基于电容分压的容性设备介损测量系统

电容型设备在变电站中具有重要地位,因此对其绝缘状况的在线监测就显得尤为重要。对容性设备介质损耗的在线监测是判断其绝缘状况的有效手段。介绍了介损测量的基本方法,在此基础上对影响介损测量精度的因素进行了分析研究。给出了一种新的介损测量方法,该方法通过在容性设备末屏串联分压电容来提取电压信号,采用绝对测量方法测量介损值,可以有效提高介损测量的精度。通过具体实验对测量介损的新方法进行了验证,证明了方法的有效性。     

电容型设备在线监测数据的分析方法

介绍了电容型设备绝缘参数在线监测系统的原理 ,分析了监测系统的介损测量结果 ,阐述了电流传感器的温度特性对介损测量数据的影响 ,归纳出了电容型设备在线监测数据的分析方法。该监测系统对北京地区 1座 5 0 0 k V和 8座 2 2 0 k V电压等级变电站 2年的监测表明 ,其监测的介损、电容值等参数可对设备状况分析提供较可靠的依据 ,并及时发现了 8起电流互感器介损严重超标的缺陷     

偏最小二乘回归法在介损在线监测误差分析中的应用

在线监测介质损耗因素(简称介损)是判断电容型设备绝缘状况的重要手段。由于介损在正常时只有千分之几,往往容易受到各种因素的影响而波动,造成测量结果不准确。针对这个问题,分析了介损在线监测的误差因素,采用偏最小二乘回归法对各误差因素进行相关性分析,计算各误差因素与介损的相关系数。通过误差因素与介损之间的关系图,得出影响介损在线监测因素由大至小依次为电压、湿度和温度,与灰关联结果比对,结论一致,验证了该方法的实用性和有效性。     

电容型设备绝缘水平的在线评价

通过分析电容型设备的故障性质、故障部位,评价流过电容型设备绝缘中电流的有关特性、设备电容量C及其变化速率、介质损耗角正切tgδ的有关特性,局部放电参数以及油纸绝缘系统的剩余寿命,探讨在线评价电容型设备绝缘水平的方法。     

基于C8051F060的容性设备介损因数在线监测系统

介绍一种电容型设备介损因数在线监测系统的设计方案。在该方案中,硬件部分采用C8051F060单片机完成了数据采集、处理和上传数据等功能,而PC机则通过上传的数据进行数据预处理和绝缘诊断。软件部分的主要特点是通过加窗对谐波分析法进行改进。     

电容型设备绝缘在线监测与诊断技术综述

传统的定期检修已不能满足高压输变电设备安全运行的要求，以状态检修代替定期检修已成为电力系统设备检修的必然趋势。实时的绝缘监测及诊断技术是状态维修的基础。电容型设备在变电站中具有重要地位，因而对其绝缘状况进行在线监测具有重要意义。本文介绍了电容型设备在线监测的具体内容(如在线监测信号的提取和介损数字化测量等)，电容型设备在线监测和诊断技术的研究现状与应用状况，并就其存在的问题和对今后的技术发展提出了建议。     

智能变电站电容型设备绝缘状况在线监测

为保证变电站内电容型设备安全可靠的运行,设计研发了一套智能变电站电容型设备绝缘在线监测系统。系统遵循IEC61850协议给出具体软硬件设计,采用IRIG-B码同步时钟实现设备的异地同步采样,运用智能电子设备（intelligent electronic device,IED）实现设备之间数据的无缝连接,通过故障诊断算法对采集的数据进行分析,进而判断设备的绝缘情况。运行结果表明,该系统可以精确地测得电容型设备的泄漏电流、介质损耗、等值电容等反应电容型设备运行状态的信息,并可通过IEC61850协议将数据传输至在线监测数据中心。     

容性设备绝缘带电检测技术在变电站的应用分析

应用容性设备绝缘带电检测技术对内蒙古超高压供电局500 k V永圣域变电站的2组220 k V电流互感器进行检测,通过安装在被测电流互感器上的在线监测系统实时测量电压、电流信号和运行电压下电容量、相对介质损耗值,判断设备的绝缘状态。试验结果证明,容性设备绝缘带电检测技术可以判断容性设备的绝缘状态,为容性设备绝缘带电检测技术的进一步推广奠定了基础。     

基于相对值比较法的电容型设备在线状态监测

对电容型电气设备,针对现行预防性试验和传统状态监测方法的局限性,提出了在线状态监测的相对值比较法,通过获取同一母线上的两台电容型设备电流的大小和相位,计算得到电容量的比值和介损的差值,根据测得的电容量比值及介质损耗差值的变化趋势,来判断设备的绝缘状况。在实验室和变电站现场进行了大量的测试试验,试验结果与电桥直接测量法和外接高压标准电容器的电桥法测量结果进行了详细分析比较,结果表明相对值比较法是一种准确有效、经济便捷的在线状态监测方法,具有推广应用价值,一定程度上可以替代需要定期停电的预防性试验,提高电网供电可靠性。     

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。     

变电站容性设备介损在线监测系统设计

为了提高电力系统高压电气设备的安全可靠性指标,研发了变电站容性设备介损在线监测系统。系统采用全球定位系统(GPS)同步授时功能实现高精度同步采样;选用现场可编程门阵列(FPGA)器件EP1C6Q240C8完成芯片ADS8505的实时采样;利用QuartusII软件进行逻辑设计时,使用超高速集成电路硬件描述语言(VHDL)设计工频频率测量和A/D采样模块的逻辑控制时序并完成信号提取、预处理和数字化;通过紫蜂(Zigbee)无线网络传输处理后的信号给变电站监控中心;最后由专家软件进行容性设备绝缘性能的判断。试验结果表明,同型号设备介损测量值误差≤±0.3%,系统可满足在现场应用中的要求。     

基于FastICA的盲源分离算法在相对介损监测系统中的应用

为了提高电力系统高压电气设备监测的安全性、可靠性及信息化指标,设计了一种电容型高压设备相对介损在线监测系统。针对系统在相对介损测量过程中,由于现场噪声干扰带来的相位测量误差问题,引入独立分量分析(ICA)对电流信号进行预处理。建立了ICA算法的数学模型,给出一种基于负熵极大的FastICA算法的原理及计算步骤。对实际测量所得模拟末屏电流信号叠加高斯白噪声,仿真验证了该算法的有效性。结果表明,盲源分离算法有效地抑制了噪声,很大程度上提高了相对介损角测量的准确性。     

电容型设备绝缘在线监测现场应用实践

介绍电容型设备绝缘在线监测的测量原理、电流和电压采样方式的选择原则,讨论了2组不同运行年限的线路电流互感器介质损耗在1周内随温度、湿度的变化情况,指出了电流互感器介质损耗变化受温度和湿度的影响具有个体差异性。     

正弦波参数法测量介质损耗角

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。本文以傅里叶级数分离基波相位的方法为依据,通过曲线拟合求频谱幅值最大值处的频率,利用正弦波参数法求该频率处的相位角,从而计算出δ值和tanδ值。该方法不需要复杂的模拟信号处理电路,且能有效地抑制谐波干扰。理论分析和仿真结果表明,这种数字化测量方法检测方便,可以获得较高精度的相位角,因而具有较高的准确度,可实现介质损耗角的在线监测。     

一种新型容性设备带电检测系统的研究

为了及时有效地对设备绝缘特性进行带电检测,减少停电时间,保障电网安全运行,本文介绍了一种新型的测量电容性设备介质损耗与电容量的带电检测系统,采用高精度钳形电流传感器和电压隔离线圈,对电容性设备进行测量检测.仪器具有抗电磁干扰功能,同时对容性设备可以使用相对测量法和绝对测量法进行检测.试验结果表明该测试系统对于多种条件下的测量均能得到较好的结果.     

谐波条件下高压电气设备介质损耗因数的定义和数字化算法

简要回顾了高压电气设备在线监测与故障诊断技术的研究现状和应用情况。基于绝缘电介质物理特性,提出了谐波条件下介质损耗因数的新定义,以更合理地评估电气设备的运行状况,并给出了相应的数字化算法。为配合实现介质损耗因数的新定义策略,给出了两种算法:阻容解耦法和基波逼近法。通过计算机仿真分析了背景噪声和电网频率波动对介质损耗因数估算准确度的影响。结果表明,基波逼近法比阻容解耦法的应用误差小。建议采用同时监测全电流、介质损耗因数、阻性电流和容性电流的综合策略来有效评估和诊断电介质的绝缘状况。     

电容式电压互感器状态检测方法及应用

为及时掌握电容式电压互感器(CVT)的运行状态,对三相和单相CVT采集电压信号进行实时监测告警并设定了越限告警值。在加压绕组的选择、所加电压的确定二个方面提出了自励法进行叠装式CVT的介损试验方法。通过电压检测并辅以介损试验,可有效监控CVT的绝缘状态,确保设备的安全运行。     

变电站绝缘在线监测系统抗电磁场干扰特性

为解决变电站存在严重的电磁场干扰易造成绝缘在线监测系统数据的波动大及不稳定的问题,在硬件与软件的设计上采用了多项抗干扰措施。从硬件信号的实现上,参考信号选自电容式电压互感器(CVT)一次而非电压互感器(TV)二次,增强了数据稳定性;研究并改善了传感器的屏蔽方式与系统接地方式,消除共模干扰;在芯片的电源与地之间加入滤波器,滤除电源中的尖峰和数字芯片的高频电流。在软件设计上选择改进基波法,应用数字滤波、谐波分析与自校正技术,消除了测量的随机误差。在高压试验大厅进行的电磁场干扰模拟试验验证了绝缘在线监测系统的整体抗干扰能力。目前该系统已在湖南省500kV云田变电站成功运行。     

“综合相对测量法”于介质损耗在线检测中的应用

针对目前介质损耗在线检测中存在的基准电压选取及环境因素影响等问题 ,提出了一种新的测量方法———“综合相对测量法”。经多年仿真研究和现场应用表明 ,这种方法确实能够有效地提高tanδ在线检测的准确度。