变电站电气设备绝缘性能在线监测及数据处理

发布时间：2022-10-05 10:07 热度：

　　摘要：文章论述了变电站电气设备绝缘性能在线监测技术的发展，变电站电气设备绝缘性能在线监测基本原理等，最后指出了变电站电气设备绝缘性能在线监测数据处理算法功能及特点。

　　关键词：变电站;绝缘性能;在线监测;数据处理

　　中图分类号： TM411 文献标识码：A 文章编号：

　　Abstract: The paper discusses the electrical substation equipment on-line monitoring insulation performance of the development of the technology, the substation electrical equipment insulation performance online monitoring the basic principle and so on, and finally points out the substation electrical equipment on-line monitoring insulation performance data processing algorithm functions and features.

　　Key Words: Substation; Insulation performance; Online monitoring; Data processing

　　变电站电气设备绝缘性能在线监测在变电站电气设备的运行中起着很大的作用。现在运行变电站电气设备是必须定期检查和检修的，检修的费用是相当昂贵的。面对这样的情况，企业迫切要求定时或实时实行在线监测电气设备绝缘运行状态。本文旨在研究如何保证变电站系统供电的可靠性和安全性，以及在线监测数据处理算法，希望能为以后的实践提出建议。随着电网容量的迅速扩大，在供电方面的可靠性和安全性显得极为的重要，所以必须开发和实行相关的措施，因为在线监测数据处理算法的前景是非常广阔的，所以我们应该在工作和实践中不断探究和完善。

　　一、变电站电气设备绝缘性能在线监测技术的发展

　　绝缘性在线监测技术从70年代就已经存在了，伴随着绝缘性在线监测技术的不断发展，已经出现了很多不同的监测方法，以前是运用传感器以及数据采集系统进行在线监测的，但是速度相对来说是非常慢的，而且效果不是特别的好。近几年，它的发展是极为快速的，随着芯片的出现，它可以直接与计算机相互连接，然后利用计算机进行在线监测，这种监测技术效率高，还可以对一些参照数据进行打印和审核以及数据的远传和越线报警等，从本质上已经实现了变电站电气设备监测的自动化，目前在电力系统设备中还是被广泛的运用，一直都在发挥着巨大的作用。

　　二、变电站电气设备绝缘性能在线监测基本原理

　　在目前变电站的绝缘性能监测中普遍采用的还是以氧化锌避雷器来进行绝缘的，但是不再是用串联间隙的方式，MOA在运行过程中难免会有一些漏电，然而漏电的电流通过了阀片，就一定会加快阀片的老化，通过在线监测数据处理算法就会能够及时的了解电流情况，通过电流就可以看出MOA的现在绝缘状况，如果在监控中已经发展MOA已经严重的老化和漏电，那么就要及时对这些存在的隐患进行尽快的修复和维护。如果当阀片老化了以后，避雷器受潮，内部绝缘件就会受到严重的影响，这样容性电流的变化就不是很多，对电流的阻性反而大大的增加。所以一定要预防氧化锌避雷器在运行中漏电的情况，及时的掌握绝缘方面的信息。

　　三、变电站电气设备绝缘性能在线监测的应用案例

　　在变电站已经安装了一套在线监测装置，在高压设备绝缘状态的选择中已经选用了一定的变压器套管，电容式电压互感器，以及电流互感器，还有氧化锌避雷器以这些设备来作为主要被测的设备，其中避雷器测量泄露全电流以及其容性和阻性分量，变电压套管，电容式电压互感器，电流互感器测量其漏电流和介质损耗相对变化量，铁心检测漏泄电流，同时检测和记录现场的温度，根据以上问题来对运行情况进行一定的分析和探讨。

　　比如在直流耐压试验中，在对试验的电压选取时，要根据绝缘的工频交流耐压试验电压和交直流击穿强度的比例进行选取。发电机定子绕组应当以2-2.5倍额定电压为准;而对于10KV的电缆，则需要选择5-6倍的额定电压;对20-35KV的电缆则应当选择4-5倍额定电压;35KV以上的电缆则应当选择3倍额定电压。当进行直流耐压试验时，使电流持续5分钟，则可以通过电流数据来判断其存在的缺陷。由此也可以判断出，直流比交直流耐压性更强大。

　　我们实行绝缘在线监测系统中是分为三个部分的，第一部分是关于信号采集，第二部分是关于前台处理，而第三部分是为远程数据分析的。还有传输系统的，前台处理系统坏死通过工业总线控制的，它是以多种形式显示的，是由内部局域网对远程数据进行分析和传输的，可以诊断软件通过远程下载变电站当前、以及历史数据，并可接入某个地区超高压公司的系统当中，然后协助有关专业人员作出管理和分析。在传感器方面是分为绝缘信号传感器还有电压信号传感器的。在传感器的问题上，一定要准确的选择和应用，容易受温度和压力等外界环境影响的稳定性比较差的，是影响系统精度还有系统稳定性的重要原因，电磁的烦扰情况，因为电气设备处在电场非常强的环境中，一定会给数字采集系统带来一定的影响和状况，所以要控制电磁的干扰，在设备问题中，在目前的电气设备中有很多还没有实行和运用在线监测，因为缺少设备不足的现象存在，所以无法全方位的实行绝缘监测。

　　四、变电站电气设备绝缘性能在线监测数据处理算法功能及特点

　　1.必须拥有多种多样测试功能，这样可以对电容型设备和一些电容量进行及时的检查和测试，还可以通过对比来测试氧化锌避雷器的电流参数。

　　2.在设计中一定要设置一定的高功率的电流传感器，然后采用特别的自检技术，自行的对传感器进行自动的校验和检查，然后通过在外部连接的一些电阻所测量的参数，从而实现对电压信号的测量。

　　3.电流的传感器一定要采用穿透的结构，阻抗外力的能力一定要强，能够承受一定量的电流。的冲击，从而满足可以实行在线监测和分析。

　　4.提供至少两种以上的在线检测方法，这样可以同时对几个不同的电容形设备进行监测和对比，从而来实现监测的目的。

　　5.完善一定的电磁干扰措施，掌握一定的数字处理方法，只有保持这样的方式和方法，才能够保证测试的结果和参数不被干扰，才能够保证参数的准确性和真实性。

　　6.必须提供两种以上的电阻监测方法，保持一定的电阻监测方法，才能够在数据传播过程中进行更好的测试和监测，能够准确测量MOA的全电流、容性电流、阻性电流及其基波与三次谐波分量等多种参数。

　　7.运用先进的数字化处理方法，来完成避雷器容性电流的补偿，很在很大程度上降低了MOA端电压谐波分量对阻性电流峰值测试结果的影响。

　　8.具有互相干扰自行补充能力，在电场测试中要遵行一定的规则，“一”字形排列避雷器，可正确测得两个边相的阻性电流及其基波分量的峰值。

　　9.补充自我校验功能和高效率高精度电流传感器，为了能够确保测试结果真实可靠，检测精度基本不受环境温度变化的影响。

　　10.采用方便携带的方式进行操作，必须让操作简单化，合理化，能够让机器可以在电池的帮助下可以完成长时间的工作。从而来满足现场监测和维护的工作。

　　为了能够让变电站电气设备绝缘性能在线监测数据处理法更好的运用和实行，保证我们的供电安全性以及可靠性，我们通过一些科学合理的办法，来对我们的电气设备运行进行有效的监测和控制，希望这种方式能够得到更快的发展，在我们今后的电气设备运行中多做贡献。