電容型設(shè)備絕緣特性的在線監(jiān)測技術(shù)

周振宇 孫世廣 李海峰

【摘要】 介紹了變電站電容型設(shè)備絕緣特性的在線監(jiān)測方案，提出了分層分布式的在線監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)及面向?qū)ο蟮膯卧O(shè)計方法。通過監(jiān)測電容性設(shè)備介質(zhì)損耗（tanδ）、等值電容量、泄漏電流來判斷容性設(shè)備的絕緣性能。

【關(guān)鍵詞】 在線監(jiān)測系統(tǒng) 電容型設(shè)備 絕緣特性 變電站 故障診斷

引言？

變電站內(nèi)電容型設(shè)備內(nèi)部難免存在因制造不良、老化以及外力破壞造成的絕緣缺陷，在電網(wǎng)工頻電壓和過電壓作用下，其絕緣性能會產(chǎn)生劣變，進而影響設(shè)備和電網(wǎng)的安全運行。設(shè)備管理單位一般通過定期停電試驗檢測設(shè)備缺陷，但停電試驗存在周期長、工作量大、效率低等問題。隨著社會對供電可靠性要求的提高，定期停電試驗的做法已不能滿足要求。近年來，在線監(jiān)測技術(shù)能夠?qū)崟r監(jiān)測容性設(shè)備的運行狀態(tài)，通過狀態(tài)檢修提高檢修工作的針對性和科學性，符合目前提高電網(wǎng)運行可靠性、避免突發(fā)故障的發(fā)展方向。

一、電容型設(shè)備在線監(jiān)測的檢測原理

1.1 電容性設(shè)備介質(zhì)損耗因數(shù)（tanδ）的在線監(jiān)測

電介質(zhì)的電氣強度通常隨其厚度增加而下降，因此電力電容器、電容型套管、電容型電流互感器、電容型電壓互感器常將較厚的絕緣分割為若干份較薄的絕緣，形成電容串聯(lián)結(jié)構(gòu)。由于結(jié)構(gòu)上的這一共同特點，上述設(shè)備統(tǒng)稱為電容型設(shè)備。

二、電容型設(shè)備絕緣在線監(jiān)測系統(tǒng)簡介

2.1 在線監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)的功能

系統(tǒng)借助數(shù)字信號處理技術(shù)、高效的通訊網(wǎng)絡(luò)以及嵌入式系統(tǒng)的應用實現(xiàn)了設(shè)備狀態(tài)信號的就地處理、數(shù)字量傳輸以及后臺系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析和故障診斷，實現(xiàn)以下功能：

（1）基于WEB方式設(shè)計的人機交互操作界面，一次系統(tǒng)主接線圖、分接線圖的動態(tài)實時顯示，直觀展示設(shè)備當前狀態(tài)；

（2）報警列表顯示和報警記錄，報警閥值設(shè)定，報警參數(shù)的動態(tài)實時顯示及聲光報警功能；

（3）數(shù)據(jù)綜合管理：數(shù)據(jù)分析、故障類型判斷、異常數(shù)據(jù)處理、容錯處理等；

（4）與局內(nèi)MIS系統(tǒng)的通訊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享；

2.2 在線監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

電容型設(shè)備絕緣在線監(jiān)測系統(tǒng)通過現(xiàn)場總線、光纖、以太網(wǎng)構(gòu)筑高效的通訊網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示。

三、實際案例分析

根據(jù)上述電容型設(shè)備在線監(jiān)測的基本原理，進行實驗室試驗以及現(xiàn)場實際測驗，測驗結(jié)果分別見表一、表二。

四、結(jié)語

變電站絕緣在線監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)了一次設(shè)備狀態(tài)信息的實時監(jiān)測，對于實時掌握設(shè)備健康狀態(tài)科學有效制定檢修策略具有重要意義。

依托高效的通訊網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析、故障診斷、數(shù)據(jù)遠傳、遠方監(jiān)控、遠程維護等功能，以多種方式進行故障報警。系統(tǒng)已在國內(nèi)多座變電站得到應用，運行情況良好，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

參 考 文 獻

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