考虑污秽电流的避雷器在线监测系统的设计和应用

针对华安水电厂的几组避雷器尚未实现中控室实时监测和存储、故障报警,均需到现场监测其运行状态的问题,基于110 kV华城线(华高线、华新II路、华铁线、华城线)等四组线路避雷器和两组主变出口避雷器,以及两组室内GIS中避雷器的具体情况,通过传感器固定、信号线敷设、动作信号引入、监测站的安装调试等工作,进行持续泄漏电流、污秽电流及避雷器的动作次数在线监测系统的设计,并在实验室中以接收字符串信号的方式对在线监测系统进行了调试。     

HVDC站内直流转换开关避雷器动作电流监测装置设计与应用

直流转换开关是高压直流输电系统中的关键设备.直流转换开关内并联的避雷器组在开关动作后需要快速吸收大量能量.但是,多柱并联结构的避雷器普遍存在氧化锌电阻片能量吸收不均的问题,导致低阻抗的单柱氧化锌发生热崩溃击穿故障.在线同步采样多柱避雷器动作电流是及时发现和更换特性退化的避雷器阀组、保障设备安全和系统稳定运行的迫切要求.为实现动作电流的同步采样,研究了一种无线通信的动作电流监测装置,具有高精度同步、高采样率、短距离无线通信和非破坏安装等优势.实测动作电流数据表明,监测装置能够及时发现电流不均匀情况,避免避雷器被击穿引起非计划停运,提高系统运行稳定性.     

延安750kV智能变电站避雷器在线监测的设计研究

延安750 kV交电站是目前我国电压等级最高的智能变电站,论述了该变电站避雷器智能在线监测的设计,对避雷器智能监测方法的选取,全泄漏电流和阻性电流的监测方法的选取,放电次数和放电时间测量方法的选取,抗干扰能力和信号隔离的设计,通讯系统的设计,产品的安装调试,以及避雷器智能监测的发展趋势等进行了研究.     

避雷器在线监测的新装置—JSH型避雷器漏电流及动作记录器

分析了电力系统中氧化锌避雷器运行损坏或爆炸的原因，介绍了防止避雷器爆炸的在线监测的新装置－ＪＳＨ避雷器泄漏电流及动作记录器，该装置集毫安电流表和计数器为一体，具有通流能力大，动作灵敏度高，内阻低及工频过载能力强等特点，记录器动作正确、性能稳定可靠，观察方便，能够实现避雷器的在线监测，便于监测避雷器运行状态，为提高电网安全运行创造了条件。     

智能无线数字式避雷器在线监测仪在输电线路上的应用

介绍智能无线数字式避雷器在线监测装置的工作原理、功能特性、抗干扰能力等。该装置在220kV天仙2V11/2V12线路上的应用表明,其能准确、实时地监测避雷器在运行电压下的泄漏电流变化,可靠记录避雷器动作次数和动作时间,反映避雷器运行中的各种运行状况。     

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。     

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。     

智能型线路避雷器在线监测系统设计

针对现有线路避雷器在线监测系统功能单一,抗干扰能力差,测试数据不准确等问题,提出了一种基于互联网的新型线路避雷器在线监测系统设计方案。该方案以STM32F407为控制核心,采用无源无线声表面波传感器测量避雷器的温度,罗氏线圈采集雷电流信号,FPGA与运算放大器处理雷电流信号,4G通信模块为无线传输模块,通过互联网将现场数据传输到远程专家诊断系统,实现了智能型避雷器的在线监测功能。实验结果表明该方案能较好地实现对线路避雷器实时运行状态的远程监测。     

数字式交流特高压避雷器在线监测系统

为了及时发现交流特高压避雷器的受潮、老化和其他隐患,避免因事故造成巨大经济损失,对特高压避雷器在线监测系统进行了研究。该系统采用性能稳定、功耗低、体积小,可靠性高的传感头采集流过避雷器的全电流信号;电流信号采用光纤传输;传输信号由信号处理单元处理后通过RS485发送至PC机,在PC机内通过程序对采集的数据进行处理,并通过人机界面进行自动判断与数据存储,从实验室的运行情况看,该系统可以满足特高压避雷器在线监测的要求。     

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。     

化锌避雷器的在线监测

分析了电力系统中氧化锌避雷器运行事故的原因，讨论了对阻性电流及全电流在线监测的可行性，认为在线监测避雷器全电流是判断避雷器运行状况的有效手段     

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。     

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.     

考虑电压采集电磁信号干扰的氧化锌避雷器在线监测

为实时监测氧化锌避雷器运行状态,提出考虑电压采集电磁信号干扰的氧化锌避雷器在线监测方法。利用经验模态分解方法去除原始电压信号中的电磁噪声,消除电磁干扰;利用谐波分析法对电压与电流信号实施快速傅里叶变换操作,简化运算,获取避雷器的阻性、基波阻性以及三次谐波电流,由此判定氧化锌避雷器运行状态。实验证明：该方法可以有效去除电磁噪声以及无用信息,保留了有效信息,测量误差也未超过0.25%,能够有效监测出氧化锌避雷器的运行状态。     

基于频率与相位特性的避雷器电压提取方法研究

针对避雷器在线监测装置在复杂接线形式下无法准确获取电压的难题,提出了一种基于电流和各母线电压的频率及相位差偏差均值的避雷器在线监测电压提取方法。本方法通过对电流与电压频率以及电流与电压相位差的等时间间隔偏差的均值进行计算分析并滤波,并采用阈值诊断算法实现对避雷器实际承受电压的提取。实际验证表明,该算法可以有效地剔除各种干扰,可靠区分不同频率的电压信号,从而准确提取避雷器实际承受电压,试验和现场实际运行说明该算法的有效性。     

雷电流全参数及避雷器状态在线监测研究

为给分析判断雷击线路杆塔号、雷击形式及实现快速定位提供充分的依据,研究了一种雷击输电线路和避雷针的雷电流全参数在线监测系统,采用罗氏电流传感器和前置机,配合GPRS公共平台远端传输接收数据,首次得到了雷击杆塔的电流波形、幅值、极性和雷击点位置。此外,还研究了线路用带间隙避雷器的运行寿命和配网避雷器运行状态的在线监测指示器,其中采用大电流通过次数的计数方法以确定带间隙避雷器的剩余寿命,设计的状态指示器的起始动作电流<100A,大电流时能可靠动作,告警和吊牌复位机构满足可靠性要求。配网避雷器采用阻性电流分量作为检测对象,当检测到的阻性电流达到设定阈值时,装置将自动发出双重故障指示。在多个变电站实际运行的结果表明:该装置动作可靠、标识明确、使用方便,减少了检修和停电导致的经济损失,提高了配电网的供电可靠性。     

基于多频点插值和三维曲面建模的MOA阻性电流测量方法

金属氧化物避雷器(metallic oxide arrester, MOA)的阻性电流是衡量避雷器运行状态的关键参数,传统的阻性电流测量方法易受到瞬时高频干扰信号、实际环境因素等影响,致使测量结果产生较大偏差,进而影响MOA的在线监测结果。为此,提出了一种基于多频点插值和三维曲面建模的MOA阻性电流测量方法。先对避雷器的电压和全泄漏电流频谱进行相位因子变换,通过多频点插值算法得到MOA的全电流参数和电流、电压相位差参数;再将计算出的全电流和相位差参数与温度、湿度参数进行三维曲面拟合建模,并求解模型得到消除环境因素影响的MOA阻性电流。研究结果表明:多组仿真试验和实测数据均验证了所提方法的准确性和有效性,其中220kV、110kV避雷器的阻性电流波动值分别降低了74%和67%。该方法消除了高频噪声信号、谐波和间谐波等干扰影响,解决了避雷器监测参数一直遭受环境温度、湿度因素干扰的难题,能满足实际工程测量要求,可实现MOA阻性电流的准确监测及异常甄别。     

带电快速更换避雷器在线监测器的应用

<正>避雷器监测器中的毫安表,主要用于监测运行电压下通过避雷器的漏电流,判断避雷器内部是否受潮,元件是否存在异常等情况,是在线监测避雷器内部绝缘情况的重要手段。但传统避雷器在线监测器高压端和接地端均须通过螺栓进行固定,一旦表计绝缘受潮或运行中损坏,均须停电进行更换。本文研制一款插拔式避雷器接线盒,很好地解决了传统避雷器表计需停电更换的难题。     

电缆用避雷器在线监测系统研制与应用

避雷器是电缆线路过电压保护的主要装置,其安全运行直接影响电缆线路等其他电力设备的运行。避雷器的在线监测系统能很好地解决传统的预防性实验不能方便及时的发现避雷器的缺陷问题,可以提高输配网的安全可靠性。该系统设计以无源方式监测输电电缆用避雷器的工作状态,通过对避雷器的雷击次数、泄漏全电流、阻性电流等特征量的监测和分析处理,实现对避雷器运行状态的实时监控,一旦发现异常,系统将及时报警,从现场实际运行情况来看,系统很好地满足了电缆线路避雷器在线监测要求。     

基于智能监测器的避雷器状态诊断系统

在金属氧化物避雷器状态检测技术的研究基础上,研制了一种智能化的避雷器在线监测器,并建立了金属氧化物避雷器的状态监测系统。在线监测器可以记录避雷器动作电流幅值、极性、次数和发生时间,显示全电流及阻性电流峰值、功率损耗,通过蓝牙通讯方式接收测试数据,按照综合温度因子的统一判据,对测试数据进行分析归纳,并能自动显示预警信息,从而实现避雷器的状态检修。