消除外部环境因素干扰的MOA在线监测参数修正方法

针对电力系统中金属氧化物避雷器(MOA)的在线监测参数遭受外部环境干扰的问题,提出了一种消除外部环境因素干扰的MOA参数修正方法。首先对全相位快速傅里叶变换(FFT)法计算的相位值进行修正,以获取高精度的相位参数;再利用基于Levenberg-Marquardt算法的BP神经网络对MOA参数与温度、湿度进行三维曲面建模,并通过BP神经网络来逼近非线性模型;最后对MOA参数进行了修正。仿真试验结果显示:修正后的全相位FFT方法保留了相位平坦的特性,且避免了实际工程测量中相位偏移的问题,修正基波和3次谐波的相位偏差值达7.2°和21.6°;采用工程实测数据计算的全电流、相位差及阻性电流波动值分别降低了78.7%、68.0%和71.7%,使MOA参数具有平稳性,避免了环境干扰引起的参数波动,验证了所提修正方法的准确性和有效性。该方法可消除实际环境因素的干扰,实现工程上MOA参数的准确监测。     

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。     

基于数值仿真计算的220kV线路避雷器相间干扰研究

氧化锌避雷器(MOA)在线监测中经常由于相间耦合干扰的影响而难以实现阻性电流的准确测试。文中研究了不同相序布置下的220 kV线路避雷器,通过精确的三维建模和有限元数值计算得到各部分电容值,再在EMTP-ATP中建立测量环境对应的阻容网络,计算不考虑相间干扰和考虑相间干扰时各相避雷器的全电流、相角差和阻性电流,从而有效滤除相间干扰,提高阻性电流监测的准确度。对比分析表明,220 kV线路避雷器相间干扰对阻性电流的影响情况与避雷器的相序布置方式有关,且三相布置的不对称性会导致相间干扰影响的不稳定性。     

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。     

基于电压过零点电流幅值分析的MOA阻性电流提取方法

金属氧化物避雷器(metal oxide arrester,MOA)是电力系统过电压保护的主要装置,对MOA进行在线监测是保证电力系统安全运行的重要手段。监测MOA的运行状况主要是监测其阻性泄漏电流。针对目前几种MOA阻性电流提取方法存在的问题,根据A、B、C三相电压过零时流过避雷器的全电流与构成它的阻性和容性电流之间的相互关系,提出了一种新的阻性电流提取方法,并推导出了该方法的数学公式。最后分别建立了在系统电压正常和有谐波状态下的仿真模型,对该方法进行验证。结果证实了该方法能有效地滤除电网电压3次谐波和相间耦合电容产生的干扰,为MOA性能的判断提供了可靠的依据。     

金属氧化锌避雷器(MOA)的在线监测及故障诊断

MOA 阀片温度上升,严重时将导致MOA 损坏或爆炸, 引发大面积停电事故。因此, 监测其运行状态非常重要。MOA 的在线监测方法中全电流法、三次谐波法、谐波补偿法和基波法各有弊益, 同时需重视2 个干扰源: 电压波动的影响和间谐波的影响。在诊断中, MOA 泄漏电流的阻性分量是其运行状况的良好指标, 利用模拟信号法时, 交流电网中即使不需要任何电压信号也可以进行测量, 此方法值得推荐监测现有避雷器的劣化; 阀片温度能精确地显示避雷器的运行参数, 能为避雷器的电气老化、工作电压和暂态过电压下的功耗提供详细信息, 避免发生热崩溃, 及时释放避雷器能量。温度监测有望成为避雷器监测的标准方法。     

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。     

电压谐波对金属氧化物避雷器泄漏电流及其阻性分量的影响

根据金属氧化物避雷器(MOA)的交流电压-阻性电流特性分析了电压谐波对泄漏电流阻性分量的影响.仿真结果表明电压谐波对MOA泄漏电流阻性分量影响明显,电压谐波含量相同时,谐波相位对阻性电流及其谐波分量的影响较大,不同次谐波,其相位的影响不同,MOA阻性电流基波分量受电压谐波影响最小,3次谐波分量受电压谐波影响最大.对高压阀片进行的谐波试验结果验证了以上分析结果.     

金属氧化物避雷器在线检测的改进补偿法研究

阻性电流中的基波分量ir和三次分量i3r可以反映金属氧化物避雷器(MOA)的运行状况。电力系统中的谐波电压影响ir,i3r监测的准确性,提出了改进的容性电流补偿法,用于谐波电压下MOA阻性电流的提取。仿真研究表明,该方法可以有效地消除电网谐波的影响,使阻性电流的检测更加准确。     

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。     

金属氧化物避雷器状态诊断新方法与应用

针对目前没有统一方法对阻性电流测试结果进行有效诊断的现状,分析金属氧化物避雷器(MOA)阻性电流检测方法及适用条件,提出一种MOA状态诊断新方法,分析利用阻性电流与全电流比例关系,电流超前电压角度,谐波数据变化及结合红外测温、高频局部放电试验对阻性电流测试结果进行综合诊断的过程,并通过应用实例验证了该方法的有效性。     

电网谐波对金属氧化物避雷器阻性电流影响的分析

介绍了金属氧化物避雷器(MOA)阻性电流各分量的构成,分析了在线监测时电网谐波对MOA阻性电流各分量的幅值、相位的影响.由于金属氧化物避雷器阻性电流由基波和3次、5次等谐波构成,其中3次、5次谐波的分量占总阻性电流的45%左右,因此在计算阻性电流谐波分量时,应考虑电网谐波的影响才能更精确地计算阻性电流.     

氧化锌避雷器阻性电流提取算法探讨

采用带电检测氧化锌避雷器(MOA)的方法,现场采集MOA的电压和总泄漏电流信号,然后由阻性电流提取算法软件计算得到MOA的阻性电流,以此可判断MOA在系统中的运行状况。详细介绍了阻性电流提取算法的实现过程,在算法中采取了多种抑制干扰(如频率波动、谐波影响、电压互感器相移和相间杂散电容等)的措施,最后通过实际测量验证了此算法的可行性和实用性。     

用相角差法判断瓷套式MOA的劣化程度

无间隙金属氧化物避雷器(MOA)在电力系统中已得到广泛应用。为了及时掌握MOA的运行状况,测量运行中MOA阻性电流的工作越来越受到人们的重视。采用测量阻性电流基波值的方法可以克服电网电压的谐波对MOA阻性电流测量值的影响,使金属罐式MOA阻性电流的测量问题得到解决。但是对于瓷外套式的MOA,由于其运行中会受到周围带电体的电场干扰,因而对这种避雷器的运行状况,可能带来误判。本文介绍利用相角差法判断瓷套式MOA的劣化程度,供同行参考。     

基于ＧＰＳ同步的金属氧化锌避雷器无线带电检测系统设计和实现

金属氧化锌避雷器(MOA)的阻性电流大小能较好地反应其设备状态,传统的MOA阻性电流测量方法每次测试时需在电压互感器二次侧接线,有较大的安全隐患.提出了一种新型的MOA阻性电流无线测量方法,基于GPS和无线通信模块实现便携式电流检测装置与电压监测装置的无线同步测量,通过基于傅里叶级数的算法实现检测MOA的阻性电流.重点阐述了系统的组成以及硬件的设计原理和实现方法,试验测试和现场运行测试结果表明方法满足MOA阻性电流测量的要求.     

高压换流站交流侧避雷器在线监测系统的研制

针对高压换流站中的交流侧金属氧化物避雷器(MOA)设计一整套避雷器在线监测装置.装置包含避雷器泄漏电流(全电流)采集装置和PT电压信号采样装置.MOA监测装置向IED传送泄露电流幅值、泄露电流与参考相的夹角.PT采样装置向IED发送PT电压频率、谐波和电压转换成电流后与参考相的夹角.在监测IED内部计算得出泄露电流与母线电压的夹角,进而得出容性电流和阻性电流.最终通过IEC61850规约上送到变电站状态监测后台,实现整站交流避雷器状态的在线监测.在某避雷器有限公司的交流避雷器监测项目中的实际运行经验表明,设计的监测装置能够实现预期目标.     

MOA谐波阻性电流补偿算法的研究

金属氧化物避雷器(MOA)泄漏电流阻性分量中基波分量iR1及3次谐波分量iR3能够准确反应MOA运行状态,考虑谐波干扰时,由于谐波电压幅值及相位的不确定性,直接测量总阻性电流存在较大误判可能,针对电容法存在的不足,提出了改进补偿算法,利用谐波阻性电流幅值相位关系进行电流补偿,得到较为准确的基波电压作用下阻性电流。MATLAB仿真实验表明,通过改进算法计算iR3误差大大降低,验证了文中算法的有效性,提高了MOA运行判别的准确性。     

便携式MOA—RCD型阻性电流测量仪

论述了对无间隙金属氧化物避雷器(MOA)阻性电流测量的基本要求,分析了国外两种典型的MOA阻性电流测量仪存在的问题.介绍了一种能克服电源电压所含谐波对阻性电流测量的影响,能适应运行中三相瓷壳式MOA的相互作用,正确测量MOA阻性电流的新方法,及根据此方法研制并且已经商品化的MOA-RCD型电流测量仪;该仪器适合MOA生产厂及科研单位用于MOA的小电流特性研究,运行部门用于预防性试验及MOA的在线监测等.     

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。     

一种新的MOA阻性电流提取算法

根据小电流区金属氧化物避雷器(MOA)等值电路模型为非线性电阻和电容并联的原理分析了非线性电阻和电容产生的电流,指出二者之间存在正交关系,并进行了证明。在此基础上提出了一种获取MOA泄漏电流中阻性分量的方法。即使MOA电阻的非线性关系和晶介电容值未知时,理论上该方法仍然可以获得准确的阻性电流,且不受电压信号中存在谐波的影响,同时可以获得准确的晶介电容值。基于Matlab实现了多种算法,使用MOA模型仿真出了电压和泄漏电流信号,多种方法的计算结果中所提算法具有最小误差,电压谐波存在时误差均为0;实验室实测了10 kV MOA的电压和泄漏电流,计算结果表明所提算法具有最高的稳定性。