸是一种恶性事故,当电容器内部元件故障击穿引起电容器极间贯性短路时,与其并联运行的其他电容器将对故障电容放电,如果注入电容器的能量大于外壳所能承受的爆破能量,则电容器爆炸,如果电弧点燃的液体介质溢流,还会造成火灾。

2.原因分析(1)电容器电容量变化电容器电容量出现微小变化是电容器事故前的最早征兆,表明熔丝已经切除了单个电容器。

(2)运行电压过高电容器介质上的额定工作场强比其它电器高25~30 倍,是高压敏感设备。

电力行标DL/T 840—2003 中规定为1.05倍额定电压。

电容器过压保护及VQC 均使用母线PT,不能直接测定电容器端电压及累计超出允许的幅值及持续时间。

(3)运行电流过高运行规程对三相电流的控制有两个指标,一是不超过额定电流的30%,二是三相不平衡电流不应超过±5%。

(4)电容器的绝缘变化电容器自身的介质损耗及其它发热元件引起本体温升,而温升又会反过来加大介质损耗,是一种恶性循环。

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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

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