《城市轨道交通电气设备测试（第2版）》 课件3.10在线监测.pptx

《高电压检测项目》在线监测

目录01在线监测的发展历程02在线监测系统原理及组成03变压器绝缘在线监测内容04避雷器在线监测

01在线监测的发展历程

在线监测的发展历程高压电气设备绝缘测量，从测量方法上也可以分为离线测试和在线测试。从技术角度看，离线监测的数据不能完全反映绝缘状态，因为试验条件和运行条件有较大的差异，例如，介质损耗测试的试验电压一般为10?kV，而工作电压则远远大于这个值，因此离线试验得到的介质损耗一般要比实际损耗小得多。同时由于电气设备大多数是在户外，工作条件容易受到环境外部环境的变化影响，工作时的发热条件也不同，所以在线监测绝缘比离线测量更有实际意义。1.1绝缘在线监测的必要性和迫切性供电系统的安全运行决定于供电设备的可靠性，开展电气设备的在线监测及其故障诊断，能发现运行设备中的隐患，防止突发性事故，将显著提高其运行可靠性，避免事故造成的直接和间接经济损失，从而带来巨大的经济和社会效益。

在线监测的发展历程在线监测技术通过对运行中的高压电气设备进行绝缘检测，有效的反映出高压电气设备运行时的绝缘状态，检测时不需要进行停电，有效地保证了供电的可靠性，同时在运行状态下也能更好地反映出设备的绝缘状况，同时在线绝缘检测是随时性的行为，不需要对运行中的设备进行改变，所以其更适用于当前电力系统发展的需要，同时在线检测技术也具有非常好的发展前景，对绝缘检测技术的发展起着指导性的作用。1.2绝缘在线监测的分类及构成

在线监测的发展历程在线绝缘检测是安装在一次设备的辅助部件，能自动连续进行监测、数据处理和存储功能，有在线标定的功能，具有电气故障诊断功能，包括故障定位、故障性质、故障程度的判断和绝缘寿命的预测等。（1）按安装场所分类便携式和固定式。便携式的通用性强，针对性差，抗干扰性差，灵敏度不高，只能用于在线检测，而不能用于在线监测。固定式可对设备连续监测，功能强，成本高，适合于重要场所。（2）按监测功能分类单参数监测和多参数综合监测。（3）按诊断方式分类：人工诊断与自动诊断。

02在线监测系统原理及组成

在线监测系统原理及组成在线监测的原理是在电力设备正常运行的情况下，通过测量常规绝缘特征参数（流过设备绝缘的电流、电容量、介质损耗因数tan），从而反映设备运行的状态和是否存在问题。而影响高压电气设备的主要参数是介质损耗因数tan，tan能及时反映设备运行存在的缺陷，灵敏度高，在线操作控制简单。tan在线检测的原理主要有两种：一种是通过硬件直接测量相位角，主要有过零点相位比较法，电压比较法等；另一种是通过软件对检测信号A/D变换后，用软件对测量信号进行数字化处理得到tan值，主要有谐波分析法。

在线监测系统原理及组成过零相位比较法的原理：将获取的电流信号i和电压信号u进行过零整形，使之成为过零翻转的方波I和U，用一个“或”门电路比较出I和U过零时的时间差方波宽度，用高频时钟脉冲读取方波宽度T，根据时钟脉冲个数n及周期T，用公式T＝nT，可计算出T的宽度，进而根据电压、电流信号频率算出。谐波分析法的测试原理：首先由高灵敏度的电流互感器检测设备末端引出的电流信号，而从电压互感器二次侧抽取电压信号，经整形放大、低通滤波、程控放大后的模拟信号正再经过采样保持同步采样由A/D转换为离散数字信号，然后利用计算机对两个离散数字信号波形进行快速傅里叶变换，得到两个信号的基波傅里叶系数，进一步求出两个基波的相位差，从而得到tan。

在线监测系统原理及组成影响tan在线测量精确度与稳定性的主要因素有传感器角差、电磁场干扰、谐波、测量回路及系统本身的精度及稳定性，对tan测量精度都有影响。绝缘在线监测系统主要由信号变送系统、数据采集系统和处理诊断系统组成，如图3-59所示。图3-59绝缘在线监测系统的组成

在线监测系统原理及组成牵引变电所在供电系统中位置非常重要，其绝缘在线监测内容包括：（1）主变压器的绝缘油中溶解气体分析；（2）主变压器的局部放电量监测及定位；（3）容性电气设备的介质损耗、电容电流、电容量的监测；（4）避雷器泄漏电流的监测；（5）瓷绝缘子的污秽泄漏电流的监测；（6）少油开关绝缘拉杆泄漏电流的监测；（7）系统母线电压的监测。

03变压器绝缘在线监测内容

变压器绝缘在线监测内容下面以主变压器绝缘在线监测为例，说明绝缘在线监测的原理及过程。主变压器绝缘其主要监测的内容包括：（1）绝缘油中溶解气体在线监测；（2）变压器局部放电在线监测；（