在线监测电容型设备介质损耗和电容量的新方法

1 概述 在线监测电容型设备介质损耗(以下简称介损)tgδ及电容量,各地采用的方法不尽相同,我局采用电桥平衡、电容分压取标准电压的方法,经实践证明效果是好的。 通常采用电桥平衡、低压标准电容器法测量电容型设备的介损tgδ和电容量时,标准回路的电压取自同相母线电磁式电压互感器的二次电压,原理如图1,测量结果按下式计算:     

绝缘介质损耗因数在线监测的研究

重点阐述绝缘介质损耗因数在线监测的一种新方法－谐波分析法，同时讨论影响介损在线监测精度的主要因素。     

智能变电站电容型设备介质损耗在线监测IED设计

为了及时有效地对设备绝缘特性进行在线监测从而保障电网安全运行,笔者提出了一种基于ARM+DSP双CPU结构的智能变电站电容型设备介质损耗在线监测系统IED设计方案,遵循IEC 61850协议给出具体软硬件设计。运行结果表明:该系统可以精确的测得泄漏电流、介质损耗、等值电容等设备运行状态信息,并可通过IEC 61850协议将数据传输至在线监测数据中心。     

电力电容型设备的绝缘介质损耗在线监测系统的设计

设计了一种采用C8051F单片机作为主控制器的电容型设备绝缘缺陷在线监测系统。该系统通过对交流电压,电流信号进行同步采样完成对介质损耗的计算,实时反映被测设备的绝缘情况。同时对系统的结构组成,软件设计以及网络接口设计做了详细的阐述。联调结果表明:在被测信号频率小于6 kHz的情况下,该系统具有较高的精度与准确性,可以快速针对频率波动对采样频率进行修正,达到了绝缘缺陷监测的目的。     

基于DSP的容性设备介质损耗因数在线监测方法

介绍了电容型设备介质损耗因数在线监测的原理以及监测系统的组成，分析了测量结果的误差来源以及提高测量精度的方法，以谐波分析法为基础，采用基于DSP的跟踪频率变化交流同步采样技术，确保每个周期采样128个点，用快速傅里叶变换(FFT)求出电压、电流信号基波傅里叶系数，通过RS-485总线传给上层变电站信息管理系统。考虑到FFT的泄漏效应和栅栏效应，采用加多项余弦窗算法对FFT进行修正，提高其准确性。     

一种介质损耗因数在线监测新方法

应用传统方法对介质损耗因数进行在线测量存在许多内在的性能局限,包括同步采样、间谐波和电力系统频率必须保持不变等问题。在频率波动和间谐波都存在的非稳态信号环境下,采用传统方法不能保证测量的准确性。文章提出一种对电力设备介质损耗因数进行在线测量的高准确度改进方法。新提出的包括数据截断和数据叠加的数据处理方法,能够补偿数据频谱泄漏所引起的相位偏移,它能够准确地提取基波信号并计算介质损耗因数。数据仿真和实际工程测量结果表明,新方法不受以上所提局限的影响,具有良好的应用可行性。     

基于DSP的容性设备介质损耗因数在线监测方法

介绍了电容型设备介质损耗因数在线监测的原理以及监测系统的组成，分析了测量结果的误差来源以及提高测量精度的方法，以谐波分析法为基础，采用基于DSP的跟踪频率变化交流同步采样技术，确保每个周期采样128个点，用快速傅里叶变换（FFT）求出电压、电流信号基波傅里叶系数，通过RS-485总线传给上层变电站信息管理系统。考虑到FFT的泄漏效应和栅栏效应，采用加多项余弦窗算法对FFT进行修正，提高其准确性。     

在线监测介质损耗因数的影响因素与结果分析

对影响介质损耗因数在线监测结果的主要因素进行了分析，并就监测数据的特点加以分析，为绝缘在线诊断提供了新的判据。     

油纸电容型绝缘损耗因数的温度特性

对北京供电局电容型电流互感器多年的预防性试验数据分析 ,发现在温度变化≯ 4 0°C范围内 ,绝缘良好设备的介损变化幅度绝大部分≯ 0 .3% ,远小于介损监测值的平均波动幅度 ;而有绝缘缺陷设备的介损随温度增加的幅度较大。研究表明 ,设备介损的温度特性不是影响介损监测数据不稳定的主要原因。     

容性设备介质损耗因数在线监测方法及误差分析研究

介绍了电容型设备介质损耗因数在线监测的原理以及监测系统的组成,阐述了以软件为主的数学分析法和谐波分析法,采用DSP进行数字滤波。分析了测量结果的误差来源以及提高测量精度的方法,采用多项余弦窗插值算法对FFT进行修正,大大提高了它的准确性。     

基于FPGA的容性设备介质损耗在线测量系统

介绍了一种新型容性设备介质损耗在线监测系统。通过利用现场可编程门阵列（FPGA）同时实现测频、测相位差和自校正等功能,可有效消除零点漂移、电网频率波动和通道传输不一致等因素引起的误差;将FPGA和高精度晶振相结合,可大大提高系统的测量精确度;1片FPGA可同时实现多任务,极大地简化了硬件结构。现场测试结果表明,该系统的测量精确度和稳定性比传统检测仪器有很大提高,具有较大的实用和推广价值。     

电容型电气设备介质损耗角的在线监测

在线监测容性设备的介质损耗是判断其绝缘状况的有效手段。作者通过与容性设备末屏串联分压电容的方法提取工频电压信号，采用绝对测量和过零比较法相结合的新方法测量介质损耗角；对影响测量精度的相关问题进行了分析，并提出了解决办法；引入了横向比较法和趋势分析法等绝缘诊断策略。试验结果证明所提出的方法能满足测量的可信度、准确度和稳定度要求，可实现介质损耗角的在线监测。     

电容型设备在线监测介损值的误差分析

文章分析了使用电容分压法取标准电压和电桥平衡法在线测量电容型设备介质损耗因数时采用的测量方法中产生的测量误差，并提出了解决办法，可提高数据的测试和分析判断的准确度。     

基于注入信号法的容性设备介质损耗在线测量系统

针对介质损耗（简称介损）测量在准确度和抗干扰等方面的不足,介绍了一种基于注入信号法的介损在线高精度测量系统。该测量系统采用FPGA产生可变频的注入信号,然后利用注入信号进行系统自校正和产生介损测量信号,再结合双极性过零比较法和信号拟合技术进行介损计算。测试结果表明,该系统可有效削弱电网工频干扰和消除装置的固有测量误差,使介损在线测量的准确性和稳定性显著提高。     

容性设备介质损耗在线监测方法的研究及几点建议

阐述了电容型设备状态在线监测与故障诊断系统的组成和监测内容,对现有的介质损耗因数监测方法进行了分析比较。详细分析了电容型设备状态在线监测中应注意的几个问题,提出了要进一步提高传感器的性能,容性设备在线监测与故障诊断技术要密切跟踪一些新兴数学工具在其他领域的研究成果。着重指出了在介质损耗因数监测方面的研究重点要从理论上克服电压谐波、电网频率波动、非同步采样与非整周期采样等因素的综合影响进行新算法的研究。要改变以往重实用化而忽视基础理论研究的思维误区,在今后的一段时间里应当在基础理论方面进行大量深入的研究。     

高压断路器在线监测技术的综合研究

研究、开发了一套高压断路器综合在线监测系统,该系统采用上下位机结构,下位机是一个基于TI公司的VC33数字信号处理器的数据采集系统,并拥有简单的人机接口,硬件设计中采用了可编程逻辑理念,软件设计中采用模块化的组合思想,大大提高了软件开发的高效性和维护的灵活性,缩短了系统的开发周期;上位机实现数据的存储、状态量的显示和波形的显示,可以与其他高级软件接口,进行数据交换,上下位机之间采用485串行通信总线进行通信,该系统能实现包括机械、电气、触头温度等多种断路器运行特性的综合监测。     

容性设备介质损耗在线监测方法研究

介绍了电容型设备状态在线监测与故障诊断系统的组成和监测内容,对现有介损监测方法进行分析比较,提出电容型设备状态在线监测中应注意的几个问题,归纳出需要进一步研究的方向,如提出应提高传感器的性能,密切跟踪一些新兴数学工具在其他领域的研究成果。     

电容式电压互感器介损现场测量方法及误差分析

对无中间抽头的电容式电压互感器(CVT)的结构原理进行简单介绍,对上、下节电容单元的电容值和介质损耗测量方法进行了探讨;尤其对下节电容单元自激法测量方法和现场测量误差原因逐项进行了简要分析,并提出针对性防止措施。分析可知,"δ"端子(或二次绕组)绝缘下降和中间法兰处接触不良极容易产生介损增大的现场测量误差应重点消除;同时,泄漏电流、电桥引线及电场干扰等误差因素也应注意现场防控。     

基于LabVIEW和小波降噪的电容型设备介质损耗在线测量

在线测量介质损耗角δ值时,由于干扰,信号畸变严重,为提高在线测量的精度,采用小波变换消除噪声及电磁干扰,应用相关函数法计算δ角,并设计了基于控制软件(LabVIEW)平台的仿真模型及计算程序。通过仿真算例计算,比较了小波引入前后δ值的误差,验证了小波技术改善原有算法后可减小误差,提高在线测量的精确度。