过零点时差法测量介质损耗的误差分析

文章介绍了电气设备绝缘介质损耗过零点时差法的测量原理和介损测量中的信号提取技术,给出基于过零点时差法的测量系统框图。详细分析了采用这个测量系统时,电路元件零点漂移以及电网谐波带来的测量误差,并提出了相应的减少误差的措施。利用基于文章讨论的原理及方法设计的绝缘介质损耗测量仪对试品进行了测量,并给出了试验结果。     

大型汽轮发电机主绝缘的频域介电响应研究

为研究将频域介电谱法(frequency domain dielectric spectroscopy,FDS)用于发电机绝缘状态无损诊断的可行性,对发电机线棒试品进行多因子加速老化,采用FDS法测量了不同老化程度下发电机定子线棒的介质损耗因数tanδ和相对介电常数ε,建立与常规试验参量介质损耗角正切tanδ和电容C之间的量化关系。结果表明,线棒试品的老化程度对频域谱曲线影响显著,随着老化的进行,tanδ和ε的值增大,低频下增大趋势更加明显,tanδ频谱曲线的损耗峰向高频方向移动;不同老化程度的线棒试品在特征频率处的tanδ与电容C、特征频率处的ε和工频下tanδ满足指数函数关系,研究成果表明FDS技术可用于发电机老化状态的无损诊断。     

特高压变压器绕组介损不拆高压引线试验方法研究

正1介损试验的意义介质损耗是绝缘材料在电场作用下,由于介质电导和介质极化的滞后效应,在其内部引起的能量损耗,也叫介质损失,简称介损。然而不同设备由于运行电压、结构尺寸等不同,不能通过介质损耗的大小来衡量对比设备好坏。因此引入了介质损耗因数tanδ(又称介质损失角正切值)的概念。介质损耗因数tanδ的定义是:被试品的有功功率比上被试品的无功功率所得数值。它只与材料特性有关,与材     

水分和温度对FDS低频介损的影响研究

FDS方法能有效地评估水分和温度对变压器油纸绝缘系统的影响,尤其是低频介损更能有效反应其绝缘状态。在实验室完成试品的制备以模拟变压器油纸绝缘系统,试验研究了水分和温度对f=0.1 mHz的低频介质损耗tanδ的影响,并通过最小二乘法分别将水分含量和测试温度与特征频率处的介质损耗tanδ进行拟合,得到相应的拟合关系。试验结果表明:低频f=0.1 mHz处的介质损耗tanδ随着水分和温度的上升呈指数函数增长,且其增长速率不断增大。该方法准确直观地评估了水分和温度对低频介损的影响,对准确诊断变压器油纸绝缘老化状态具有参考价值。     

一种介质损耗测量新方法的研究

基于传统介质损耗tans测量法在抗干扰能力上存在的不足,将注入信号法应用于介质损耗测量中.详细介绍了注入信号法的基本原理以及对工频干扰的有效抑制方法,同时通过系统硬件误差自校正的分析,消除了测量装置本身带来的传输通道延时误差.仿真结果表明该方法能够有效削弱电网工频的干扰,并能消除测量装置的固有测量误差,使介质损耗因数测量的精确度和抗干扰能力显著提高.     

用傅里叶变换测量介质损耗因数tan δ的软件同步算法

计算分析了当电网频率漂移时,通过传统的离散采样用快速傅里叶变换(FFT)计算电力设备的介质损耗因数tanδ时,由于硬件设计的采样周期不能随电网频率漂移而相应地改变,从而给tanδ测量结果带来严重的计算误差。提出了一种利用采样序列数据修正方法,这种方法通过检测信号的周期确定周期修正量,根据大于或小于0决定是增加或者减少采样周期来解决传统傅里叶计算方法的计算误差问题,文中阐述了算法的实现过程,并介绍了一种适用于实验室和现场的通过阻容变化改变相位角的简单而准确的模拟电路。计算机模拟和实测结果表明,文中提出的算法可很好地解决传统傅里叶方法测量tanδ的精度与稳定性不高的问题,在12位A/D精度、电网频率波动±0.2Hz条件下,数据经过修正计算后tanδ测量误差小于5×10-4,对提高tanδ测量精确度及稳定性有重要作用,可在目前广泛使用的微控制单元(MCU)中很好地实现。     

容性设备介损测量算法的对比与改进

为测量容性设备的介质损耗因数(tanδ),对比分析了过零比较法、谐波分析法与相对比较法,并在此基础上提出了改进的相对比较法,该方法引入只含有基波的中间参考量,通过中间量计算相位差,将谐波分量放大并引入直流分量进行模拟实验。实验结果表明,该方法消除了谐波大小对测量结果的影响,测量精度高,抗干扰能力强。     

应用频域介电谱法的变压器油纸绝缘老化状态评估

通过频域介电谱法(frequency domain dielectric spectroscopy,FDS)测试分别在110和130℃下老化不同程度的变压器油纸绝缘试品的相对介电常数(εr)和介质损耗因数(tanδ),提出利用油纸绝缘试品在特征频率处的εr、tanδ值评估油纸绝缘老化状态的新方法,建立油纸绝缘试品在特征频率处的εr、tanδ与绝缘纸老化状态的量化关系。结果表明FDS低频段对油纸绝缘老化状态反应敏感,不同老化程度油纸绝缘试品在特征频率处的εr和tanδ值与绝缘纸聚合度满足指数函数关系;研究成果为将FDS用于无损诊断变压器老化状态提供参考。     

基波频率修正方法在测量介质损耗中的应用

分析了电网的系统频率波动对监测变压器套管tanδ的影响,提出一种基于基波频率修正原理的介质损耗因数测量方法。该方法将电压、电流信号在时域内过滤其直流分量,修正所测电信号的基波频率,对原信号采用样条插值法进行插值计算,并进行整周期反复采样,截取整周期样本长度进行快速傅里叶计算,得到基波电压和基波电流的相位夹角,求出其余角的正切值即为介质损耗因数。仿真试验及现场应用的结果表明:采用该方法可实现对变压器套管介质损耗的准确测量。     

一起末屏表面潮气对220 kV主变套管介质损耗测量的影响案例分析

电容量(C)与介质损耗因数(tanδ)测量是工程中常用于评估高压套管绝缘性能的基本手段。为深入探究工程实际中影响C与tanδ测量误差的主要因素,针对一起220 kV主变110 kV侧套管tanδ测量结果为负值的案例,讨论了出现此种现象的可能原因并对案例进行故障排查。在现场介质损耗试验数据异常的情况下,以末屏暴露在空气中的时长及隔绝潮气的时长为变量,分析C与tanδ随潮气隔绝时间的变化情况并对出现该现象的原因进行讨论。结果表明:使用环氧树脂材料作为末屏引出小套管结构的套管中,末屏对地阻抗受潮气影响较大,致使tanδ测量出现负值,造成套管介质损耗试验不合格的假象。最后,基于案例分析结果对高压套管预试、维护、检修等环节提出了相关建议。     

有电场干扰时用QS1型电桥测量tanδ的方法

介绍用QS1型电桥测量介质损耗角正切tanδ时 ,判断存在电场干扰的方法以及有电场干扰的情况下测量tanδ时常用的方法。     

介损测试产生负值的原因分析

本文就测量试品介质损耗角正切(tgδ)时,测量结果受各种因素的影响,造成实测值与实际值产生误差,甚至出现负值的原因进行理论分析,从而为现场测量tgδ的结果分析和解决方法提供参考。     

应用粗糙集分析电容型设备介损监测影响因素

为研究环境温度、湿度及电压等因素对电容型设备介质损耗因数(tanδ)在线监测数据的影响情况,在人工气候室内进行了变压器套管介质损耗因数的测量试验,将粗糙集简约理论引入到电容型设备tanδ在线监测影响因素的分析中,根据人工气候试验结果并结合粗糙集理论的分析方法,建立了分析电容型设备tanδ影响因素的决策表,通过决策表简约分析了环境温度、湿度以及电网电压对电容型设备的tanδ测量值的影响。分析结果表明:环境温度对电容型设备tanδ在线监测数据的影响最大,环境的湿度的影响也是比较明显的,而电压的影响则可以忽略。     

基于虚拟仪器的变压器套管介质损耗因数在线检测的研究

介质损耗因数(tanδ)是高压套管等电容型电气设备绝缘状况的重要特性参数,但由于变压器运行环境中存在很多的干扰信号影响了套管的介质损耗因数测量,采用小波去噪的方法,研究了基于虚拟仪器的变压器套管介质损耗因数在线检测。测量结果表明,虚拟测试仪引入小波函数法,具有较高的准确度。     

tanδ高准确度测量的加权插值FFT算法

在用谐波分析法对介质损耗因数进行在线监测时,电网频率的波动使数据采样频率与电网频率间不同步给测量系统带来很大误差。为实现介质损耗因数的高准确度测量.本文针对误差产生的原因提出了采用海宁加权插值快速傅立叶变换FFT算法对采样信号进行处理,从而跟踪系统频率的变化并对谐波分析得到的信号参数进行校正。该算法附加运算量少,受电网谐波影响小。数字信号试验结果表明该算法有较高的准确度,能够满足介质损耗因数在线监测的要求。     

基于DSP介质损耗变频测量仪的研制

变频测量法是通过调整电源频率来避开电网的干扰频段 ,对试品电压、电流进行跟踪采样 ,实现介质损耗和试品电容计算的一种新方法。阐述了变频测量的基本原理后介绍以 DSP为核心的变频测量仪 ,给出了用该系统进行模拟测量的结果。     

低压变频异步电动机散嵌绕组绝缘受损分析

交流电场作用下,绝缘体里的局部放电会造成能量损耗,此种损耗称为绝缘介质损耗。在电机绝缘材料中,绝缘介质损耗的大小,是绝缘性能优劣的一种表现,而介质损耗P与介质损耗因数tanδ或C_p成正比。因此可以用tanδ或C_p表示介质损耗的大小,绝缘的好坏可直接由C_p、tanδ的大小来判断。同时,通过分析tanδ或C_p可有效掌握绝缘设备绝缘的发展趋势,及时发现绝缘存在的缺陷。     

110kV带抽头电容式电压互感器介质损耗角正切tanδ测试误差原因分析

通过对现场1组110 kV带抽头电容式电压互感器(CVT)介质损耗角正切tanδ测试实例,基于正接线的测量方法,采用AI600E型自动介质损耗电桥,对带抽头CVT的C1、C2介质损耗角正切tanδ测试误差的原因进行分析,得出了由于CX接触不良使得标准臂的参数发生了变化,是引起测试误差的主要原因。     

基于Kaiser窗频谱校正的介质损耗因数测量

采用基本窗函数和广义余弦窗函数对信号加权的谐波分析法可减轻非整周期截断对介质损耗因数tanδ测量的影响,但其效果受到窗函数固定旁瓣性能的制约.Kaiser窗可定义一组可调的窗函数,自由选择主瓣与旁瓣衰减之间的比重,因此能全面地反映主瓣与旁瓣衰减之间的交换关系.本文讨论了Kaiser窗的旁瓣特性,提出了基于Kaiser窗双谱线插值FFT的tanδ测量方法,运用多项式拟合求出了实用的插值修正公式,推导了信号初相角及tanδ的计算式.仿真结果表明,Kaiser窗函数抑制频谱泄漏效果好,基于Kaiser窗的双谱线插值FFT方法克服了谐波干扰、基波频率波动、采样频率变动、采样时间长度变化及白噪声对tanδ测量的影响,且设计实现灵活,测量结果精确、稳定,可用于介质损耗因数tanδ的离线测量与在线监测.     

高精度自平衡高压测量电桥

<正> 本文介绍一种测定液体与固体绝缘材料、电缆、电容器、电力变压器,电压互感器等电容与介质损耗的新型全自动测量电桥。在电桥达到平衡后,仪器直接指示出电容、损耗角(tanδ)和测试电压的读数。由于线路上采取了特殊的保护措施,试品击穿不会损坏电桥,杂散磁场不会影响测量精度,所以,这种仪器尤其适合于作精密测量。