电容型设备的在线监测教学课件

电容型设备的在线监测电容型设备的在线监测1 1、舟遥遥以轻飏，风飘飘而吹衣。、舟遥遥以轻飏，风飘飘而吹衣。、舟遥遥以轻飏，风飘飘而吹衣。、舟遥遥以轻飏，风飘飘而吹衣。2 2、秋菊有佳色，裛露掇其英。、秋菊有佳色，裛露掇其英。、秋菊有佳色，裛露掇其英。、秋菊有佳色，裛露掇其英。3 3、日月掷人去，有志不获骋。、日月掷人去，有志不获骋。、日月掷人去，有志不获骋。、日月掷人去，有志不获骋。4 4、未言心相醉，不再接杯酒。、未言心相醉，不再接杯酒。、未言心相醉，不再接杯酒。、未言心相醉，不再接杯酒。5 5、黄发垂髫，并怡然自乐。、黄发垂髫，并怡然自乐。、黄发垂髫，并怡然自乐。、黄发垂髫，并怡然自乐。绝缘受潮绝缘受潮,油或浸渍物脏污或劣化变质油或浸渍物脏污或劣化变质,绝缘中有气隙发生放电等。绝缘中有气隙发生放电等。这些都会使流过绝缘的电流中有功电流分量增大这些都会使流过绝缘的电流中有功电流分量增大,从而导致从而导致 值增大值增大5.2 介质损耗角正切的监测一、电桥法一、电桥法西林电桥法西林电桥法监测前，先调整监测前，先调整C4和和R3，使指零仪指零，监测时只要调整，使指零仪指零，监测时只要调整C4。若试验电压中含有某种频率的谐波分量时，欲使电桥平衡必须若试验电压中含有某种频率的谐波分量时，欲使电桥平衡必须是流过检流计的基波电流和谐波电流同时为零，一般情况下是是流过检流计的基波电流和谐波电流同时为零，一般情况下是不可能实现的不可能实现的例如电源中三次谐波的存在就会使电桥两端始终残存零点到几例如电源中三次谐波的存在就会使电桥两端始终残存零点到几毫伏的电压，并且毫伏的电压，并且 越大残存电压越大越大残存电压越大二、相位差法二、相位差法1、硬件实现：系统先通过采样电路捕捉电流和电压信号，进入、硬件实现：系统先通过采样电路捕捉电流和电压信号，进入相位鉴别单元，求出电流电压相位差，进而得出损耗角正切相位鉴别单元，求出电流电压相位差，进而得出损耗角正切2、软件实现：过零时差比较法、软件实现：过零时差比较法系统先通过采样电路捕捉电流和电压信号的过零点，然后通过系统先通过采样电路捕捉电流和电压信号的过零点，然后通过一系列的逻辑转换电路形成一定宽度的方波信号，方波的宽度一系列的逻辑转换电路形成一定宽度的方波信号，方波的宽度反映了电流和电压信号的相位差。反映了电流和电压信号的相位差。影响电流和电压过零的因素有影响电流和电压过零的因素有:(1)谐波频率谐波频率(2)谐波正弦波形畸变率谐波正弦波形畸变率(3)谐波初相角谐波初相角(4)试品的介质损耗试品的介质损耗设置低通滤波单元滤除三次谐波设置低通滤波单元滤除三次谐波三、过零电压法三、过零电压法测量两个正弦波在过零点附近的电压差，并由电压差来计算测量两个正弦波在过零点附近的电压差，并由电压差来计算相位差和介质损耗角正切的方法。相位差和介质损耗角正切的方法。由两个被测正弦波之间的差值电压及正弦波的幅值就可以计由两个被测正弦波之间的差值电压及正弦波的幅值就可以计算出两个正弦波的相位差算出两个正弦波的相位差差值电压波形差值电压波形四、异频电源法四、异频电源法西林电桥的试验电源频率偏离干扰电源（主要指工频电源）西林电桥的试验电源频率偏离干扰电源（主要指工频电源）频率。频率。能产生能产生 50 HzHz 固定点频率的电源称为异频电源固定点频率的电源称为异频电源注意：电源频率不能离工频太远，也不能离得太近了注意：电源频率不能离工频太远，也不能离得太近了五、正弦波参数法五、正弦波参数法正弦波参数法是通过摸正弦波参数法是通过摸/数转换，将电流、电压信号离散化后，数转换，将电流、电压信号离散化后，应用一定的算法，求得正弦波参数即幅值和相角，再计算出应用一定的算法，求得正弦波参数即幅值和相角，再计算出电流与电压的相位差进而算出介质损耗角的一种方法电流与电压的相位差进而算出介质损耗角的一种方法算法原理：基于最小二乘法原理和基于三角函数正交性算法原理：基于最小二乘法原理和基于三角函数正交性现场环境对测试的影响现场环境对测试的影响1、湿度对测量结果的影响、湿度对测量结果的影响环境湿度大时，电气设备表面的污垢尘埃受潮，导电性增强，环境湿度大时，电气设备表面的污垢尘埃受潮，导电性增强，表面电导增大引起较大的电导电流。表面电导增大引起较大的电导电流。湿度大于湿度大于90时的损耗角正切会比正常时大时的损耗角正切会比正常时大23倍倍2、周围电磁场的影响、周围电磁场的影响采用加屏蔽罩采用加屏蔽罩数字化测量法（软件）数字化测量法（软件）过零电压法过零电压法过零时差比较法过零时差比较法正弦波参数法正弦波参数法数字化测量法注意问题：数字化测量法注意问题：（1）电压电流两路信号采集的同时性）电压电流两路信号采集的同时性（2）保证在一个周期内均匀采集到整数个点数，以防止出现）保证在一个周期内均匀采集到整数个点数，以防止出现频谱泄漏，而导致采样误差频谱泄漏，而导致采样误差5.3 测量三相不平衡电流可通过监测三相的三个同类型设备的电流之和来发现某相设可通过监测三相的三个同类型设备的电流之和来发现某相设备的绝缘缺陷备的绝缘缺陷认为三相设备绝缘同时劣化的概率小，因此某相设备绝缘劣认为三相设备绝缘同时劣化的概率小，因此某相设备绝缘劣化，流经三相的电流将不平衡，则三相电流之和将相应会改化，流经三相的电流将不平衡，则三相电流之和将相应会改变。变。监测其变化就可以发监测其变化就可以发现故障现故障一、三相不平衡的原因一、三相不平衡的原因1、因三相设备绝缘的等效导纳的差别和电源电压不对称而引起、因三相设备绝缘的等效导纳的差别和电源电压不对称而引起的的2、感应电流、感应电流各相设备对母线、相邻电器及配电装置其他元件间导纳差异各相设备对母线、相邻电器及配电装置其他元件间导纳差异所引起的所引起的3、谐波的影响、谐波的影响能流过中性点的电流，能流过中性点的电流，3K次谐波，主要是三次谐波次谐波，主要是三次谐波可采取滤波措施可采取滤波措施测量三相不平衡电流应剔除上述原因所造成的电流之后才是由测量三相不平衡电流应剔除上述原因所造成的电流之后才是由绝缘缺陷所引起的不平衡电流绝缘缺陷所引起的不平衡电流只能发现导纳变化超过只能发现导纳变化超过1015的绝缘故障的绝缘故障二、监测线路的实现二、监测线路的实现用硬件剔除不对称和感应电流所引起的不平衡电流用硬件剔除不对称和感应电流所引起的不平衡电流用软件剔除，可引入校正系数用软件剔除，可引入校正系数全数字法：可以根据三相泄漏电流之和矢量变化的相位判别出全数字法：可以根据三相泄漏电流之和矢量变化的相位判别出故障相，电流变化量的相位在故障相电流及其滞后故障相，电流变化量的相位在故障相电流及其滞后90度的范围度的范围内内5.4 其它在线监测手段一、气体分析一、气体分析参照变压器参照变压器二、局部放电二、局部放电主要以脉冲电流法为主主要以脉冲电流法为主电流传感器安装在低压套管接地线处电流传感器安装在低压套管接地线处小结n介质损耗角正切反映绝缘缺陷的机理介质损耗角正切反映绝缘缺陷的机理n测量介质损耗角正切常用方法测量介质损耗角正切常用方法n多种参数综合监测多种参数综合监测 31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。黑格尔32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。普列姆昌德33、希望是人生的乳母。科策布34、形成天才的决定因素应该是勤奋。郭沫若35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。洛克