高压电气设备绝缘在线监测的研究.pdf

科技专论 高压电气设备绝缘在线监测的研究 康璐 甘肃兰州 730060 【摘 要】电网容量的快速发展对高压电气设备的绝缘监测提出 (2)提供设备在线和离线检测参数信息。它包括变压器、互感器、 了更高要求。本文介绍了高压电气设备绝缘在线监测系统的监测方法、主 绝缘子、高压开关柜和避雷器等设备的状态信息。 要绝缘信号采集处理以及监测系统功能，对变电站中主要设备( 避雷器、 (3)智能诊断。将专家系统、神经网络等人工智能理论应用于设备 电容型设备、变压器、GIS等)的监测要点进行了分析，这对电力企业提高 的运行状态、故障的判断、诊断及状态检修建议的提出。 设备的运行可靠性，减小设备的运行维护成本，延长设备绝缘寿命有其 (4)智能预测和决策支持。可以根据设备的历史数据及工作状况， 参照意义。 预测设备未来的运行状态。并由此调整设备的工作条件，保证其正常 【关键词】在线监测;诊断;高压电气设备 运行。当设备发生故障或灾害时，能帮助其分析发生的原因等。高压 电气绝缘在线监测系统主要选择了氧化锌避雷器、套管、铁芯、电容 高压电气设备绝缘在线监测技术的发展概况上世纪七十年代以 式电压互感器、电流互感器、变压器、高压开关和GIS等主要被测设 来，随着电子技术、传感器技术以及计算机信息处理等技术的发展, 备，其中避雷器主要测量泄漏全电流及其容性和阻性分量;变压器套 绝缘在线监测在国内外得到了迅猛发展。它能对被监测设备的绝缘 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 参数随时进行测量，大大缩短了运行设备的检测时间及检测周期, 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 为电力系统的安全运行提供了可靠的保证。 表面污秽电流等环境参数。 1.高压电气设备绝缘在线监测技术的发展大体经历了两个阶段 3.避雷器 1.1带电测试阶段 目前变电站使用的氧化锌避雷器绝大部分不再有串联间隙。 这一阶段起始于上世纪七十年代。当时仅仅是为了不停电而对 MOA运行期间总有一定的泄漏电流通过阀片，加速阀片老化；而受潮 电气设备的某些绝缘参数(如泄露电流)进行直接测量。各种专用的带 和老化是MOA阀片劣化的主要原因。正常情况下泄露电流中容性电 电测试仪器出现，使监测技术从传统的模拟量测试走向数字化测量, 流占主要成分,阻性电流约为10%-20%左右。阻性分量主要包括:瓷套 摆脱将仪器直接接入测试回路的传统测量模式,取而代之的是使用 内、外表面的沿面泄漏,阀片沿面泄漏及其本身的非线性电阻分量和 传感器将被测量的参数直接转换成电气信号。但设备简单，测试项目 绝缘支撑件的泄漏等。当避雷器出现故障时,阻性电流逐步增大,而成 少，灵敏度较差。 为全电流中的主要成分,全电流也会增大。避雷器绝缘事故主要原因 1.2在线监测及智能诊断 是阻性电流增大后,损耗增加,引起热击穿。因此,只要对运行中避雷 从90年代开始，随着计算机技术的推广使用，出现以计算机处 器的全电流或阻性电流进行监测,并将所得数据与出厂及历史数据相 理技术为核心的微机多功能绝缘在线监测系统。所采用的主要技术 比较，即可发现避雷器的绝缘缺陷。 有：油中溶解气体分析、超声波探测、局部放电监测、红外测温、介质 3.1CVT、耦合电容器、电流互感器、套管等容性设备 损耗值和泄露电流等，实现了更多的绝缘参数在线监测。近几年来, 现在，测量CVT、耦合电容器、电流互感器、套管等容性设备的 随着数字信息技术和智能技术的发展，模糊理论、神经网络、专家