变电站设备绝缘在线监测系统组成及案例PPT课件

1、 主要内容主要内容变电站设备绝缘在线监测与故障诊断系统电力工程系第1页/共35页一、电气设备状态维修的必要性及在线监测的应用情况q背景与意义 q存在问题 q研究现状 第2页/共35页1.1 背景与意义定期维修（TBM）状态维修（CBM）事后维修（FBM） 第3页/共35页1.1 背景与意义第4页/共35页1.2 研究现状电容型设备绝缘在线测量方法研究 介质损耗因数（tan）计算方法研究 电容型设备绝缘状况诊断方法 第5页/共35页1.2 研究现状 电容型设备绝缘在线测量方法研究 （ 电流传感器电流传感器检测装置第6页/共35页1.2 研究现状 介质损耗因数（tan）计算方法研究 （ 第7页/共

2、35页1.2 研究现状 绝缘状况诊断方法 设备状态。 。 （3）末屏全电流的幅值与相位变化进行诊断的方法。 （4）基于介损在线监测数据规律性挖掘方法的诊断方法。 第8页/共35页1.3 存在的问题 。第9页/共35页二、电容型设备绝缘在线监测与故障诊断系统简介第10页/共35页Ethernet监测主机防火墙/代理服务器 Web服务器数据服务器Internet/Intranet远程监测远程监测Modem远程维护485现场总线SU IPUTAnSU IPU IPU IPUSUSU温湿度TV监测层控制层信息层TA12.1 系统结构第11页/共35页2.1 系统结构第12页/共35页基于电容分压测量的

3、原理接线图CxRxC1U1IXUU1UXIXXICXXI R2.2 硬件设计-10-50510116314661电压/V曲线1为SU测量电压波形，曲线2为母线电压波形 监测系统采样的波形 12基于电流传感器测量的原理接线图第13页/共35页2.2 硬件设计-10-50510116314661电压/V曲线1为SU测量电压波形，曲线2为母线电压波形 监测系统采样的波形 12本系统共设计了两种接口: 穿心式电流互感器 分压电容第14页/共35页2.2 硬件设计（硬件环境要求）硬件设计（硬件环境要求） 服务器软件环境 Window2000 Professional，IIS5.0，数据库软件为SQL S

4、erver2000。 服务器硬件环境 P550/256M，10G硬盘以上 客户机软件环境 Windows95、98、NT或2000+IE5.0 客户机硬件环境 PII200/32M，6G硬盘以上第15页/共35页硬件采集系统总线上级监测中心信息查询局域网/拨号数据采集计算分析初始化参数设备信息记录监测画面监测系统图形系统信息查询系统绝缘在线监测系统软件设计框图 2.3 软件设计第16页/共35页图6-2 多下位机同步采样原理图第17页/共35页v 采用调度自动化SCADA界面v 动态前景显示设备状态v 建立先进的数据库管理系统3-1 图形系统操作界面2.3 软件设计第18页/共35页2.3 软

5、件设计第19页/共35页2.3 软件设计（1）数据查询 查询方便、灵活，可选择鼠标点击监测设备、主菜单查询或右键菜单方式，查询设备的今日记录、历史记录和试验记录。可方便的对记录内容进行分析与打印。（2）系统设定 为更好的提高系统的运行效率，操作管理员可以进行修改采样时间间隔、修改PT的角差与通道、修改测量单元误差与通道、设定设备警界值、更换基准设备等操作。以上的所有操作均是对专门的数据库进行，可靠且维护方便。 （3）系统报警 从监测数据和系统运行两个角度，尽可能考虑会出现的问题与故障，故设置三类报警信息，当实时监测中经判断发现异常后，会进行报警。包括：设备绝缘状况报警； 测量通道故障； 系统资

6、源报警。第20页/共35页系统的测量精度如下：泄漏电流：1.0%等值电容：1.0%tan ：0.1% （绝对误差）系统电压：0.5%温 度：1.0 （绝对误差）湿 度：3.0% （绝对误差）第21页/共35页变压器相别末屏接地电流/mA等效电容值/pFtan/%均值均方差最大偏差均值均方差最大偏差预试值均值均方差最大偏差预试值1A相4.062.031030.03191.70.4592.361890.518.291070.030.45B相4.071.971030.03193.50.6633.011910.489.241070.030.47C相4.072.111030.03190.30.7722.

7、531920.477.981070.020.432A相7.101.521030.02333.20.3421.973350.413.871070.020.33B相7.121.411030.02331.90.3852.263320.354.091070.020.33C相7.111.361030.02335.40.2571.843360.383.421070.020.342.4 现场应用状况第22页/共35页小结第23页/共35页三、变压器铁芯接地电流在线监测与故障限流报警系统第24页/共35页 变压器铁芯多点接地是一种常见的故障，统计资料表明，铁芯多点接地在变压器总事故中占第3位。产生的主要原因有

8、：现场装配及施工中不慎遗落金属异物，造成多点接地或铁轭与夹件短路，芯柱与夹件相碰；运行时间长，各种导电杂物堆积而造成铁芯多点短路等等。及时准确地诊断与处理变压器铁芯多点接地故障，对保证变压器的安全运行具有重要意义。华北电力大学高电压与绝缘技术研究所在此方面进行了深入的基础研究，开发研制的变压器铁芯接地电流在线监测仪与现场便携式故障处理装置，已在河北、山东电网的厂站实际应用，运行效果良好。应用背景应用背景第25页/共35页基本原理基本原理CT铁芯电流在线监测系统第26页/共35页基本原理基本原理第27页/共35页程控放大 、滤波A/D 转换单片机开关量输出RS 232 接口FLASH 存储器实时

9、时钟LCD 、LED 显示键盘限流电阻投/切远程通信模块开关量输入信号隔离铁芯电流 、限流电阻两端电压输入基本原理基本原理第28页/共35页限流电路限流电路第29页/共35页 用自行研制的单匝穿芯传感器。传感器采用高导磁超微晶材料，配合准确的变换电路，在大范围内的电流变化和温度变化情况下，能确保变换的准确度，测量误差小于1。 纵向比较铁芯接地电流的变化趋势，判断铁芯接地是否正常。 变压器停运时可以进一步检测是否多点接地故障，并判断故障性质。 故障发生后，能够初步判断故障点的位置。 基本原理基本原理第30页/共35页基本原理基本原理 当接地电流超过设定值时，限流保护电阻自动投切。 对于悬浮接地类型的故障，具有电容放电冲击法处理的功能。 支持采样参数、历史记录、当前记录、故障记录等信息的报表查询、打印与修改，所以信息可以通过局域网Web浏览。第31页/共35页应用现状应用现状 铁芯接地电流在大范围内的电流变化和温度变化情况下