變壓器套管絕緣在線監(jiān)測(cè)裝置應(yīng)用分析

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1、裝備應(yīng)用與研究◆ZhuangbeiyingyongyuYanjiu_--■_●_tj________________-___●______一變壓器套管絕緣在線監(jiān)測(cè)裝置應(yīng)用分析孫慶森吳斌孟慶波張國(guó)棟(1．國(guó)網(wǎng)泰安供電公司，山東泰安271000；2．山東五岳電器有限公司，山東泰安271000)摘要：介紹了套管絕緣狀況的主要參數(shù)、電容量和介質(zhì)損耗岡數(shù)的檢測(cè)原理與方法，概述了套管絕緣在線監(jiān)測(cè)裝置的特點(diǎn)，最后分析了傳感器自身的誤差、環(huán)境岡素、偶然因素對(duì)在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的影響，以便排除干擾，避免發(fā)生誤報(bào)警。關(guān)鍵詞：變壓器；

2、套管絕緣；在線監(jiān)測(cè)0引言(2)能夠根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)有效判斷套管的狀況，并對(duì)潛伏性故障進(jìn)行預(yù)警；變壓器用油浸電容套管易受高介電及熱應(yīng)力影響，套管絕(3)在線監(jiān)測(cè)裝置與一次設(shè)備的連接安全可靠，并可在不緣故障是引起變壓器故障的主要因素之一，研究表明套管絕緣停電的情況下對(duì)監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行檢修和維護(hù)；故障占到變壓器故障的4O，有些故障甚至?xí)鸹馂?zāi)，導(dǎo)致(4)應(yīng)具有較強(qiáng)的抗干擾能力和良好的電磁兼容性能；嚴(yán)重事故。而套管故障的產(chǎn)生都是一個(gè)漸進(jìn)過程，對(duì)套管絕緣(5)裝置中配有雷電保護(hù)裝置。進(jìn)行監(jiān)測(cè)可以有效預(yù)防和盡早發(fā)現(xiàn)套管故障。

3、利用傳統(tǒng)的離線測(cè)試來探測(cè)套管絕緣變化需要較長(zhǎng)的測(cè)4影響套管絕緣監(jiān)測(cè)結(jié)果的主要因素以及結(jié)論判斷試周期，而且需要斷網(wǎng)停電。變壓器套管絕緣在線監(jiān)測(cè)裝置能夠?qū)崟r(shí)在線監(jiān)測(cè)套管絕緣狀況，有效避免或減少套管絕緣故障影響套管絕緣在線監(jiān)測(cè)裝置檢測(cè)結(jié)果的主要因素包括3引起的變壓器停運(yùn)，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益。個(gè)方面：傳感器自身的誤差、環(huán)境因素和偶然因素。4．1傳感器的影響1套管絕緣狀況的主要參數(shù)傳感器是整個(gè)在線檢測(cè)裝置的信號(hào)輸入端，擔(dān)負(fù)著信號(hào)電介質(zhì)在電場(chǎng)作用下，由于電導(dǎo)和極化現(xiàn)象的存在而產(chǎn)生提取的任務(wù)，信號(hào)的質(zhì)量嚴(yán)重影響在線檢測(cè)的

4、數(shù)據(jù)。傳感能量損耗，統(tǒng)稱為介質(zhì)損耗。在外加電壓、頻率一定時(shí)，介質(zhì)損器通常安裝在變壓器本體上，處于強(qiáng)電磁環(huán)境中，容易受到耗與介質(zhì)的等值電容和介質(zhì)損失角正切值taruS"成正比，而ta電磁干擾；同時(shí)傳感器為戶外安裝，容易受到各種環(huán)境因素值僅與絕緣材料性質(zhì)有關(guān)，與絕緣材料的尺寸大小和形狀無的影響。為了能夠準(zhǔn)確獲得檢測(cè)信號(hào)，傳感器應(yīng)該滿足以關(guān)，它是一定狀態(tài)下電介質(zhì)的同定值，此可以通過在線測(cè)量下要求：電介質(zhì)的電容量C和介質(zhì)損耗因數(shù)tan8，來判斷其絕緣狀況。(1)應(yīng)具有較強(qiáng)的抗干擾能力和良好的電磁兼容性能。(2)具有

5、較高的靈敏度和良好的線性度由表1可以看2電容量和介質(zhì)損耗因數(shù)的檢測(cè)原理與方法出，采集到的末屏電流信號(hào)比較微弱(毫安級(jí))，數(shù)值變化也非套管絕緣在線監(jiān)測(cè)裝置通過電壓互感器(PT)提取標(biāo)準(zhǔn)電常小，此需要傳感器能夠靈敏檢測(cè)出末屏電流的微小變化。壓信號(hào)，通過電流傳感器引取套管末屏電流信號(hào)，然后用傅里eGDW540．32o1O中明確規(guī)定，電容性設(shè)備絕緣在線監(jiān)測(cè)裝葉變換濾掉干擾成分，分離出信號(hào)基波，再對(duì)電壓檢測(cè)信號(hào)和置的電流測(cè)量誤差應(yīng)滿足±(標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)×1+0．1mA)的電流檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行矢量運(yùn)算，計(jì)算出套管絕緣的介損值和電

6、要求。容量。(3)檢測(cè)信號(hào)和輸出信號(hào)之間的角差變化較小。在傳感器以PT電壓信號(hào)u為參考軸，將套管的末屏電流信號(hào)J分線性工作區(qū)間和溫度變化的極限范圍內(nèi)，其角差的最大變化值解成水平分量和垂直分量，如圖1、2所示。應(yīng)小于±O．5。(4)傳感器的接入必須保證套管末屏的可靠接地。在套管運(yùn)行時(shí)，要求末屏可靠接地，若套管末屏的接地出現(xiàn)故障，存在燒毀套管的危險(xiǎn)。安裝在線監(jiān)測(cè)裝置后，末屏通過傳感器進(jìn)行接地，因此傳感器的接人必須保證末屏的可靠接地。此外，傳感器上還應(yīng)配有雷電沖擊保護(hù)元件。(5)傳感器應(yīng)為有源傳感器。無源傳感器輸

7、出的信號(hào)通常只有幾十毫伏，易受外界的干擾而失真。有源傳感器能夠?qū)π艌D1電流矢量法圖2試品等效電路號(hào)進(jìn)行就地放大，有效增強(qiáng)輸出信號(hào)，從而降低外界干擾的P×100％一×100o。一I)<100ta一影響。4_2環(huán)境因素的影響式中，P為被測(cè)試品的有效功率；Q為被測(cè)試品的無功功率。C—I／2rrfU變壓器套管周圍環(huán)境溫度、濕度每天都有周期性變化。絕式中，C為三相電容(F)．廠一5OHz；U為PT電壓。緣材料的介質(zhì)損耗兇數(shù)與其本身溫度有關(guān)，環(huán)境濕度則會(huì)影響套管表面的電場(chǎng)分布，從而影響介質(zhì)損耗因數(shù)的測(cè)量值[3]。一3套

8、管絕緣在線監(jiān)測(cè)裝置的特點(diǎn)般情況下，套管絕緣在線監(jiān)測(cè)裝置對(duì)同一套管檢測(cè)的介損值一(1)實(shí)時(shí)獲取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并能夠剔除虛假數(shù)據(jù)；天內(nèi)會(huì)有規(guī)律地變化。40ZhuangbeiyingyongyuYanliu◆裝備應(yīng)用與研究霧■■■■●■■■■■■■■■●■■■■■■■■■■■■■■●■■■■■一l{表12012—0905某110kV變壓器三相套管絕緣檢測(cè)數(shù)據(jù)(2)由圖4和圖5可以清楚地看出，每天介損數(shù)據(jù)的變化是有規(guī)律的，且