资讯中心 \ 变电站设备在线监测(四)

电气设备绝缘的在线监测

绝缘在线监测技术的发展阶段

1.20 世纪70年代

带电测试阶段。当时人们仅仅是为了不停电而对电气设备的某些绝缘参数(主要是泄漏电流)进行直接测量。由于其结构简单,测试项目极少,而且要求被试设备对地绝缘测式的灵敏度较差,所以应用范围较小,未能得到普及应用。

2.20 世纪80 年代

出现各种专用的带电测试仪器,使在线监测技术开始从传统的模拟量测试走向数字化测量,摆脱了仪器直接接入测试回路中的传统测量模式,而代之以利用传感器将被测量转换成数字仪器可直接测量的电气信号。同时还出现一些其它通过非电量测量来反映绝缘状况的测试仪器,如远红外装置、超声装置等。

3.20 世纪90 年代

出现了以数字波形采集和处理技术为核心的微机多功能绝缘在线监测系统。利用先进的传感器、计算机和数字波形采集与处理等高新技术,实现更多的绝缘参数(tgδ、试品C 、泄漏电流I 、局部放电等)在线监测。

绝缘在线监测技术的原理

绝缘的劣化、缺陷的发展虽然具有统计性,发展的速度也有快慢,但大多具有一定的发展期和各种前期征兆,表现为设备的电气、物理、化学等特性有少量渐进的变化。及时取得各种即使是很微弱的数值进行处理和综合分析后,根据其数值的大小及变化趋势,可对设备的可靠性随时作出判断和对剩余寿命作出预测。从而能及早发现潜伏的故障,必要时可提供预警或规定的操作。

在线监测技术的特点是可以对电力设备在运行状态下进行连续或随时监测与判断。

电力变压器绝缘在线监测

油中溶解气体分析(DGA )

加拿大Sytrotec 的HYDRAN 201i 智能型变压器早期故障在线监测系统:

检测组分及其响应为:100%H2 + 15%CO + 8%C2H2 + 1%C2H4

美国MM 公司的TRUEGAS 全组分DGA

检测9种气体


按检测气体成分:

1.测单组分氢气

2.测可燃气体的总量 

3.测各组分的单独含量

按取气方法分:     

1.薄膜渗透法,目前国内外普遍选用四氟乙烯膜作为透气膜。

2.抽真空取气法,分为波纹管法和真空泵法两种。

3.其它取气法,有载气洗脱法和空气循环法等。

按所使用的检测器分:

1.钯栅场效应管型;

2.半导体型传感器;

3.催化剂燃烧型传感器;

4.燃料电池型传感器;

5.其他型式的传感器,如红外吸收式传感器、光离子检测器等。


局部放电

变压器故障类型之一是介质击穿,其原因主要是局部放电(PD)。PD水平及其增长速率的明显增加,能够指示变压器内部正在发生的变化。由于局部放电能导致绝缘恶化乃至击穿,故值得对PD参数进行在线监测。


绕组变形

通过在线测量变压器短路电抗,实现变压器绕组变形状况的实时性测量,不受干扰,判据明确。目前尚处在理论研究阶段,无应用实例。


套管介损及电容量

通过运行电压和泄漏电流测量,计算得到设备的电容与介损值,CT 或PT 的相差将严重影响被测量介损值,特别是当被测样品的介损介非常小时。另外设备间的电气耦合和运行模式的不同等也将影响到被测数据。