高压电气设备绝缘在线监测系统在南汇电网中应用

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1、高压电气设备绝缘在线监测系统在南汇电网中应用摘要：本文主要介绍了变电站绝缘在线监测系统的基本原理以及主要的监测设备和参数。最后介绍了这一系统在南汇电网中的实际应用和运行数据分析以及故障诊断策略。关键词：在线系统，绝缘监测，变电站，故障诊断中图分类号：TM854文献标识码：A文章编号：1问题的提出：我国从20世纪50年代开始，主要是根据《电气设备预防性试验规程》的规定对电气设备进行定期的停电试验、检修和维护。常规预防性试验存在着试验时需要停电、试验时间集中、工作量大、试验是否有效的问题，甚至试验本身也是对设备的破坏，特别在电力设备运行过程中，

2、人们关心的是绝缘结构的剩余电气强度，但至今还未找到它与绝缘电阻、泄漏电流及介质损耗角正切等非破坏性试验参数之间的直接函数关系，所以仅凭这些试验项目难以准确、有效地判断电力设备绝缘的好坏，也不能确保下一运行周期安全运行。因此，根据需要对电气设备运行状态进行在线监测十分必要，它可作为弥补定期预防性试验不足的有效手段。8通过对电气设备绝缘在线监测系统的应用，对设备的检修可以逐步从定期检修向状态检修过渡。在线监测系统可实时反映设备绝缘状态，及时发现缺陷，预防设备事故的发生，提高电网运行的安全性、可靠性；状态检修可以提高检修的质量和效率，增强针对性，

3、节省大量的人力、物力和财力；应用在线监测技术可以延长检修周期，提高设备可用系数，减少设备停役时间和次数，延长设备的使用寿命。2在线绝缘监测系统的主要监测设备和项目由于电气设备种类繁多，结构各异，其绝缘在线监测的项目各有不同。根据不同设备的特点，下面通过表1对主要电气设备绝缘在线监测的项目进行介绍。表1电气主设备的监测3在线绝缘监测系统在南汇电网中的应用南汇电网在220千伏南汇变电站，安装了一套在线绝缘监测系统，主要针对110千伏及以上设备，主要包括变压器，母线避雷器，电容式压变等设备进行绝缘状况的监测。3．1系统构架8220千伏南汇变电站应

4、用的绝缘在线监测系统为数字式分层分布式在线监测系统，该系统为站内变压器、电压互感器、避雷器、电容型套管等高压设备提供状态在线监测及诊断，在不改变变电站高压设备原有接地方式的情况下，连续监测、记录高压设备绝缘参数及其它数据：对于电容绝缘型设备（变压器套管、电容式电压互感器、电容型穿墙套管等）准确地测量介损、电容量以及泄漏电流；对于避雷器测量全电流和阻性电流；对于变压器本体，可有效监测铁芯、夹件接地电流；另外，通过监测、记录系统电压、频率及各次谐波、变电站现场温度湿度及瓷裙表面污秽电流等，实时给出明确的状态信息。220千伏南汇变电站绝缘在线监测

5、系统在测量方式、测量原理和系统结构上，相对于传统的监测技术作了根本性的变革。采用了先进的分层分布式系统结构，利用DSP技术实现绝缘参数在现场每组设备处就地进行数字化，引入参考相，绝缘参数测量原理更科学。系统的抗干扰性能、测量的准确性和稳定性取得了突破性进展，满足了工业现场实用要求，为电力设备状态检修提供了有力的技术支持。220千伏南汇变电站绝缘在线监测系统结构与解决方案如图3-1、图3-2所示。图3-1绝缘在线监测系统分层分布式结构示意图图3-2绝缘在线监测系统解决方案3.2系统的运行数据分析8安装在南汇站的绝缘在线监测系统已经运行有几年了

6、，积累的数据也比较多，作为运行单位，对其数据进行了分析，比较。以下是各设备的数据分析及其变化趋势。限于篇幅，只列出部分数据（2012年1月10日）3.2.1氧化锌避雷器泄露电流以及tgδ数据分析母线避雷器的数据，表3-1220千伏母线避雷器监测数据从这些运行数据中可以发现：1：泄漏电流的波动范围在614至833之间，三相的峰谷值变化率，三相分别为24.4%，24.9%，19.7%，波动率基本稳定在20%左右2：阻性电流的波动范围在91至551，三相的峰谷值比值分别5.4倍，3.96倍，5.15倍，可以说波动范围比较大3：阻容比的范围在14.

7、9至91，三相的峰谷比值分别为5.26倍，3.90倍，5.2倍，可以说波动范围也比较大3.2.2主变压器绝缘套管的监测数据分析1：220千伏绝缘套管监测数据表3-2主变220千伏套管峰谷值数据数据表明1：三相的末屏电流范围在17.95至19.05之间，变化率为5.6%,监测数据基本稳定2：等效电容范围433.50至451.80之间，变化率为4.1%，监测数据基本稳定83：介质损耗值范围在0.34至0.86之间，峰谷差比值三相分别为2.2倍，2.1倍，1，7倍，虽然绝对值的波动范围较大，但是三相之间的相对值波动范围较小数据表明3．3绝缘诊断策

8、略分析绝缘在线监测数据的分析与离线情况有显著的不同。离线数据以测量参数的单次绝对值或者几次平均值为准，而在线数据是在运行电压下得到的动态数据。由于设备的现场运行情况异常复杂，在线