电容性变电设备绝缘带电检测技术的研究

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1、隶南大·粤硕士学位论文万方数据电容性变电设备绝缘带电检测技术的研究万方数据RESEARCHoNLⅣEDETECTIoNTECHNoLoGYoFCAPACrrⅣEPOWERTRANSFoRMATIoNEQⅧMENTs鳓嘲SoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYJL岣SIliSupervisedbyLUYiSoutheastUniversityJune，2014万方数据东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方

2、外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：鲤脚型虹：兰东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括以电子信息形式刊登)论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电子信息形式刊登)授权东南大学研究生

3、院办理。研究生躲篮生导师虢蓝I日期．垄!生』!乡万方数据摘要随着电力系统网络结构不断的复杂化，电气设备绝缘性能的优劣对电力系统的安全稳定运行就显得尤为重要，而在线监测电容性变电设备的介质损耗(tan6)是判断绝缘性能的有效手段。针对介质损耗测量精度不高的状况，本文设计了一种基于GPRS技术的绝缘在线监测系统，其中主要对介质损耗在线测量的算法存在的问题进行比较和改进。在对国内外电容性变电设备绝缘状态监测的研究及现状进行综合讨论的基础上，详细介绍了介质损耗的产生原理，并对介质损耗在线监测系统的总体设计做了简要分析。首先通过对Rogowski线圈和滤波器进行建模仿真，详细考察了传感器的静态特性及

4、动态特性。针对过零比较法，采用DSP实现电压、电流传感器的高精度同步采样，系统核心则采用TMS320F2812型DSP实现对整个流程的控制，同时完成对采样信号的处理与计算，最终将计算结果打包后通过GPRS网络传输至上位机，实现对绝缘设备性能的实时判断。经由传感器提取的电压仿真信号和泄漏电流仿真信号，虽然避免了大部分的干扰，但仍需对频带附近的干扰进行滤波处理以满足介质损耗测量的要求。针对绝缘设备的泄漏电流的特点，本文分别采用过零比较法，谐波分析法，相对比较法对仿真信号进行处理和计算，详细考察了三种算法的性能。谐波分析法主要利用能量比法提取信号中谐波的中心频率，通过解方程求取基波相位与幅值，从

5、而计算介质损耗值，测量精度较高；相对比较法主要利用同母线、同类型设备的泄漏电流作比较，能极大的消除谐波及白噪声，同时避免PT相角差，测量精度很高；传统的双极型过零比较法测量结果误差较大，而直接利用相关分析法提取两信号时延的过零比较法，精度有所提高，但只有在工频下才能有效计算。于是在相关分析法能滤除信号中噪声的基础提出了一种改进过零比较法，有效的克服了传统过零比较法的缺陷。通过比较三种过零比较法的仿真结果可知，改进过零比较法能更有效的克服信号中谐波与白噪声等干扰，测量精度很高，满足现场测试的要求。关键词：介质损耗；在线监测；传感器；DSP；GPRS；过零比较法万方数据垒呈塑垦垒里!ABSTR

6、ACTWiththepowersystemnetworkstructureismoreandmorecomplicated．theinsulationstatusofelectricalequipmenttothesafeandstableoperationofthepowersystemisparticularlyimportant．Toassesstheinsulationconditionofcapacitivepowertransformationequipment,onlinemonitoringofdielectrictoss(tan6)isalleffectivemeasur

7、e．Aimingatstatusofthedielectriclossmeasurementaccuracyisnothigh,aonlinermnitoringsystembasedonGPRStechnologyisdesignedinthispaper,inwhichthemainworkiscomparingandimprovingtheproblemsoftheonlinemonitoringsystemofd