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。     

无线智能型避雷器在线监测装置的研究

由于金属氧化物避雷器(MOA)因老化、受潮等原因而引起阻性电流的增加。实践证明,在MOA绝缘损坏初期,全电流的增大不太明显,对MOA的运行状况不能较好的测试,但是从全电流中提取的阻性电流却能很好地反应出氧化锌避雷器的运行状况。文中研制了无线智能型避雷器在线监测装置的研究,该仪器可以通过蓝牙把数据传入电脑或者手机,以此来检测避雷器的性能,因此在该设计选用VC6.0来设计一个MOA实时监测界面,该监测界面可以测得实时监测的数据。该装置采用阻性电流作为检测对象,通过判断阻性电流占全电流的百分比来初步判别避雷器的运行状况,也可采用历史数据的纵向比较法,正确测量出避雷器的阻性电流,能较好地反映氧化锡避雷器运行情况。通过实验室的试验,该装置可实现配网避雷器的在线监测,实现远程数据的传输,降低了巡检人员操作的危险度,同时也减少了检修停电导致的经济损失、提高了配电网的供电可靠性。     

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.     

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。     

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。     

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。     

氧化锌避雷器运行电压下测量阻性电流

在运行电压下测量氧化锌避雷器的阻性电流,对于反映MOA是否受潮和其运行的状态具有重要意义。文章介绍了用PT电压法测量MOA阻性电流的基本原理,并提供几种试验结果的判断标准,指出阻性电流的测量对于提高绝缘试验水平,对绝缘监督将起到较大作用。     

基于相位变换法的MOA阻性电流检测与故障诊断相关系数法研究

金属氧化物避雷器(MOA)老化后泄漏电流会发生明显变化,尤其是阻性分量,因此通过检测阻性电流的变化可判断MOA是否故障。针对MOA运行现场实测的泄漏电流幅值小,易受噪声干扰的问题,采用自适应阈值小波分解方法滤除噪声。在试验室进行MOA人工受潮试验获取故障样本,探究MOA受潮老化后泄漏电流的变化特征,分析得到MOA受潮老化的诊断方法。通过相位变换法从泄漏电流中提取阻性电流,借助傅里叶变换获取阻性电流的各次谐波,采用单相阻性电流基波峰值与出厂值纵向比较和相间阻性电流相关系数横向比较方法综合诊断MOA故障。     

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。     

基于三相电流法的金属氧化物避雷器带电测量研究

分析了金属氧化物避雷器MOA(Metal Oxide Arrester)带电测量时泄漏电流的特点,提出带电测量时判断MOA早期故障的依据是阻性电流是否存在增量,并指出带电测量的关键是正确测量阻性电流基波的变化。提出了一种三相电流法测量阻性电流,并在理论分析的基础上,研制了MOA带电测量装置。利用该装置进行了模拟阻性电流增大的实验,结果表明,三相电流法能够正确测量出阻性电流的增量。可以方便地对MOA早期故障进行判断。     

RCD-4型阻性电流测量仪电压信号的三种取法

用RCD-4型阻性电流测量仪(以下简称RCD-4)测量运行中无间隙金属氧化物避雷器(MOA)的阻性电流的基本原理是：取被测相MOA的全电流信号,再取一个与被测相MOA两端电压同相的电压信号。全电流基波相量I1在电压基波相量U1上的投影,即为MOA阻性电流基波IRI。(如图1)。由于该仪器电流测量回路的输入阻抗很小,用电流测量电缆的两个探头分别与放电计数器两端连接,即可测量MOA的全电流Ix。其电压信号的取法有三种,以下分别加以阐述。     

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.     

基于EMD-WPT-SVD和指数加权平均的MOA阻性电流去干扰方法

金属氧化物避雷器(metal oxide arrester,MOA)阻性电流测量受环境干扰、高频噪声干扰和脉冲干扰等因素的影响,阻性电流实测信号必然含有多种强干扰成分.针对传统阻性电流去干扰方法在多种并发干扰情形下难以适用的难题,提出了一种基于EMD-WPT-SVD和指数加权平均的MOA阻性电流去干扰方法.首先,依据阻性电流中周期干扰的基波频率、采样频率和特征频率是否被间谐波浸没的特点,选取最佳分解层数和最优小波基;其次,对MOA阻性电流进行经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD),将含有特征频率的模态分量再使用小波包变换(wavelet packet transform,WPT),使每个子信号最多含有一个特征频率;再采用奇异值分解(singular value decomposition,SVD)准确提取所有子信号中的周期分量;最后,从原信号中准确消除阻性电流受到的周期干扰,然后通过指数加权平均算法得到能真实反映MOA工况的阻性电流变化趋势.将模拟信号和工程实测数据与多种经典方法进行比较,结果证明:所提方法能消除阻性电流的多种干扰,得到能真实反映MOA实时工况的阻性电流,其结果满足实际工程测量的要求.     

总线式MOA阻性电流在线监测系统

氧化锌避雷器(MOA)是电力系统中的重要设备,有必要进行在线监测.监测流过MOA的阻性电流可以及时的发现其老化或劣化现象.本文阐述了总线式MOA阻性电流在线监测原理,提出了多下位机同步采样控制方法.基于这些原理方法,开发了一套MOA阻性电流在线监测系统,现场运行情况良好,验证了该方法的有效性.     

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。     

基于CAN总线的750 kV避雷器阻性电流在线监测系统

阐述了基于总线式的750 kV氧化锌避雷器(MOA)阻性电流在线监测原理。利用单片机和可编程的CAN控制器,设计了一套基于CAN总线技术的MOA阻性电流在线监测系统,包含信号采集、现场测量、总线通信及专家系统等功能模块。通过传感器、信号处理单元及CAN总线实现数据的本地监测及传输,通过基于专家系统的软件处理算法完成数据的查询、诊断及预警功能,实现了对750 kV避雷器远程监测的现场测量及数字化。现场运行情况良好,验证了其有效性。     

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。     

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。     

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。