永安110kv坑边变电站绝缘子污秽泄漏电流在线监测系统

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1、2010年第1期永安ll0kV坑边变电站绝缘子污秽泄漏电流在线监测系统陈寿信，黄瑞梅2(1．永安市供电有限公司，福建永安366000；2．福建水利电力职业技术学院，福建永安366000)摘要：变电站绝缘子污秽在线监测系统反映绝缘子在运行电压下的真实状况，减少不必要的停电检修，避免过度维修等。该文分析了永安ll0kV坑边变电站绝缘子污秽情况，提出在线监测的设计方案及应用，为其他电气设备在线监测系统的研发提供参考依据。关键词：绝缘子；在线监测；变电站中图分类号：TP277文献标识码：B文章编号：1002—3

2、011(2010}01—0062—02理并保存各绝缘子泄漏电流的多项统计值、环境温湿度等信1引言息，同时实现自身工作状态的维护与调整。计算机将完成波近年来，绝缘子污染逐年加重，每年污闪事故不断，严形显示、打印输出、数据存储等功能。选用微机监控方案是重威胁着电力系统的安全运行。据统计，绝缘子污闪事故仅因为计算机与电力系统中常用的测量表计相比，不但能够测次于雷击，占电网事故总数的第二位，而损失却是雷击事故量出各种电气设备的表面污秽泄漏电流值，而且在临近闪络的1O倍。因此，研制能全天候在线监测绝缘子的系统，给

3、事故前，能及时向运行维护人员发出警报，提醒采取相应的出绝缘子污秽度的准确评定，具有两个重要意义：一是准确措施，同时还能利用计算机大容量硬盘作为存储介质，将很划分污区，为输变电设备外绝缘设计和绝缘子选型提供定量长一段时间内被监控设备的泄漏电流值记录下来。需要时可依据；二是给出确定清扫周期或进行预知性维护判定，促进随时将电流波形通过屏幕或绘图仪再现出来，对发来的数据电力系统由计划检修向状态检修转变。进行分析、比较、预警和储存。并形成综合数据库供专业人我省电网的污染主要来自三个方面：一是工业排放污员查询。染，

4、二是交通空气污染，三是城市燃煤污染。三明地区分布系统结构如图1所示。硬件电路包括泄漏电流采样单着我省建材、电力、化工、有色金属工业基地，对电网的污元、电流信号处理单元、硬件自检电路和温湿度测量单元染主要是以工厂大气排放污秽物为特征，其特点是排放废等。气、烟尘大。由于城市大多座落在山间盆谷中，周围环山，泄漏电流传感器ll远程数据查询污染物不易飘散，污染区域基本集中于城市范围，因此这些城市所处的整个盆谷可划为二级污区。信号变换单元Il工控机一～一一一一永安110kV坑边变电站四周被四个水泥厂所包围。测得盐密

5、最大值0．22mcm2，变电站隔离刀闸支柱瓷瓶爬距号处理单元模数转换运行方式选最低的只有1．26cm／kV。曾经发生污闪。现以坑边变电站图1系统结构图为例，阐述绝缘子污秽泄漏电流在线监测系统的设计及实际运用效果。2．2检测信号的选择目前测量绝缘子表面污秽程度常用的方法有等值附盐密2系统设计方案度法、测量污层电导率法和测量绝缘子表面泄漏电流法。前2．1系统结构两者是在停电情况下进行的。难以反映绝缘子在运行时的真在各绝缘子下安装金属抱卡，通过传感器，由同轴电缆实情况。送至变电所的主控室内，经过数据采集单元，

6、自动采样、处污秽绝缘子的泄漏电流是运行电压作用下污秽受潮时测得的流过绝缘子表面污层的电流。是电压、气候、污秽三要收稿日期：2010—01—22素的综合反映和最终结果，称为动态参数。本系统基于峰值622010年第1期平均值、峰值最大值及脉冲数这三项指标来判定绝缘子污秽3．2绝缘子污秽状况与地区盐密的判定状况。绝缘子泄漏电流值与电压等级、绝缘子污秽度、绝缘子2．3泄漏电流的提取与测量型号、绝缘子片数以及空气温湿度、风速等多个参数相关。因变电站绝缘子工作在强电场环境下，而泄漏电流信号属于多变量函关系。由泄漏电

7、流数据推断绝缘子污秽状况是通常为级，现有技术都是将电流互感器放在最后一片绝本系统的核心，而现行通用的最大值判断法、脉冲计数法等缘子上方的球头挂环处或从倒数1、2片绝缘子问提取信号。都有一定的局限性，我们综合分析大量实验数据后建立了基这些方法存在以下问题：采用穿芯式环型互感器无法完全屏于平均峰值、最大峰值及峰值超过一定值的泄漏电流脉冲数蔽。抗干扰性差，难符合要求；安装互感器时要先取下整串这三项指标来判定绝缘子污染状况的专家知识库。绝缘子。十分不便；从倒数1、2片绝缘子问提取信号相当泄漏电流是一种很不规律的

8、信号，分析实验数据可知：于短路一片绝缘子，影响电气设备安全运行。当湿度>60％时，绝缘子表面积污越严重，其泄漏电流最高本系统利用泄漏电流沿面形成的原理，在绝缘子串铁塔峰值越大。绝缘子表面局部放电而产生的泄漏电流脉冲群往侧的最后一片绝缘子上方安装一开口式引流装置卡，将泄漏往以集群方式出现，每次约数十个波。而脉冲群之间的时间电流通过双层屏蔽线引入安装于铁塔中部的数据采集单元。间隔与绝缘子表面积污有直接关系，即积污越严重。间隔越采用该引流器，无须