高压绝缘在线监测与诊断

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1、高压绝缘在线监测与诊断好处绝缘的状态维修的基础是电气绝缘的在线监测和诊断技术•既通过各种在线监测的方法來正确诊断被试设备绝缘的目前状态，乂根据其设备绝缘本身的特点及变化趋势來确泄能否继续运行或指定检修计划•实现绝缘在线监测与诊断技术有以下优点：(1)可以在电气设备的运行过程屮及时发现绝缘缺陷和发展小的事故隐患，防患于未然；(2)逐步代替传统的停电预防性试验，减少电气设备的停电吋间，节省试验费用；(3)对老旧设备或己知有缺陷,有怀疑的设备，采用在线监测可以随时检测其运行情况，一口发现问题，能够及吋退出运行，最大限度的利用这些设备的剩余寿命.事实上电气设备的

2、寿命不决定于它的运行年数，而应由其绝缘实际状况决定其能否继续使用,因而提出了”绝缘年龄"的概念.若绝缘寿命已尽，设备即退出运行.可以预料，状态维修的口标和发展趋势就是对设备绝缘寿命预测.技术和方法绝缘在线监测技术正得到H淅广泛的发展。在线监测数据会受到现场运行条件和其它一些不确定性因索的影响，测量数据具有分散性。数据的波动有些表现出随机性，有些表现出一定的周期性和相关性，这些影响会对绝缘诊断造成很大的困难。因此有必耍对测虽数据与各种干扰的对应关系进行深入的分析，确定基于在线监测数据的绝缘诊断方法，使在线监测技术更好地服务于电力系统。1在线监测数据的预处理

3、1.1野点的处理在线监测数据经常会因为某些随机干扰而出现野点(虚假点)，如图la所示的某台设备的介损测量结果。这些野点会对数据的进一步分析造成较人影响，因而，野点处理是预处理的第一步。本文釆用Turkey提出的53H算法进行处理。基本思路是根据正常状态下的在线监测数据确定其变化规律，考察实际测量值是否符合这一变化规律，如果符合则不加处理，如果不符合则认为它是虚假点，并用相应的内插值代替，预处理结果如图1所示。1.2周期性波动的处理图2为某台220kV电流互感器（ABC三相）的介质损耗因数连续儿天的测量结果。图3是某台110RV避雷器（ABC三相）的阻性电

4、流连续几天的测量结果。可见，在线监测数据每天均在一定范围内发牛•波动，表现出很强的周期性，这可能是负荷和环境温湿度的综合影响引起的。本文应用羌分算法从测最结果屮分离出周期相，可将数据周期性波动产生的影响加以消除。图1在线监测数据预处理效果图2tg..监测结果的周期性波动（ABC三和）图3避宙器（ABC三相）阻性电流监测结果的周期性波动（ABC三和）2绝缘诊断策略2.1相对比较法在线监测数据经过预处理麻，已经消除了随机因素的影响；但是，并没有消除运行电压、TV电压基准、相间耦合以及环境温度等因素対数据的彩响。如果肓接对预处理后的数据进行绝缘诊断，往往难以得

5、到正确的结论。根据分析和实测结果可知，虽然TV电压基准对测量结果的影响是较大的，但是，对于应用同一TV电压基准测量的多台设备，电圧基准对同类型同相设备（如三组设备A相分别用1A,2A,3A表示）介损测量结果的影响是和似的，测量结果有同吋变化的特征。因此，假定1A的绝缘状况良好，如果设备1A作为基准,以相对值tg•…2A-tg....1A和tg....3A-tg・・..1A表征设备2和3的绝缘状态，将可以有效地消除TV电压棊准对测量数据产生的干扰。另外，现场环境温湿度对同类型设备的蹈响也是相似的，应用相对值还可以显箸减小环境温湿度的影响。这样，即使在线监测

6、数据绝対值波动较大，其相对值的稳定性可显著提高，从而使后续故障诊断的灵敏度大大提高，如图4所示。图4相对比较图2.2趋势分析法对于电容型设备，除了突发性的绝缘击穿故障，常见的故障如受潮、老化等，其介损参数表现出缓慢而持续的增长变化模式；而且，这种变化是单向不可逆转的。山于相対值法已经显著地消除了现场干扰的彩响。假定设备1的绝缘状况良好,如果设备2和设备3对于设备1的介损相対值恒定不变，则说明设备2和设备3的绝缘是良好的;如果介损相对值有增长的趋势，则判断可能有潜伏性故障，应进行跟踪；如果相对值增长趋势加剧，则故障的可能性增加。当相对值增长到一定限值或英变

7、化率增加到一定程度，应及时采収处理措施。当然，另一种可能性是基准设备的绝缘发生故障，而其它设备状态良好，这样会造成所有的相对比较值呈下降的趋势。如果基准设备和被比较设备同时发牛•故障，且故障的程度和近则相对比较值保持不变。如被比较设备的故障程度比基准设备严重，则相对比较值变大。必须指出，虽然本文提出相对比较法和趋势分析法作为绝缘诊断的主要依据，但测量结果的绝对值也应予以考虑，可作为绝缘诊断的参考依据。随着设备运行吋间的增加，其绝缘状况会缓慢劣化，因此诊断时也应考虑设备绝缘参数绝对值的总体变化。当然，应考虑其它相关因素的影响，如气候的季节性变化,TV的影响

8、，其它和关设备的绝対值变化等，以便对设备的绝缘状况做出准确的判断。3结论基于在线