电容型设备绝缘在线监测系统_114102825

1、电容型设备绝缘在线监测系统电容型设备绝缘在线监测系统 高胜友2007年12月03日电容型设备设备的绝缘结构为电容型包括的类型： 电力电容器 电容式套管 电容式电流互感器 电容式电压互感器 耦合电容器设备的特点是：高压端对地有较大的等值电容，大约几百几千皮法 电容型设备(CT)电容型设备(PT)电容型设备(变压器套管)电容型设备(变压器套管)介质损耗因数介质损耗的产生：l介质的电导l极性介质中偶极子转动时的摩擦l介质中的气隙放电介质损耗因数有损耗介质的等效回路及矢量图 介质损耗因数计算公式对于串联回路有：tan= Ur/Uc=RsCs P = UIcos = U2Cssin/ 1+(RsCs)2

2、1/2 = (U2Cssin/cos)/1+(RsCs)21/2/cos = (U2Cstan)/(1+tan2)对于并联回路有：tan=Ir/Ic=1/RpCp P = UI UIcos=UIctan=U2CptanTan反映了介质损耗的大小，是介质本身固有的性质，与所加电压无关，因此是衡量介质损耗的重要参数。 介质损耗因数在线监测的方法电桥法介质损耗因数在线监测的方法电流平衡法介质损耗因数在线监测的方法相位差法介质损耗因数在线监测的方法相位差法的误差来源 频率f变化电压互感器和电流互感器 的固有角差谐波的影响两路信号在处理过程中存在的时延差介质损耗因数在线监测的方法全数字测量法 全数字测量

3、的方法：过零点时差比较法 过零点电压比较法自由电压矢量法正弦波参数法谐波分析法介质损耗因数在线监测的方法谐波分析法的原理 在理想情况下，加在试品两端的电压及流过试品的电流可表示为: 由于实际的电压和电流信号中必然含有直流分量和高次谐波分量，所以(1)和(2)可表示为 (3)(4)由此可以看出，要提高测量精度必须消除高次谐波的影响，同时把基波相位分离出来。下面以电压信号为例进行分析。)sin(11utUu)sin(11utUu)sin(11utUu)sin(11utUu)sin(11utUu)sin(11itIinlulltlUUu00)sin(nolilltlIIi)sin(0介质损耗因数在线

4、监测的方法令 ：同理则： nluullUtdtlUttduttduA1110sin)()sin()(cos)(cos11cos)(sinuUttduB11111tancossin)(sin)(cosuuuUUttduttduBA介质损耗因数在线监测的方法同理：则：所以：对u和i进行等间隔采样，并满足同步采样条件。则可得到电压和电流离散的表达式。11sin)(cosiIttdiC11cos)(siniIttdiD11111tancossin)(sin)(cosiiiIIttdittdiDC)arctan(arctan2)(211BADCuinlilslnlulsltKTlIikiKTlUuku1010)sin()()sin()(介质损耗因数在线监测的方法离散化后可得)arctan(arctan2)(211BADCui)2sin2cosarctan2sin2cos(arctan21111nlnlnlnllNulNulNilNi介质损耗因数在线监测的方法谐波分析法的优点l避免了硬件处理的误差l不受谐波的影响介质损耗因数在线监测系统系统框图介质损