氧化锌避雷器在线监测及专家诊断系统

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1、中国科学技术大学硕士学位论文氧化锌避雷器在线监测及专家诊断系统作者姓名：学科专业：导师姓名：完成时间：吴朦朦微电子学与固体电子学易波教授二O一四年五月一日UniversityofScienceandTechnologyofChinaAdissertationformaster’SdegreeMOAon-．1inemonitoringandexpertdiagnosissystemAuthor’SName：speciality：Supervisor：Finishedt"me：mlshedtimeMengmengWu

2、microtronicsProf．BoYiMay1吼，2014中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均己在论文中作了明确的说明。作者签名：膨搿．签字日期：理f臣』：遢‘中国科学技术大学学位论文授权使用声明作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构

3、送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入《中国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。囱公开口保密(——年)作者签名．塞整氇导师签名．签字日期：丛!竺：篁!丞签字日期：兰翌[巨!篁：蛰摘要氧化锌避雷器是一种用来保护电力系统中各种电力设备的装置，它的正常工作对电力设备乃至整个电力系统具有非常重要的意义。氧化锌避雷器在运行过程中，当避雷器内部阀片老化、受

4、潮以及表面污秽时，总泄漏电流变化不大，但是占总泄漏电流10％一20％的阻性电流却大大增加，故阻性电流才能灵敏反映氧化锌避雷器的劣化过程。由于氧化锌阀片的电阻具有非线性伏安特性，流过的阻性电流含有基波、三次、五次及更高次谐波，其中阻性电流的基波分量的大小不受电网电压高次谐波的干扰，且能可靠的反映避雷器的劣化状况，所以本文将阻性电流的基波作为避雷器劣化程度的判断依据。本文在调研国内外对避雷器在线监测研究的基础上，结合实际项目采用谐波分析法设计了避雷器在线监测及专家诊断系统。系统采用PICl8F4520和ATT7022

5、C相结合的硬件架构测量避雷器阻性电流的基波有效值；以IEC60870-5—103作为通信协议，通过RS一485总线将数据以有线方式实时上传到上位机或是连接GPRS模块经过网络将数据远程发送至上位机。上位机中的专家诊断系统根据避雷器在线监测仪提供的实时监测数据，结合历史数据和环境参数，对氧化锌避雷器整体状态进行分析和判断。本系统采取了很多抗干扰措施，准确的测量了氧化锌避雷器的总泄漏电流有效值、阻性电流基波有效值等反应避雷器运行状况的特征量。本系统于2012年12月在黄山新潭变电站投入运行至今，系统测得35KV氧化锌

6、避雷器的总泄漏电流在200址A上下波动，阻性电流在20雌上下波动，测量结果符合此电压等级的氧化锌避雷器泄漏电流理论值。整套系统测量数据准确，现场运行稳定可靠。关键词：氧化锌避雷器、阻性电流、谐波分析法、在线监测、专家诊断系统摘要IIAbstract一———————————————————————————————————————————————————————一Astheovervoltageprotectiondeviceofpowersystem，metaloxidesurgearresters(MOA)saf

7、eoperationhasaveryimportantsignificancetotheentirepowersystem．MOAbecomesagedanddampduetoovervoltage，serioussurfacecontamination,intemalmoistureandotherfactors．Inthisprocess，littlechangehappensinthetotalleakagecurrent，buttheresistivecurrentwhichisabout10％一20％o

8、ftotalleakagecurrentincreasegreatly．SotheresistivecurrentcanreflectthedeteriorationprocessofMOA．MOAhavenonlinearresistance，itsresistivecurrentcontainsfundamentalresistivecurrentandhighhar