6-电气设备绝缘的预防性试验.ppt

高电压工程基础 监测系统的数据显示方案 高电压工程基础 设备安全与故障报警： 监测状态 ─ 实时采集反映设备运行情况的各种信号和参数，对设备的状态加以记录，为故障分析及性能评估提供基础信息。 故障报警 ─ 根据状态监测获得的信息，对异常情况做出报警，以便运行人员及时了解设备的状态。 诊断推理 ─ 根据由各种检测得出的初步结论，结合具体设备的结构特点，综合考虑设备的运行历史（包括运行纪录、故障经历及维修纪录）和各种环境因素的影响，对设备发生的故障进行分析。确定故障的性质、程度以及部位，推测诱发故障的直接原因。 寿命预测 ─ 对已确定的故障进行预测，判断故障的发展趋势及其后果，估算设备的剩余寿命，确定检修周期，提出控制故障发展和消除故障的维修策略。 高电压工程基础 近年来，人工智能（Artificial Intelligence，简称AI）理论的出现及其在故障诊断中的成功应用，为故障诊断技术的发展开拓了新的途径。利用人工智能的理论和方法，将设备维护人员关于故障诊断的经验和知识加以系统化，形成诊断系统，将有利于故障诊断知识的积累和扩大。 人工智能 (Artificial Intelligence，AI) 研究如何使机器去做原来只有人才能做的具有智慧的工作, 如感知观察力、记忆力、逻辑推理能力和语言表达力等。 人工智能研究之途径： －智能的结构性研究 对结构和过程进行仿真，如:人工神经网络和遗传算法。 －智能的功能性研究 模仿人类分析和推理的过程，如:模糊逻辑和专家系统。 高电压工程基础 神经网络 模糊逻辑 遗传算法 智能服务 专家系统 自然语言分析 人工感知系统 工业机器人 高电压工程基础 离线监测时，应用在电桥中的标准电容器工作电压仅为10kV，对于现场中高压电气设备的测量，需引入一电压互感器TV降压。由互感器带来的角差，可通过RC移相电路予以校正。电桥法的优点是，它的测量与电源波形及频率不相关；其缺点是，由于R3的接入，改变了被测设备原有的状态。 6.7.1 tgδ的在线监测 电压互感器PT降压，以适应标准电容器额定电压 1、电桥法 6.7 绝缘状态的在线监测 高电压工程基础 原理：用A/D转换器分别对电压和电流波形进行数字采集，然后根据傅里叶分析法的原理进行数字运算，最终可以求得tgδ的值。 2、全数字测量法（数字积分法） 电压信号：由电压互感器的二次侧再经电阻分压后取得。 电流信号：由低频电流互感器从接地侧感应得电流信号；或在试品接地端接入一取样电阻获得。 高电压工程基础 实际的电压波和电流波是含有谐波的周期性函数。周期性函数f(t)在满足狄里赫利条件时，可展开成三角形式的傅里叶级数： 只取基波，即只取n=1的项，其中幅值： 可以求得加在试品上的电压u(t)及流过试品的电流i(t)的基波幅值I1、U1和基波相位θi、θu。 高电压工程基础 全数字测量算法的局限性： (1) 必须为同步采样，即采样率为信号基波频率的整数倍； (2) 采样数据长度必须是信号基波周期的整数倍； (3) 因介质损耗角太小，由算法获取介质损耗因数的分辨率较低。 为了解决或减小这一误差，需在硬件或软件上另行采取措施。 例：《提高介质损耗因数监测准确度的算法》（赵彤, 李庆民, 陈平） 高电压工程基础 局部放电的脉冲信号与电晕放电、电弧放电等的脉冲信号的波形和频谱很接近，不易消除。 目前，局部放电的在线监测大多采用脉冲电流检测法与超声波法相结合（声电联合监测）。 以变压器为例，通过电容式高压套管末屏的接地线、变压器中性点接地线和外壳接地线上所套装的带铁氧体磁心的罗戈夫斯基线圈供给PD脉冲电流信号。通过安装在变压器外壳不同位置的超声压力传感器，接受由PD源产生的压力信号，并由此转变为电信号。用PD所产生的脉冲电流来触发监测器，在监测器被触发之后，接收各个声、电信号。 6.7.2 局部放电的在线监测 高电压工程基础 电力变压器PD的在线声电联合监测 CD—电流脉冲检测器；MC-超声传感器； RC-罗戈夫斯基线圈；NP-中心点套管 电流脉冲及超声信号 (a)来自某RC；(b)来自MC2； (c) 来自MC5 离PD近 综合分析各个传感器信号的幅值和时延，可以初步判断变压器内部PD源的位置。 高电压工程基础 降低干扰采取的措施： 用差分电路减小外来的电磁干扰：采集干扰信号并与含有干扰的电脉冲一同送入差分电路。 在某相位处用开“窗口”的方法消除固定相位的干扰：采用电子开窗电路，即在某些固定干扰到来之时，电子开关瞬时闭合。 利用多次测量结果进行平均化处理，可削弱一次性的电磁干扰。 局部放电超高频检测技术 通过传感变压器、GIS等内部局部放电所激发的超高频电磁波，实现局部放电的检测和定