高压设备在线绝缘检测

10/12高压电气设备绝缘在线监测验的做法已不能满足电网高牢靠性的要求。随着科学技术的进展的欢送，其技术也得到了快速进展。我公司所辖的多个500kV变电站自1998年开头使用这一技术，取得了一些阅历和较好的500kV—200kV多1500kV避雷器泄露电流严峻超标的缺陷。2高压电气设备绝缘在线监测技术争论的进展概况70年月就开头争论并推广应用变技术学会〔ISH〕及亚洲绝缘诊断会〔ACEID〕上，有关电气设〔1〕带电测试阶段。70年月左右。当时人们仅仅是为了不停电而对〔如泄露电流〕进展直接测量。设备简洁〔2〕80年月开头，消灭各〔3〕从90年月开头，随着计算机技术的推广使用，消灭以计算中发挥了重要的作。在国内，在线监测技术的开发与应用始于80年月。由于受当时整体技术水平的限制，如电子元件较低。80年月末曾在国内掀起了第一个应用高潮，后来由于种种缘由又漫漫冷了下来，到90年月中期处于一个低落时期，但是一些厂家和科研院校并没有放松对该项技术的争论各地的供电部门也间续引入在线监测技术。到2023年后，随着在线监测技术的不断成熟及客观的需要在线监测技术又开头重被大家所重视，目前，在国内很多地区都开展了这项工作。3 根本原理3．1根本原理高压电气设备绝缘在线监测技术是在电气设备处于运行状态中，利用其工作电压来监测绝缘的各种特征参此，能真实的反映电气设备绝缘的运行工况，从而对绝缘状况作出比较准确的推断。高压电气设备绝缘在线监测主要检测参数是电气设备的介损值其测量原理大都使用硬件鉴相既过零比较的方法目前的绝缘在线监测产品根本都是用快速傅立叶变换〔FFT〕的方法来求介损。取运行设备PT的标准电压信号与设备泄露电流信号直接经高速A/D采样转换后送入计算机，通过软件的方法对信号进展频普分析仅抽取50HZ的根本信号进展计算求出介损。这种方法能很好地消退各种高次谐波的干试数据稳定，能很好地反映出设备的绝缘变化。对于设备〔如变压器油温、气体含量等〕的在线监测则是通过置放传感器探头的方法采集信号并转换成数字信号送入计算机分析处理。3．2系统的一般功能近几年研制的高电压设备绝缘在线监测系统既能对带电设备的绝缘特性参数实时测量又能对猎取数据进展分析处理。一般具有以下功能a测量避雷器在运行bCVT、耦合电容器、电流互感器、套管等C测量充油设备绝缘油的内部可燃性气体变化状况，统来说，要保证其测量准确、性能稳定，其必需到达以下性能：d检测阻抗稳定，不受变电站强电磁干扰的影响，在系统操作过损坏现象。e检测信号传输好，不发生失真和对其四周的其他f具有专家分析功能，g系统分析数据能够远程传输，44.1用的氧化锌避雷器绝大局部不再有串联间隙，MOA运行期间总有肯定的泄漏电流通过阀片，加速阀片老化；而受潮和老化是MOA阀片劣化的主要缘由。检测MOA泄漏全电流和阻性电流能有效地反响MOA象，早期老化时阻性电流增加较多，全电流变化则不明显。在正重量，绝缘支撑件的泄漏等。当阀片老化、避雷器受潮、内部绝检测避雷器的主要方法，预防性试验规程也将氧化锌避雷器〔MOA〕“运行中泄漏电流”的测量列入预试工程。4.2CVT、耦合电容器、电流互感器、套管等容性设备测量CVT、耦合电劣化以及局部缺陷。绝缘受潮缺陷占用电容型设备缺陷的85.4%，这是由于电容型构造是通过电容分布强制均压的，其绝导致击穿。绝缘最终击穿的进展速度格外快，然而绝缘劣化一般具有以下一些根本特征：a绝缘介质损耗值会增加，由此以失角正切值〔tgδ〕b绝缘中可能伴c绝缘特性受温度变化系数的增加，tgδ值的温度非线性和灵敏度都会增加。因而，影〔介质损耗、环境温度、负载变化等〕对tgδ的设备通过其介电特性的检测可以觉察尚处于比较早期进展阶陷。争论说明，在缺陷进展的起始阶段，测量电流增加率和测量介质损耗正切值变化所得的结果全都都具有很高的灵敏度在缺陷进展的后期阶段测量电流增加现象和电容变化的状况全都，更简洁觉察缺陷的进展状况。 5案例介绍目前，我公司管辖9座500kV变电站和13条线路我公司管辖的500kV变电站于上世纪90年月后期开头对局部变电站安装高电压设备绝缘在线监测装置。以500kV潍坊变电站高压设备状态监测系统为例，介绍其安装及运行状况。500kV潍坊变电站高压设备状态监测系统自1988年投运，投运之初系统不完善，且局部高压设备实际并未接入运行造成运行不行靠没有发挥应有的作用。2023年我们投资对系统进展改造，安装了一套CIE—2023型绝缘在线监测系统。5.1系统介绍5.1.1CIE—2023型绝缘在线监测系统分三大局部第一局部是就地信号采集单元其次局部是前台处理系统第三局部为远程数据分析和传输系统前台处理系统通过工业总线掌握就地信号采集单元，用多种形式显示直观比照当前与历史数据曲线并由内部局域网或向远程数据分析和传输系统传送。诊断软件通过WEB远程下载变电站当前、历史数据，并可接入山东电力超高压公司MIS系统，帮助有关专业人员作出评估及治理。电压信号传感器电流信号传感器电压信号绝缘泄漏电流信号A/D转换FFT算法测试箱工控机本站CRT掌握器MODEMCIE2023后台系统5.1.2依据终端板放置在不同的位置可分为总线式和分线式。总缆都接于终端板内，只须n更5.1.3CIE—20231%设备等值电容：1.5%系统电压：1%0.05HZ介损测0.1%10%避雷器全电流：5%5.22023年初，500kV潍坊变电站高压设备状CIE—2023型绝缘在线监测系统。主机柜内含计算机〔工控机〕系统、信号输入/处理、电PENTIUMIII800SIC级，根本满足全站数CPU5861M1GCIE2023系统5.3信号传感器，它在系统中起着猎取、变换信号的关键作用，由于ISS-80型，末屏接地线一并更换大截面比后部略高，以防积水进入；信号抽取箱接地要用10号钢筋焊接5.45.51#B相探头出问题，马上进展改正。经过反复调试比较，经过一周时间1#500KV避雷器的信号传输图，可以看出通过图象、数据都可进展设备运行分析，并且实现了自动检测、人工推断双轨并行。5.65.6.1信号采集单元设计原理采集单元就地采集所监测设备的电压、末屏电流等信号并进展数据处理，求得其幅度、相位等参数，进而5.6.2采集单元设计特点：承受DSP技术作为硬件平台；传感器承受高导磁率铁心，使模拟放大通道稳定。5.6.3监测系统的选型要求选择运行高设备的运行方式〔特别是设备部件的接地〕的要求，系统承受与式系统，就地采集电气参数，应避开微安、毫安级小电流模拟信号的远距离传输；施工安装简便，可维护性好；状态数据就地测量要求准确、稳定。5.7系统运行状况该站高压设备状态监测系统选择了变压器套管铁芯电容式电压互感器电流互感器、氧化锌避雷器为主要被测设备其中避雷器测量泄漏全电流及其容性和阻性重量；变压器套管、电容式电压互感器、电流互感器测量其泄漏电流和介质损耗相对变化量铁心检测泄漏电流同时监测和记录现场温度、湿度及瓷裙外表污秽电流等环境参数。整套系统进展后台调试后投入运行至今系统运行正常测量数据准确，比照实际带电和停电测量数据，根本相吻合。经过一年运行实际运行数据分析系统软件功能比较完善整个系统运行牢靠运行实践说明利用绝缘在线监测系统可以有效地觉察某些早期绝原因障。 6在线监测与状态检修电力系统传统的运行维护工作，传统的做法是实行“打算检修”。“打算检修”就是依据高压电气设备预防性试验规程所规定的试验周期到期必对电气设备进展停电检修。而状态检修则是基于设备的实际工况，依据其在运行电压下的绝缘特性参数的变化通过分析比较来确定电气设备是否需要检修以及需要检修的工程和内容具有及的针对性和实时性。因此，可以“状态检修”就是“应修既修，修必修好”。6.1打算检修的特点：〔1〕周期性。打算检修是依据预防性试验规程所规定的试验周期到期必修具有很强的周期性优点是便于工作打算的安排缺点是它不管设备的实际状况，具有很大的盲目性和强制性，易造成设备的“过度检修”，铺张了大量的人力物力同时各种耐压试验又有可能对设备绝缘〔2〕短暂性。定期预防性试验只能检测〔3〕试验电压低。定期预防性试验的试验电压一般低于〔4〕降低了电网的供电牢靠性。由于打算检修供电量的损失。6.2在线监测指导下的状态检修〔1〕实时性。缺陷，能准时觉察并跟踪检测、处理，对保证电网安全更具意〔2〕真实性。由于在线监测技术在设备运行电压和状态下〔3〕针对性更强。可依据绝缘缺陷的进展和变化来确定检修工程、内容和时间，检修目的明确，针对性更强。〔4〕提高了设6.3状态检修的根底是要实时把握和了解设的各种状态参量并对这些量的变化量进展分析比较来确定是否对设备进展检修近几年来高电压设备的制造质量和水平有了很大提高也为状态检修供给了更好条件状态检修的优势也更加明显。 7问题争论电气设备绝缘在线监测技术的推广应用，对电气设备的安全运行起到了乐观作用很多供电部门乐观推行状态检修，减轻了设备检修工作量，提高了电网牢靠性，深受供电基层单位和供电职工的欢送但是由于技术的简单性和电气设备的多样性，尚有一些问题值得争论和商鹤。〔1〕传感器的特性和质量是在线监测的关键目前常用的是罗可夫斯基线圈式传感器，易受温度、压力、冲击等外界环境的影响，是影响测试精度和稳定性的重要因素所以研制高精度高稳定的传感器仍是在线监测的一个争论课题。〔2〕干扰问题。由于高压电气设备处在强电场环境中，使微量信号的采集难度增大。〔3〕对设备制造厂家提出在线监测技术要求。目前的高压电气设备均未考虑在线监测问题都是在线监测设备厂家针对运行站内设备状况进展设计并按装运行设备有的安装和抽取信号有的则不能如变压器铁心温度及顶部油温气体的监测则由于无法安装传感器而不能监测但假设在变压器制造设计时予以考虑则是一件并不困难的事。〔4〕积存运行阅历，完善专家系统，制定监测标准。高压电气设备绝缘在线监测的绝缘参数往往与停电测试结果有一个“偏差”，但这个“偏差”往往存在肯定规律，只要积存数据加以分析就不难觉察并可以此