复兴变电站容性设备绝缘在线监测系统的改进研究

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1、重庆大学工程硕士学位论文中文摘要摘要高压电容性设备在电力系统中占有相当大的比例，介质损耗因数t如6是反映其绝缘状况的重要参数，电气设备的介质损耗测量是一项灵敏度较高的试验项目，它能较好地反映设备的绝缘状况。因此，研究电容性设备的绝缘在线监测技术具有十分重要的理论和工程价值。达州复兴220kV变电站在1997年安装了一套容性设备在线监测系统，由于当时测量方案的不足，系统的运行稳定性和精度较低。因此，本文针对目前复兴变电站容性设备在线技术的不足，在介绍电容性设备绝缘在线监测的意义和现状，阐述介质损耗因数物理概念的基础上，采用分布系统和

2、嵌入式技术，研制成功了分布式电容性设备绝缘在线监测系统。首先，建立了电流传感器等效模型，得到传感器的传递函数，在分析影响传感器输出特性的基础上，提出了宽频、高精度的电流传感器模型，经测试，幅频、相频特性大大改善，并同时提出了提高传感器稳定性的方法。分析了采用基于傅立叶变换的谐波分析法，通过计算设备运行电压信号和绝缘泄漏电流信号基波幅值和相位傅立叶系数，计算出电容量和介质损耗角正切值。其次，本文采用分布式结构作为容性设备介质损耗因数在线监测系统的结构形式。实现了监测信号现场的数字化，通过数字现场总线实现控制和数据信号传送，提高了系统

3、的抗干扰能力和扩展性。设计了在线监测系统的前端数据采集装置，负责数据的采集、处理以及和上位PC机的数据通信。采用Ⅱ公司的，IMs320IF2407DSP控制器为控制和处理核心，研究了锁相倍频、采集、滤波、RS485通讯接口电路。在软件开发方面，采用模块化的思想，研究了系统主控程序、A／D采样子程序、数据通信程序以及FFT计算子程序模块，各个模块在功能上相互独立，便于维护与升级。并设计了基于消息机制的多进程软件看门狗，提高了上位机运行的可靠性。最后，对该监测系统进行了实验室测试和真型变压器套管的模拟测试，结果表明，改进的分布式容性设

4、备在线监测系统测量的稳定性和精度高，可运用于实际生产。关键词：介质损耗因数。分布式系统，电容性设备，谐波分析法，在线监测重庆大学工程硕士学位论文英文摘要}Iighvoltagecapacitiveequipmentplaysaveryimportantroleinpowersystems．anddielectriclosstangent(tan6)isallimportantparametertoreflectitsinsulationcondition,thedielectriclossmeasurementofelectric

5、equipmentisatestoflaJ}ghdelicacywhichcanrevealinsulationstatuseffectively．Therefore，thestudy011theon-linetan6monitoringofhighvoltagecapacitiveequipmenthaspracticalvalues。The011一linetan6monitoringofcapacitiveequipmentsystemwasinstalledin220kVtransformersubstationofFuxi

6、nginDazhou，in1997．Duetothedeficiencyofthemeasuringschemeatthattime．andtheoperationstabilityandprecisionofthesystemarerelativelylow．Soforthistext，aimingatthedeficiencyoftheon·linemonitoringtechnologyofapparatusoftransformersubstation,onthebasisofintroducingthesignifica

7、nceandStatUSquoofon-linemonitoringinsulationofcapacitanceelectricequipments，adoptingthedistributedsystemandembeddedtechnology,theon—linemonitoringsystemofdistributedcapacitiveequipmentissuccessfullydeveloped．Firstly,wesetuptheequivalentmodelofthecurrenttransducer,ando

8、btainthetransmissionfunctionofthetransducer,onthebasisofanalyzingfactorsthatinfluencetheoutputcharacteristicsofthetransducer