基于某p某某2b某p的局部放电在线监测系统开发

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1、目录第一章绪论第一章绪论1．1课题的选题背景及意义电力系统的供电可靠性关系到国计民生，如何有效地保障电力系统的安全、可靠、经济运行一直是电力部门的一个重要课题，而高压设备的安全运行是整个系统安全运行的基础。高压电气设备在电网中运行时，如果其内部存在因制造不良、老化以及外力破坏而造成的绝缘缺陷，会发生影响设备和电网安全运行的绝缘事故。电气设备的安全运行在工业生产中有着重要意义，而局部放电是引起高压设备绝缘损坏的重要原因之一n1。局部放电测量是检测绝缘系统所存在缺陷的一种较常见的非破坏性试验方法。通过对高压电气设备进行局部放电测量

2、试验，可以确定设备的绝缘质量，同时又不会损坏绝缘性能。对现行设计、制造的高压电气设备进行局部放电测试，可及时发现绝缘中的薄弱环节，防止设计和制造工艺上的差错及材料的使用不当，成为高压电气产品质量管理的有效手段。另一方面，对运行中电气设备定期进行局部放电测试，记录分析测试结果，能够了解运行设备绝缘部分的局部放电的发展情况和材料的老化程度，确保设备的安全运行髓一。气体绝缘组合电器(GIS)运行可靠性高，越来越广泛地用于电力系统。但在生产、安装及长期运行过程中，GIS内部不可避免地会不同程度地存在各种绝缘缺陷H1，从而引发局部放电，

3、进而导致绝缘事故。因此，对GIS进行局部放电检测有重要意义。1-2局部放电监测研究的进展自从20世纪四十年代初期，局部放电的测量和定位就引起了相关行业人们的兴趣，局部放电检测早期所用的设备和技术是非常简陋的。随着人们对局部放电研究的深入，逐步提出了许多局部放电的分析方法，在1968年，Knoun研究了放电的能量谱，1976年Austin和J硼es进行了数字计算机在线监测的开拓性研究等哺1。随着局部放电检测技术的发展，许多的局部放电监测装置问世，从理论上说这些都能用于电力设备的绝缘在线监测。但是，，真正能够得到实际应用的装置和系

4、统却是屈指可数，而且大多数是针对不同种类的电力设备专门设计的。电力设备放兰基于FPGA+DsP的局部放电在线监测系统开发电在线监测的抗干扰要求和数据处理的复杂性，导致了这种情况的出现。随着微电子技术和计算机技术的快速发展，对电气设备进行可靠的在线监测也成为可能，许多科研部门和科技工作者做了大量的工作，分别利用局部放电所产生的声、电、光和化学等不同信息开发出了各种各样的测试系统和在线监测系统，在线检测研究取得了很大的进展。从上世纪五十年代以来，国外陆续开发出了变压器局部放电在线检测装置，比如日本最早于1983年研制了一套变压器在

5、线检测系统，用于检测东京电力公司的一台变压器拍1。加拿大魁北克省水电局(IREQ)于1986年研制了高压绝缘自动监测仪(AIM)盯1，对735kV单相电力变压器进行在线诊断。通过比较变压器高压绕组中性点脉冲电流与外壳接地线脉冲电流的方向，组成差动系统抑制线路干扰。这是一套多参数的监测系统，可同时监测变压器油中气体组份和线路过电压等。1996年德国研制的局部放电在线监测系统中嘲，利用外接电容器与高压套管电容构成电容分压器。我们国内也有多家单位研制出局放在线监测系统。90年代初，清华大学电机系研制出在线监测变压器局部放电的微机系统

6、嘲。被检测的局部放电脉冲电流信号和超声信号以频分复用方式通过一根光纤传送至数据采集电路，并由微机来存储和处理。这个系统的下位机由8098单片机构成，上下位机之间的通信采用了Rs485总线。武高所研制的监测系统n们采用带宽10～1000l【Hz的带宽电流传感器从套管末屏、中性点及铁心等接地线处的耦合脉冲信号，组成“平衡对"消除干扰，同时获得局部放电脉冲幅值以及脉冲个数。总而言之，在线检测数据采集系统大致分为两种类型：一类就是由上，下位机的模式构成，由下位机在现场进行对局部放电信号进行，然后进行把信号数字化，再通过通信设备或者网络

7、将采集来的信号传递到上位机，这种方法能够有效地降低采集的信号在传输过程中的畸变和失真，提高了系统的抗干扰性能，但是一个比较明显的特点就是：现场采集的下位机多为单片机，因此采样容量和采样的速率都受到了相当大的限制。另一类就是将局部放电的现场模拟信号直接通过光纤或者电缆传输到主控系统，在主控机上通过PCI采集卡对数据进行采集，这种方案最大的优点就是采集的速率比较快，但是外界对模拟信号的干扰却不可避免。从目前的实际应用情况来看，大多数的局部放电检测系统，都采用第一类的解决方案，我们同样也是采用第一类的方案来设计本系统的。另外，在一些

8、早期的局部放电数据采集过程中，许多都是采样8位或者16位第一章绪论3一的单片机来进行数据采集，如C51，80C196等，但是这些微处理器最大的缺点就是，采样速率都比较低，模拟通道的带宽也仅仅只有几十KHZ，而且上下位机的通信也多采用RS485，导致通信速率比较慢。近些年随着微