氧化锌避雷器绝缘在线监测原理及系统研究

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1、四川大学硕士学位论文氧化锌避雷器绝缘在线监测原理及系统研究姓名：曾文慧申请学位级别：硕士专业：电气工程指导教师：周步祥;蒋颖20060401四川大学工程硕士学位论文氧化锌避雷器绝缘在线监测原理及系统研究电气工程专业研究生曾文慧指导教师周步祥、蒋颖本文针对金属氧化锌避雷器(MOA)绝缘在线监测的总体原理是对阻性电流进行在线监测，关键是要从阻容共生的总泄漏电流中分离出微弱的阻性电流这一特点，提出了运用数字处理方法编制软件程序进行MOA绝缘在线监测的原理和实施方案，完成了MOA绝缘在线监测系统的硬件和监测软件的设计、制作及整个系统的模拟调试工作。在分析比较几种MOA绝缘在线监测方法原理和优缺点

2、的基础上，选择了用谐波分析法监测MOA阻性泄漏电流的方法，其可利用软件技术分离出阻性电流的基波分量及各次谐波分量，并利用二者间的增减关系判断引起MOA性能下降的原因是阀片老化还是受潮，从而完整有效地反映MOA的运行状况，论述了实现这一方法对硬件电路的要求，介绍了一种改进的快速傅立叶变换算法(Fgr)，其较一般用FFT公式计算速度快很多。理论和实测分析表明，该方法能准确反映总阻性泄漏电流和阻性基波泄漏电流；与常规补偿法相比，其对总泄漏电流、基波阻性电流的测量结果是一致的，但该方法对阻性泄漏电流高次谐波分量的反映更灵敏。对在线监测中各种外界干扰和内部干扰的影响进行了分析，同时针对这些干扰，从

3、硬件和软件两方面采取了一系列的抗干扰措施，以提高系统测量的准确性和稳定性，重点针对相间耦合电容干扰进行了研究，在分析了现在常用的移相法和双电流互感器法不足的基础上，提出了根据电网是否存在高次谐波的不同情况采用软件的方法消除相间干扰，该方法在实用中与谐波分析配合使用，即不需外加硬件，也不需增加额外的计算量，较好地消除了相间杂散电容的干扰。同时针对系统谐波电压、电压互感器相角差、绝缘予表面污秽等其它误差1)●尹F2四川大学工程硕士学位论文来源也提出了相应的改进方案。在硬件电路的实现上，介绍了一种工程应用中类似于电流互感器原理的环形电流传感器，其具有良好的线性度，副边信号与原边信号相比几乎无位

4、移。合理设计选择了信号传感器，前置信号处理电路，以单片机为核心的信号采集电路，多机通讯网络及工业控制机中心处理系统。同时完成了数据处理程序的设计。对以软件分析为主的绝缘在线监测系统，其硬件的固有误差可以通过一定的实验方法测出其值，在实测中可通过软件对误差进行修正，消除或减少硬件误差。经过系统调试及现场实测数据表明，本文设计的在线监测系统能够有效监测MoA阻性泄漏电流，具有较高的精度和稳定性。关键词：金属氧化物避雷器阻性泄漏电流在线监测2四川大学工程硕士学位论文StudyOnInsulationOn-LineDetectingTheoryAndSystemofMetalOxideAttes

5、terMajor：ElectricEngineeringGraduate：弛wenhuiAdvisor：—zh—oubuxiang，2i!!gyingAccordingtothefeaturesandrequirementsofthemeasurementofconductiveleakagecurrent，thispaperproposedtheprincipleoftheon-1inemonitoringofMOAinsulationanditsimplementscheme，applyingthedigitalprocessingprogramming．Italsocomplete

6、dthedesign，execution，simulationanddebuggingofthewholesystemofMOAinsulationon-Iinemonitoring，includingthesystemhardwareandthemonitoringsoftware．BasedonthecomparisonofseveralmethodsofMOAinsulationon-linemonitoring．thepaperselectedtheharmonicanalysistomonitorMoAconductiveleakagecurrent，andpresentedi

7、tsprincipleandtherequirementsofhardwarecircuittoimplementtheanalysis．ThispaperalsointroducedanimprovedFastFourierTransform(FFT)method，whichisfasterincalculationthanotherFFrmethods．Thetheoryandpracticalmeasuringanalysis