基于泄漏电流三次谐波分析的高压设备在线测量方法

避雷器在保证高压电网的安全可靠运行方面具有重要作用,目前许多避雷器在线监测和诊断方法都是通过将泄露电流分解为容性和阻性来实现,其中避雷器泄漏电流的阻性分量尤其是阻性分量中的三次谐波分量,与避雷器氧化锌阀片的降解程度直接相关。本文提出了一种能够在干燥和污染情况下对避雷器进行在线监测的方法,针对三种不同类型的绝缘子检测了它们的总泄露电流以及内部、外部泄露电流。这种方法主要是对实测电流信号的幅值、频率、相位角特征进行提取和分析,分析方法则使用Prony 分析以及希尔伯特变换,使用MTLAB软件平台编程。测试结果显示该方法在避雷器在线监测中具有一定可行性。除此以外,本文基于PSCAD对避雷器进行了建模仿真,研究电压谐波对泄漏电流测量的影响。     

用于在线监测氧化锌避雷器阻性泄漏谐波电流的电场探头

介绍一种基于对氧化锌避雷器泄漏电流中的三次谐波进行分析,再通过对系统电压三次谐波分量影响进行补偿,从而实现在线监测氧化锌避雷器运行状态方法的基本原理。研制出适用于这种方法的电场探头。试验表明,所研制的电场探头符合氧化锌避雷器在线监测时的要求。     

基于谐波分析的MOA容性电流补偿新方法

分析了氧化锌避雷器在基波电压作用下,基波电压与阻性泄漏电流3次谐波分量间的关系。通过电场传感器获取线路基波和3次谐波电压信号,用数字信号处理技术分析氧化锌避雷器的全电流,提出了计算氧化锌避雷器阻性泄漏电流的新方法。仿真计算表明该法可较好地补偿氧化锌避雷器容性电流的基波和3次谐波分量。     

金属氧化物避雷器在线监测的谐波校正及研究

泄漏电流阻性分量是金属氧化物避雷器(MOA)在线监测的重要指标,传统的容性电流补偿算法并未考虑谐波电压的作用,对监测结果产生很大的误差。为解决该问题,利用电压过零时避雷器阻性电流与容性电流的关系求解避雷器晶介电容C,并推导了谐波电压下的容性电流补偿系数G,提出了一种金属氧化物避雷器在线监测的谐波电压校正方法,有效降低谐波电压对阻性电流提取的影响,提高避雷器阻性电流的提取精度。MATLAB仿真结果表明,通过MOA在线监测谐波校正方法,避雷器晶介电容C、基波阻性电流分量i_(R1)、3次谐波阻性电流分量i_(R3)误差均≤10%,有效地减小谐波电压给监测结果带来的影响,降低了阻性电流提取的误差,提高了避雷器在线监测结果的准确性。     

考虑电网谐波影响的MOA在线检测方法

用阻性电流中的基波分量 ir和三次分量 i3r 监测金属氧化锌避雷器 (MOA)可及时发现其老化或劣化现象。但是电网谐波电压会影响 ir、i3r监测的准确性 ,经详细仿真研究 ,提出了用改进的容性电流补偿法求取存在电网谐波电压影响时的阻性电流 ,结合同步采样原理 ,开发出了一套总线式 MOA阻性电流在线监测系统。     

谐波电压对氧化锌避雷器阻性电流测量的影响

监测氧化锌避雷器的泄漏电流尤其是阻性泄漏电流,是判断氧化锌避雷器运行状况的一种行之有效的方法。介绍了LCD-4型避雷器带电测试仪的原理和现场接线方式,推导出11次谐波电压对LCD-4型避雷器泄漏电流测量仪阻性电流测量结果的影响。结果表明,谐波电压是从幅值和相位两个方面影响MOA阻性泄漏电流的测量。     

运行中氧化锌避雷器泄漏电流的测量

介绍了用谐波法在线测量氧化锌避雷器泄漏电流的基本原理。该法检测方便,仅从氧化锌避雷器的接地线外用仪器的CT(电流)探头,即可直接测出流过氧化锌避雷器的全泄漏电流和阻件泄漏电流,是氧化锌避雷器泄漏电流在线检测的行之有效的方法。     

在线监测氧化锌避雷器泄漏电流的方法

本文介绍了在线监测氧化锌避雷器泄漏电流的各种方法及存在的问题,其中谐波分析法采用了数字化测量和谐波分析技术,使测量电路大大减化,测量结果更有效,可以说是当前比较好的一种监测氧化锌避雷器泄漏电流的方法,很值得推广。     

应用全电流监测氧化锌避雷器运行状态

通过2起氧化锌避雷器爆炸案例,根据预防性试验数据和红外成像,得出避雷器泄漏电流中各分量的大小,尤其是全电流大小能够监测氧化锌避雷器是否异常,通过介绍避雷器的基本电流参数和物理特性,得出根据全电流,阻性电流峰值分量、基波分量、3次谐波分量等参数综合判断避雷器性能,最后指出避雷器全电流监测应注意的问题。     

高压交流线路避雷器劣化状态数值仿真

高压交流线路避雷器的劣化分析是保障其运行安全的重要评估技术.针对避雷器出现的劣化问题,提取其伏安特性中的小电流区间,建立数学表征模型,并以模型中的时间常数表征氧化锌的劣化程度.结合晶粒物理结构、Voronoi网格分析晶粒及晶粒间的电气连接特性,推演RC等效电路模型并简化电路.开展数值仿真计算,获得不同劣化程度下避雷器的伏安特性曲线以及交流电压作用下的阻性电流变化规律,分析了容性电流分量与谐波电压对总泄漏电流的影响.泄漏电流波形的畸变率可判断避雷器的劣化程度,模型可辅助优化基于泄漏电流的避雷器在线监测与诊断技术.     

氧化锌避雷器分布式测量装置的研究

为了改进氧化锌避雷器传统测量方法和现有状态监测系统传输方式存在的弊端,提出一种氧化锌避雷器分布式测量装置。将PT二次侧电压、阻性基波电流和阻性三次谐波电流作为判定氧化锌避雷器性能的参考参数,采用AT91RM9200为核心处理器,通过对PT二次侧电压、阻性基波电流和阻性三次谐波电流的提取、采集、分析,利用Wi-Fi进行通信传输,最终在基于LABVIEW软件设计的终端处显示各判定参数的实时采集波形。通过实验验证,本设计不仅保证了对避雷器性能状态进行在线监测的准确性,并通过Wi-Fi进行通信传输提高了分布式测量的可靠性,实现简单,满足实际需求。     

基于泄漏电流分析的氧化锌避雷器故障诊断与处理

氧化锌避雷器是电网运行时防止各类电气设备遭受过电压伤害的重要保护装置,在电网中具有十分广泛的应用,因此对避雷器健康状况的监测非常重要,而测量泄漏电流是最普遍的一种监测手段.由于氧化锌阀片在发生受潮或老化后,泄漏电流尤其是阻性电流分量会有显著的变化,因此准确分析泄漏电流对诊断避雷器性能及保障电网安全意义重大.从氧化锌避雷器的结构和特性入手,对泄漏电流的分析方法进行了介绍,并将分析方法与实际案例相结合,希望能为避雷器的检修和运维提供一定的帮助.     

氧化锌避雷器受潮与电气参数的关系

为能够有效监测氧化锌避雷器在线状态,及时发现故障,避免重大事故发生,对500 kV无间隙瓷外套氧化锌避雷器在不同受潮位置下各类电气参数的变化进行了试验,分析了全电流、阻性电流分量、阻性电流3次谐波、5次谐波、有功损耗、相位角对氧化锌避雷器受潮反应灵敏度的关系。试验结果表明:受潮位置不同,MOA各个电气参数的变化也不同;全电流、相位角对MOA受潮反应灵敏度不够,只能作为对MOA受潮进行判断的初步依据;阻性电流分量、阻性电流3次谐波相结合可作为判别MOA受潮位置的依据;阻性电流5次谐波与有功损耗对MOA受潮反应灵敏度高,可作为监测MOA运行状态的重要参量。在试验室对500 kV MOA不同受潮位置下各个电气参数进行了试验研究分析,因氧化锌避雷器实际运行时的周围环境与试验室环境差异较大,所得结论可供读者参考。     

氧化锌避雷器泄漏电流在线监测技术综述

现场运行经验表明 ,为了保证氧化锌避雷器的安全运行 ,必须对氧化锌避雷器进行长期的在线监测。现有的监测方法以监测阻性泄漏电流效果最佳 ,对阻性泄漏电流的效果取决于测量精度的高低。如何提高阻性泄漏电流测量精度 ,始终是这一领域所关注的焦点问题。文章对近年来国内外发表文献的研究动态加以综述。     

考虑谐波影响的线路型避雷器泄漏电流在线监测方法研究

线路型避雷器是电力系统中重要的过电压防护设备，监测其泄漏电流能够准确把握其运行状态，保障其运行可靠性。然而随着新型电力系统中谐波分量的加重，线路避雷器泄漏电流的监测同时受到谐波和环境噪声信号的影响，泄漏电流信号难以准确获取。针对于此，文中考虑谐波和环境噪声的影响，研究线路型避雷器泄漏电流的在线监测方法。首先采取小波阈值联合去噪（CEEMDAN）算法对泄漏电流监测信号噪声进行抑制，在此基础上基于多频点插值理论准确获取泄漏电流监测信号的谐波分量信息。设置校正系数补偿泄漏电流监测信号由于谐波影响而产生的偏差，应用混合粒子群算法制定泄漏电流监测程序，执行监测程序即可实现线路型避雷器泄漏电流的监测。通过实验验证表明：相较于对比方法，应用提出方法获得的泄漏电流监测耗时更短，泄漏电流监测误差数值更小。充分证实提出方法泄漏电流监测效果更佳，适合大力推广使用。     

氧化锌避雷器泄漏电流在线监测技术综述

现场运行经验表明,为了保证氧化锌避雷器的安全运行,必须对氧化锌避雷器进行长期的在线监测.现有的监测方法以监测阻性泄漏电流效果最佳,对阻性泄漏电流的效果取决于测量精度的高低.如何提高阻性泄漏电流测量精度,始终是这一领域所关注的焦点问题.文章对近年来国内外发表文献的研究动态加以综述.     

一种氧化锌避雷器阻性电流的提取方法

氧化锌避雷器作为电力输变电系统的一个核心保护设备,必须进行在线状态监测。文章在研究氧化锌避雷器常用的在线监测方法的基础上,提出了一种基于谐波分析法的新的氧化锌避雷器阻性电流提取方法。该方法采用准同步DFT谐波分析线性修正算法来实现氧化锌避雷器的阻性电流的测量。仿真实验和现场实验表明,该方法可行、有效,有极高的应用价值。     

带并联电容器的MOA质量判别探讨

通常测量氧化锌避雷器的泄漏电流等常规试验方法是判断避雷器质量的重要手段,但在分析了并联均压电容器的避雷器的结构和泄漏电流后认为,采用测量避雷器泄漏电流的方法不能有效判断其质量,预防性试验规程的判断标准也不适用,对此提出了可采用3次谐波电流法等新试验方法,也可修改避雷器结构,将电容器用绝缘小套管引到瓷套外,以分开测量电容器与氧化锌电阻片的泄漏电流。     

基于有限元法的避雷器阻性电流检测的相间干扰计算分析

在线监测氧化锌避雷器阀片电阻可有效反映避雷器运行状态。避雷器实际运行时多呈一字排列且三相距离近,相间干扰对泄漏电流的影响很大。为此,提出了一种新的高压氧化锌避雷器在线监测方法,该方法基于阻容网络模型,通过对避雷器泄漏电流进行测量,采用有限元法计算避雷器部分电容,最后利用迭代算法求解避雷器阀片电阻,可有效消除相间干扰对在线监测的影响。以变电站500k V和220k V避雷器为例,计算出各相避雷器每节的阀片电阻,并与实际测量值进行对比,计算结果和测量结果吻合,验证了该方法的有效性。     

交流金属氧化物避雷器受潮与阻性电流的关系

为了能够有效监测MOA的运行状态,及时发现MOA的事故隐患,避免事故扩大,对高压、超高压、特高压交流无间隙金属氧化物避雷器受潮时泄漏电流变化规律进行了试验研究,分析了泄漏电流与受潮状态和各电流分量反应灵敏度的关系。试验结果表明:MOA受潮时阻性电流基波有明显变化,在一些情况下阻性电流3次谐波比基波对MOA受潮的反映更为灵敏,阻性电流3次谐波也可以作为MOA状态监测参量,并给出了不同受潮状态下阻性电流的变化规律,为避雷器在线监测状态参量的选取和判据的确定提供依据。