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Moa阻性電流與ct容性電流聯(lián)合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種MOA阻性電流與CT容性電流聯(lián)合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括系統(tǒng)主機(jī)、與系統(tǒng)主機(jī)信號(hào)連接的軟磁鉗、與系統(tǒng)主機(jī)信號(hào)連接的電流互感器，軟磁鉗穿芯接入CT試品末屛接地端,電流互感器串接在MOA試品的連接電路上,系統(tǒng)主機(jī)包括對(duì)軟磁鉗和電流互感器接收到的信號(hào)進(jìn)行處理的信號(hào)調(diào)理單元、采集信號(hào)調(diào)理單元的輸出信號(hào)的數(shù)據(jù)采集單元、與數(shù)據(jù)采集單元雙向通訊的PC處理機(jī)?？梢酝瑫r(shí)監(jiān)測(cè)容性試品的電容電流以及避雷器的阻性電流，將電容電流和避雷器全電流的比值進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控可以避開電壓值的波動(dòng)。對(duì)該聯(lián)合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行完善，增加電流信號(hào)的采集通道，即可拓展更多設(shè)備的聯(lián)合監(jiān)測(cè)，有效解決現(xiàn)有單獨(dú)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存在的弊端，適于在電力系統(tǒng)中推廣使用。
【專利說(shuō)明】MOA阻性電流與CT容性電流聯(lián)合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種MOA阻性電流與CT容性電流聯(lián)合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]氧化鋅避雷器阻性電流帶電測(cè)試和電容式電流互感器或套管的容性電流在線監(jiān)測(cè)是電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全運(yùn)行重點(diǎn)關(guān)注的眾多參數(shù)當(dāng)中的兩個(gè)。目前的做法是兩類設(shè)備分開單獨(dú)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
[0003]金屬氧化物避雷器因其優(yōu)越的非線性特性和通流能力，被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中。運(yùn)行中的避雷器因內(nèi)部受潮或長(zhǎng)期承受運(yùn)行電壓及過電壓作用下發(fā)生的老化等絕緣缺陷，都會(huì)導(dǎo)致避雷器交流泄漏電流中的阻性分量增加，從而加速老化過程。在雷雨季節(jié)前對(duì)避雷器進(jìn)行阻性電流測(cè)試是保證氧化鋅避雷器安全可靠運(yùn)行的重要手段。然而如何在運(yùn)行電壓下對(duì)避雷器的阻性電流進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量將直接決定我們對(duì)避雷器絕緣狀況的準(zhǔn)確評(píng)價(jià)。
[0004]據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)，影響避雷器阻性電流測(cè)試誤差的來(lái)源主要來(lái)自電流取樣回路和電壓取樣回路。電流取樣回路的誤差主要考慮三只避雷器之間的相互干擾，不考慮電流本身的測(cè)量精度；電壓取樣回路則主要考慮電壓基準(zhǔn)獲取方面的誤差，一是高壓側(cè)無(wú)并聯(lián)壓變，那么從低壓側(cè)壓變抽取電壓基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)考慮主變接法、主變負(fù)荷及阻抗等因素；二是高壓側(cè)有并聯(lián)壓變，則測(cè)試誤差主要由壓變的特性決定。
[0005]現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的IlOkV等級(jí)電流互感器和高壓套管大部分是電容型結(jié)構(gòu)，對(duì)其進(jìn)行絕緣監(jiān)督的方式主要是例行試驗(yàn)的介損試驗(yàn)，測(cè)取試品的電容值和介損因素，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)的變化對(duì)絕緣狀態(tài)作出評(píng)估。有將末屏結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)的建議，其構(gòu)想如附圖1所示；在末屏和地之間串接電流表對(duì)接地電流進(jìn)行監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)了電容量的在線監(jiān)測(cè)。該構(gòu)想的主要問題是串入的電流表的工作可靠性要相當(dāng)?shù)母?，否則可能出現(xiàn)因電流表斷路而導(dǎo)致一些不利影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)上述存在的技術(shù)不足，本發(fā)明的目的是提供一種MOA阻性電流與CT容性電流聯(lián)合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以同時(shí)監(jiān)測(cè)CT容性電流以及MOA阻性電流，并可以避開電壓值的波動(dòng)。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0008]一種MOA阻性電流與CT容性電流聯(lián)合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括系統(tǒng)主機(jī)、與系統(tǒng)主機(jī)信號(hào)連接的軟磁鉗、與系統(tǒng)主機(jī)信號(hào)連接的電流互感器，軟磁鉗穿芯接入CT試品末屛接地端，電流互感器串接在MOA試品的連接電路上，系統(tǒng)主機(jī)包括對(duì)軟磁鉗和電流互感器接收到的信號(hào)進(jìn)行處理的信號(hào)調(diào)理單元、采集信號(hào)調(diào)理單元的輸出信號(hào)的數(shù)據(jù)采集單元、與數(shù)據(jù)采集單元雙向通訊的PC處理機(jī)。
[0009]優(yōu)化地，所述的系統(tǒng)主機(jī)通過虛擬儀器平臺(tái)進(jìn)行搭建。
[0010]本發(fā)明的有益效果在于:采用本發(fā)明技術(shù)方案可以同時(shí)監(jiān)測(cè)容性試品的電容電流以及避雷器的阻性電流，將電容電流和避雷器全電流的比值進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控可以避開電壓值的波動(dòng)。對(duì)該聯(lián)合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行完善，增加電流信號(hào)的采集通道，即可拓展更多設(shè)備的聯(lián)合監(jiān)測(cè)，有效解決現(xiàn)有單獨(dú)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存在的弊端，適于在電力系統(tǒng)中推廣使用。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]附圖1為現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)末屏結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)的示意圖；
[0012]附圖2為本發(fā)明的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的線路框圖；
[0013]附圖3為本發(fā)明的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中軟磁鉗的安裝示意圖；
[0014]附圖4為本發(fā)明的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中系統(tǒng)主機(jī)的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖所示的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作以下詳細(xì)描述:
[0016]如附圖2、附圖3及附圖4所示，一種MOA阻性電流與CT容性電流聯(lián)合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括系統(tǒng)主機(jī)、與系統(tǒng)主機(jī)信號(hào)連接的軟磁鉗1、與系統(tǒng)主機(jī)信號(hào)連接的電流互感器，軟磁甜I芽芯接入CT試品末屛接地端，電流互感器串接在MOA試品的連接電路上，系統(tǒng)主機(jī)包括對(duì)軟磁鉗I和電流互感器接收到的信號(hào)進(jìn)行處理的信號(hào)調(diào)理單元、采集信號(hào)調(diào)理單元的輸出信號(hào)的數(shù)據(jù)采集單元、與數(shù)據(jù)采集單元雙向通訊的PC處理機(jī)。
[0017]具體地，軟磁鉗I相當(dāng)于一個(gè)穿芯電流互感器，其不改變電容型試品的接線方式，只是以穿芯的方式取得電容電流，一方面實(shí)現(xiàn)對(duì)試品的電容電流監(jiān)視，另一方面是作為避雷器的電壓參考信號(hào)。因?yàn)閷?duì)于容性試品來(lái)說(shuō)，其介損角很小，也即功率因素角很高，將電容電流滯后90度即可作為避雷器的電壓參考信號(hào)。而避雷器的全電流采集可以從放電計(jì)數(shù)器上直接取得，也可采用軟磁鉗I的方式取得，在取得避雷器的電流信號(hào)和從容性試品上取得的電壓參考信號(hào)后即可`對(duì)阻性電流進(jìn)行傅里葉分解。在正常工作電壓值附近，避雷
器可以近似看做一個(gè)線性電阻，那么根據(jù)=Ic=UxCOe和/Λ =%得到1。/%= ?Re，其中C為電
容型試品的電容，Ux為母線電壓，I。為容性電流，Ik為通過避雷器的全電流，R為工作電壓下的避雷器電阻。當(dāng)設(shè)備處于正常情況時(shí)，R和C基本不變，那么1。/1,比值只和ω (也即電網(wǎng)頻率)成正比，以此作為一個(gè)監(jiān)測(cè)量即可避免了電壓信號(hào)的采集。
[0018]電容電流的測(cè)取:采用的軟磁鉗I的電流測(cè)量范圍，在正常運(yùn)行時(shí)，流變末屏穩(wěn)態(tài)接地電流為(設(shè)主絕緣電容900pF):
[0019]I = LiX = 110x|0^/^.2[50.900x10 i2 -18.0x10
[0020]再設(shè)軟磁鉗I的變比為lV/mA，那么得到18V的電壓信號(hào)，再經(jīng)電阻分壓最終調(diào)理到5V左右信號(hào)。
[0021]電容試品末屏上軟磁鉗I的裝設(shè)及信號(hào)線引出(附圖3所示)，信號(hào)線可以和二次線一起引出，毫安級(jí)電流對(duì)二次測(cè)量及保護(hù)不構(gòu)成干擾。
[0022]聯(lián)合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主機(jī)部分:將調(diào)理取得的代表避雷器全電流的5V電壓信號(hào)和代表容性電流的5V電壓信號(hào)隔離輸入至主機(jī)部分，在主機(jī)部分實(shí)現(xiàn)移相、傅里葉分解等運(yùn)算，顯示部分最后給出I。、1。/%、阻性電流含量、角度等數(shù)據(jù)。
[0023]信號(hào)采集調(diào)理部分:[0024]①、阻性電流信號(hào)回路:在放電計(jì)數(shù)器下端加裝軟磁鉗I最好，如不能改變一次接線方式，則用低漏磁高精度的電流互感器并接在放電計(jì)數(shù)器兩端，相對(duì)來(lái)說(shuō)避雷器的絕大部分泄露電流都能被采集到。
[0025]②、容性電流信號(hào)回路:采用軟磁鉗I接入容性試品末屏接地端，測(cè)取容性電流。這部分的重點(diǎn)是軟磁鉗I的加裝工作。
[0026]③、運(yùn)用虛擬儀器進(jìn)行編程:在前端信號(hào)采集調(diào)理完成后，運(yùn)用數(shù)據(jù)采集卡將電壓、電流信號(hào)傳送至PC后，下面的主要任務(wù)則是運(yùn)用G語(yǔ)言進(jìn)行編程，對(duì)數(shù)字信號(hào)根據(jù)我們的需求進(jìn)行相關(guān)算法處理，并將處理所得的信號(hào)進(jìn)行顯示并輸出相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果，完成整個(gè)儀器功能。這部分的重點(diǎn)是完成G語(yǔ)言編寫、與采集的信號(hào)進(jìn)行聯(lián)調(diào)、在電腦屏幕上完成儀器面板的編程。
[0027]實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù):
[0028]
【權(quán)利要求】
1.一種MOA阻性電流與CT容性電流聯(lián)合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:它包括系統(tǒng)主機(jī)、與系統(tǒng)主機(jī)信號(hào)連接的軟磁鉗、與系統(tǒng)主機(jī)信號(hào)連接的電流互感器，軟磁鉗穿芯接入CT試品末屏接地端，電流互感器串接在MOA試品的連接電路上，系統(tǒng)主機(jī)包括對(duì)軟磁鉗和電流互感器接收到的信號(hào)進(jìn)行處理的信號(hào)調(diào)理單元、采集信號(hào)調(diào)理單元的輸出信號(hào)的數(shù)據(jù)采集單元、與數(shù)據(jù)采集單元雙向通訊的PC處理機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MOA阻性電流與CT容性電流聯(lián)合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述的系統(tǒng)主機(jī)通過虛擬儀器平臺(tái)進(jìn)行搭建。
【文檔編號(hào)】G01R19/00GK103592502SQ201310625211
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月28日
【發(fā)明者】徐青龍, 鄒鐵, 張曦, 徐建波, 周文華, 侍海軍 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司蘇州供電公司