基于GPRS网络的金属氧化物避雷器在线监测系统设计

为了克服金属氧化物避雷器在线监测器有线传输方式存在的弊端,提出一种基于GPRS远程监测避雷器状态的新方法。利用该方法设计的监测系统主要包括现场采集部分、GPRS通信部分和远程监测中心系统管理部分。现场采集部分以TMS320F2812微处理器为核心处理器,对避雷器的阻性电流进行实时检测。现场采集结果通过GPRS发送到监测中心数据库中形成数据报表,在监测中心可以通过远程实时对避雷器状态进行监测和对历史数据进行查询分析,达到保证电力系统稳定运行的目的。     

牵引供电系统中避雷器在线监测的研究

在牵引供电系统中由于避雷器长时间受到工频电压、冲击电压和环境因素的影响而老化,或者由于装配工艺的不良,致使密封缺陷而引起的受潮,而老化或者受潮会使避雷器的绝缘性能受到破坏,导致避雷器失效而引发热崩溃,乃至发生爆炸,因而监测避雷器的运行状态显得尤为重要。而阻性电流中的基波分量Ir1能够反应出避雷器的运行状况,为此设计了基于DSP的避雷器的在线监测系统,此系统采用外部24位ADC芯片ADS1256采集信号,可以提高数据的准确度。在本系统中所有的电路均采用工业级电路,系统设计合理,稳定性好,抗干扰能力强,成本低、简单智能,对保障牵引供电系统的稳定性起着重要的意义。     

CT型避雷器故障指示器及脱离器

根据我国中性点绝缘系统避雷器的运行特点,设计了一种CT型避雷器故障指示器,并介绍了其工作原理和结构,安装方法。     

基于多层支持矢量机的金属氧化物避雷器在线监测系统

研究了基于多层矢量机(MLSVM)的金属氧化物避雷器在线状态监测系统,并对新投运的表面清洁的避雷器、紫外辐射老化避雷器、表面染污避雷器及压敏电阻老化避雷器进行试验研究,再提取特征量i_r1/i_t1、i_t3/i_t5和i_r3/i_r5。其中比值ir1/it1可表征金属氧化物避雷器外部染污故障;比值i_t3/i_t5可表征金属氧化物避雷器压敏电阻老化故障;比值i_r3/i_r5作为避雷器紫外辐射老化故障衡量指标。将60%的测试数据用于训练MLSVM分类器,在分类器经训练后,将其余测试样本输入到MLSVM中,对样本进行分类。将分类结果与实际故障情况进行比对可知,MLSVM分类器具有良好的性能,可区分避雷器的不同故障状态,准确诊断避雷器的运行状况。     

基于RS-485总线的金属氧化物避雷器在线监测系统的研究

分析了影响金属氧化物避雷器(以下简称MOA)在线监测准确性的主要因素,比较了MOA主要的几种在线监测方法,指出了国内外MOA在线监测装置存在的问题。提出了可同时测量三相电压、电流及温度的基于RS-485总线分布式结构的MOA测量系统,它可以对现场所有MOA进行在线监测。研究了三相电压、电流及温度数据的采集方法,提出了基于三相谐波分析法的数据处理模型。该在线监测系统可以有效地减小相间干扰和电网谐波的影响,更全面地反映MOA的运行状况。     

基于串行总线同步的氧化锌避雷器在线监测系统设计

金属氧化锌避雷器(MOA)在运行过程中长时间受工频高压和恶劣环境的影响,因此需要实时监测其运行状态。阻性电流是衡量MOA运行状态的重要监测参数,其测量需同步采集MOA电压和泄漏电流。目前普遍采用外部时钟源同步技术实现数据的同步采集,该同步方案结构复杂成本高。提出一种基于串行总线的避雷器数据同步采集方法,用来完成阻性电流的计算,监测装置通过串行总线实现各信号采集单元同步采样的触发和测量数据的传输。测试数据表明该方法同步采集的误差小,阻性电流测量精度高,可以满足MOA在线监测的要求。     

数据远传型避雷器在线监测器的研制

介绍了一种新型数据远传(双向通讯)型避雷器在线监测器的研制过程、工作原理和特性。通过试验证明具有良好光电隔离特性的RS485通讯方式,完全适合于避雷器监测器的信号远距离传输;数据远传型避雷器在线监测器与计算机的连接,可共用一条信号线和一只简单的RS485转RS232转换器。还可以通过带有光纤的RS485转RS232转换器增加抗干扰能力。通过多项严酷的试验验证,数据远传型避雷器在线监测器能耐受各种标准规定的破坏性试验和非破坏性试验。     

内置式金属氧化物避雷器在线监测装置设计

为了解决外置式泄漏电流在线监测装置对避雷器早期故障不敏感且易受外套污秽电流干扰的问题。提出了内置式在线监测系统,通过无线/有线通讯方式,将监测数据实时传送至避雷器状态监测平台。通过对避雷器芯体温度、内腔湿度以及泄漏电流等多参量的变化进行分析,综合评价避雷器的运行状态。通过带电168 h运行试验考核,验证了内置式在线监测系统灵敏度高、可靠性好。该系统可以实现对避雷器的内部芯体温度、相对湿度和泄漏电流的实时可靠测量。相比传统外置式避雷器用监测装置,该内置式在线监测系统为金属氧化物避雷器的状态监测提供了一种更加有效的监测手段,具有很好的工程应用前景。     

直流输电用直流与交流滤波器避雷器 在线监测方案改进

直流输电系统中换流站大量使用高压直流避雷器以及高谐波环境下的交流滤波器避雷器,这些避雷器设备的运行工况直接关系到特高压跨区联网输电的可靠性,为此,需对这些避雷器设备的运行工况应进行实时监测。然而,目前对这些特殊避雷器设备在线监测基本还沿用简单整流系构造的普通交流避雷器监测装置,根本无法滤除谐波所产生的容性电流,实际也对这些特殊避雷器失去了监测意义。本文通过分析原因,从实用可靠的角度上提出了对这些特殊避雷器在原监测装置上分别加设低通滤波和带通滤波器的有效解决方案。     

金属氧化物避雷器试验测试方法的发展及应用

为保证金属氧化物避雷器(MOA)的安全运行,必须测试避雷器的电气性能。目前,检测避雷器的方法主要有周期性停电预试、带电测试和在线监测等。重点介绍了周期性停电预试和带电测试的应用情况,并对其进行了比较。认为带电测试时,当IRIP/IX<20%,可判断避雷器是正常运行的。对于MOA的维护,可以带电测试为主,停电预试为辅相结合的方式,效果较好。     

66kV交流系统用有串联间隙金属氧化物避雷器的研制

通过对串联间隙金属氧化物避雷器阀片及间隙性能的研究,降低了间隙放电分散性和避雷器冲击因数,满足了产品的性能要求。     

110kV GIS用金属氧化物避雷器电场计算

采用有限元法对 1 1 0 k V GIS用一相一罐式金属氧化物避雷器内部电场强度分布进行了计算。讨论了均压罩对氧化锌电阻片荷电率及最大场强点的影响 ,从而给出了一种较为合理的均压罩结构。     

避雷器放电计数器的动作灵敏性研究

放电计数器用于判断避雷器在运行中是否动作并记录动作次数,以便积累资料并有助于现场的事故分析,是避雷器的重要配套设备.在实际运行中,由于计数器动作电流的不同,造成记录数据的不准确,给过电压分析、避雷器动作状态的评估带来困难.因此研究放电计数器的灵敏性对准确分析过电压和判定避雷器工作状态具有重要意义.笔者研究了110 kV...     

线路避雷器在防雷中的作用研究

为了研究线路避雷器在防雷中的作用,根据雷电直击杆塔顶部及绕击导线两种情况,建立线路避雷器动作时的等值电路,推导出考虑残压影响的线路避雷器对雷电流的分流计算公式。计算结果表明,当雷电直击杆塔顶部致线路避雷器动作时,线路避雷器约可向保护相导线分流≮10%的雷电流;而当雷电绕击导线致线路避雷器动作时,线路避雷器可向杆塔及杆塔两侧相邻档避雷线分流70%的雷电流。     

避雷器防爆性能的探讨

从避雷器的结构设计、原理、长持续时间电流脉冲、热稳定性以及长期稳定性方面,设计了两种避雷器:有空气间隙避雷器和无空气间隙避雷器。从避雷器的密封性能方面分析了引起避雷器爆炸的原因:潮气进入避雷器内部,引起内部闪络,导致电阻片老化,电阻片温度升高在正常电压下失效,引起避雷器爆炸或发生热崩溃。通过分析得知,为了保证避雷器的防爆性能,避雷器应密封性能好、方波通流能力高、稳定性好、内部无空气间隙,且避雷器最好为硅橡胶直接注塑到金属氧化物电阻片上的结构。     

变电站用10kV避雷器运行状态在线监测装置的研制

金属氧化物避雷器(MOA)广泛应用于10 kV变电站电力设备的过电压保护,这种避雷器由于使用量大且分布广,导致查找故障点困难,为此研制了变电站用10 kV避雷器运行状态在线检测装置。首先利用EMTP软件仿真得出只有氧化锌避雷器的阻性电流分量才能真实准确地反映出避雷器运行状态,其次介绍了用谐波分析法对MOA的阻性电流进行监测的原理,并设计了一种基于微功率无线通信技术的氧化锌避雷器的远程在线监测系统来实现对MOA状态的实时监控,最后进行了试验分析。     

氧化锌避雷器防爆探讨

3-35kV无间隙氧化锌避雷器在过去的运行中爆炸事故较多，有关方面采取了一些措施。笔者分析、评价了这些措施，并进一步分析产生爆炸的因素和主要原因，最后提出防止爆炸事故新的对策和措施。     

氧化锌非线性电阻片在不同冲击电流波形下的等值电路分析

为了研究快速暂态过电压对金属氧化物避雷器造成的危害,重点对氧化锌非线性电阻片在8/20μs、4/10μs、2/5μs、0.7/1.5μs等冲击电流波形下的等值电路,陡波大电流作用下的电气模型进行了分析;对MOV在陡波大电流作用下的残压波形和波头过冲现象进行了对比。认为,建立陡波下MOV的等值电路时,必须考虑MOV的动态伏安特性,另外也必须考虑到在不同波头时间的电流作用下,电流波头陡度的影响,并提出了今后重点研究的内容。     

金属氧化锌物雷器现场带电测试相间干扰研究

金属氧化物避雷器现场带电测试经常由于相间干扰的缘故,难以准确测量其阻性电流。以最普遍的三相直线排列的氧化物避雷器为研究对象,对其在相间干扰影响下的运行特征进行了分析,得出其全电流的误差特性,并研究了边相补偿的原理和实际应用,指出了在实际的运行环境中,要准确测得阻性电流分量是非常困难的,也是不必要的,带电测试的关键是确定阻性电流相关量的增量及其变化趋势。     

特快速暂态过电压下避雷器模型的研究与应用

目前,由于多种因素,金属氧化物避雷器在抑制特快速暂态过电压(VFTO)方面的应用有限。为了满足VFTO下避雷器的动态特性的需求,笔者介绍一种适用于VFTO计算的避雷器模型,由于避雷器电容效应,造成高频下残压和放电电流之间存在时间延迟,导致避雷器响应速度变慢。结合实例,对采用文中建议的模型和IEEE建议的模型下的VFTO做了仿真分析。结果表明:改进的Micaela避雷器模型在冲击电流波前时间<1μs具有较好的动态特性及精度,适用于VFTO的研究。