在线装置－容性设备原理.PPT

二、设计选型的基本原理 测量介损对判断电气设备的绝缘状况是一种传统的、十分有效的方法。绝缘能力的下降直接反映为介损增大，进一步就可以分析绝缘下降的原因，如绝缘受潮、绝缘油受污染、老化变质等。测量介损的同时，也能同时计算得到设备的电容量，如果多个电容屏中的一个或几个发生短路、断路，电容量就会有明显的变化，因此电容量对于判断设备的绝缘也是一个重要的参数。 设计选型的基本原理 容性设备的介损测量等效电路及相量图： 其中C为等效电容，δ 为介质损耗角，θ 为电压U 与电流I的相位差。介质损耗角为δ=（π/ 2）-θ 过零比较法比较施加于介质上的电压和电流过零时刻t1、t2，求得二者过零时刻的相位差θ=2π(t1-t2) /T(T为U和I的信号周期)，从而求得介质损耗角。 设计选型的基本原理 （1）介损的测量 要实现电容型设备介质损耗参数的在线监测，关键技术是如何准确获得并求取两个工频基波电流信号的相位差。 测量原理如下图： 电容型设备的介损测量 通常需要选用母线电压Un作为 相位测量的基准。中央监控器 SC只需通过现场通讯总线读取 LC1、LC2对应的相位测量结果， 即可计算出电容型设备末屏电流 信号Ix相对于母线电压Un的相位 差Ph，从而获得其介质损耗Tanδ 和电容量Cx等绝缘参数。 设计选型的基本原理 （2）泄漏电流 在容性设备末屏底部与地之间串接一个泄漏电流监测装置，对它实行连续在线监测。 （3）电容量 电容量采用公式 C=Ix/(Uω)求得 公式中 Ix-------------设备的泄漏电流 U--------------电力系统电压 ω-------------电力系统角频率 Ix、U的获得比较简单，测量误差主要由电压、电流传感器、变电站PT比差引起，电压、电流的比差皆≤0.1%，PT的比差≤0.2%，整个误差ε≤0.4%。因此，电容量的测试结果准确度高，分散性小。 运行情况分析 （2）不同测量方法得到的数据比对分析 对部分电业局（泉州局、厦门局）容性设备进 行在线监测、带电测试、停电对比试验，分析如下： 电容量 在线监测数据与容性带电测试数据进行比对，在线监 测的容性设备的电容量与带电测试及停预防性试验的 相对误差平均都在±3%以内，绝对值误差在±30pF以 内。初步结论当前在线监测的电容量数据是可以使用 的，且可以完全等效于带电测试和停电预防性试验。 运行情况分析 ②介质损耗 容性设备的带电监测的介质损耗也受诸多因素影响，其分散性较大，个别设备变化在±1%之间。 在线监测的介质损耗分散性较小，变化趋势相对比较稳定。数值与停电预防性试验数据相比，其测量偏差平均在±0.5%以内，但仍偏大，测试数据的准确性还有待提高，可作为设备状态的参考值加以使用。 运行情况分析 （3）介损数据纵向比较分析 同时对容性设备的纵向比进行分析，统计全省110kV、220kV的CT、OY、套管共1624个容性设备样本的4872个数据进行统计分析，分析其数据分布情况和与当前软件初值进行比较分析，初步得出的结论为：容性设备中90%的220kV CT设备介损值与当前软件初值差在±0.4%以内（见图7），可以满足设备稳定性要求。 图7 220kVCT的介损的在线数据统计偏差分布图 运行情况分析 四．问题分析及解决方式 1 、关于介损负值的分析 （1）在线监测系统采用母线PT二次测量端子抽取电压作为标准 比较信号，基准电压信号在长距离的传送过程中易受电磁场干扰的影 响 ，会引起相应的角差变化，从而引起介质损耗角的测量偏差，有 可能导致介损测量结果失真，甚至出现负值。 （2）过零比较器的失调电压 若过零比较器的失调电压较高，则比较器的翻转时刻与实际过零 时刻将有差别，并且这种差别与信号的大小密切相关。输入信号较小 时误差较大，输入信号较大时误差较小。为消除这种误差，必须尽可 能减小比较器的失调电压，同时还应对输入信号作适当的放大。 （3）过零点的偏移 该系统通过捕捉基波过零点实现相位和时间的转换。但在实际 的tan δ测量中常会由于零点漂移和波形畸变而导致信号过零点的偏 移；当系统接地不当时会发生信号零点漂移以致出现交流信号正半周 和负半周不相等的情况。如果两路信号的零点偏移程度不同，就会产生极大的测量误差。 问题分析及解决方式 2、 关于环境因素影响数据的分析 基于容性设备