變壓器套管絕緣在線監(jiān)測

高壓套管兩端存在交流電壓時，絕緣體內(nèi)部的介質(zhì)會產(chǎn)生極化，固定電荷產(chǎn)生重新分布，或者正負電荷中心產(chǎn)生偏移。由于交流電的正負極性在不斷的改變，這種電荷的重新分布也在不停的進行，稱為充放電過程。充放電過程是有電流流動的，我們把這種電流稱為容性電流。理想狀態(tài)下，容性電流流動只產(chǎn)生能量的轉(zhuǎn)移，而沒有能量的損耗，所以在這個過程中沒有熱量的產(chǎn)生。但實際的情況是，在電場的作用下絕緣體會將一部分電能不可逆轉(zhuǎn)地變成熱量而被損耗掉，這種損耗稱為介質(zhì)損耗。如果介質(zhì)損耗很大，由電能轉(zhuǎn)變的熱能就越多，會使電介質(zhì)溫度升高，逐漸發(fā)熱老化（發(fā)脆、分解等）。如果溫度不斷上升，甚至可能將電介質(zhì)熔化、燒焦，喪失絕緣性能，導(dǎo)致熱擊穿。電介質(zhì)損耗的大小是衡量絕緣性能的一項重要指標。

變壓器套管在線監(jiān)測裝置用于主變?nèi)嗵坠艿慕閾p連續(xù)測量。本裝置為一體化結(jié)構(gòu)，采用傅立葉變換數(shù)字濾波技術(shù)，全自動智能化測量，強干擾下測量數(shù)據(jù)非常穩(wěn)定。測量結(jié)果由大屏幕液晶顯示。

產(chǎn)品圖解

變壓器套管絕緣在線監(jiān)測產(chǎn)品特點

1、產(chǎn)品特點：

套管絕緣在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)包含套管末屏電流采集單元、PT二次電壓采集單元、數(shù)據(jù)測量及其系統(tǒng)控制單元、就地顯示單元、網(wǎng)絡(luò)通訊單元及后臺分析管理軟件等六個部分組成：

1.1、末屏電流采集單元

根據(jù)變壓器套管的末屏結(jié)構(gòu)，提出相配合的連接方式，制作出相配合的連接件。采集單元內(nèi)部應(yīng)加入相應(yīng)的限壓保護電路及雷電沖擊保護電路等。該單元應(yīng)具有良好的屏蔽保護作用，避免引入外界干擾信號。

1.2、PT二次電壓采集單元

連接中控室內(nèi)相應(yīng)的PT接線端子，通過電纜將其引致監(jiān)測裝置內(nèi)部端子。

1.3、數(shù)據(jù)測量及其系統(tǒng)控制單元

數(shù)據(jù)測量單元安裝在變電站電氣設(shè)備的運行現(xiàn)場，每三臺變壓器（單相變壓器）安裝一套，該單元可就地監(jiān)測變壓器套管的絕緣特征參量，通過計算處理把測量結(jié)果就地顯示并以數(shù)字方式通過通訊總線，傳送到變電站的后臺服務(wù)器。

該單元須在已有的電流信號采集通道及PT電壓信號采集通道基礎(chǔ)上，附加1路溫度采集通道，對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行實時修正，從而綜合分析采集信息，精確反映套管絕緣狀況。該單元應(yīng)具有長期工作的穩(wěn)定性，且能有效抑制諧波干擾的影響。

1.4、就地顯示單元

考慮到現(xiàn)場太陽直曬情況，就地須采用320×240大屏幕白底黑字液晶屏幕顯示。可實時顯示套管電容量Cx、介質(zhì)損耗值tanδ、末屏電流等數(shù)值。并配置相應(yīng)的按鍵，從而實現(xiàn)相關(guān)參數(shù)的調(diào)整。

1.5、網(wǎng)絡(luò)通訊單元

可選擇RS485/ RS232/USB/光口等接口，亦需有多種通訊規(guī)約可選，如Modbus RTU、IEC61850等。zui終可在在總服務(wù)器上實現(xiàn)所有現(xiàn)場變壓器套管絕緣狀況的綜合分析、集中監(jiān)控。

1.6、后臺分析管理軟件

采用智能軟件分辨系統(tǒng)，實現(xiàn)全天候?qū)崟r在線監(jiān)測，系統(tǒng)操作界面友好，監(jiān)測系統(tǒng)采用*的監(jiān)測原理及軟硬件優(yōu)化設(shè)計，使系統(tǒng)能夠有效濾除各種干擾，可靠發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部隱患。

2、產(chǎn)品優(yōu)勢：

我公司產(chǎn)品采用的是電壓電流矢量計算法，其他廠家有些代理的是國外產(chǎn)品，大多采用的是和電流法。

這兩種方法的區(qū)別在于：

2.1、和電流法

2.1、優(yōu)勢：

安裝操作簡單，成本相對較低。

2、缺點：

抗干擾能力差，受環(huán)境干擾影響大；

儀器靈敏度低，有時甚至無法進行檢測，穩(wěn)定性差；

無法確定故障相，不適用于單相變壓器器在線監(jiān)測。

2、電壓電流矢量計算法

2.1、 電壓電流矢量計算：通過對主變?nèi)齻€單相套管的末屏電流信號及PT二次電壓信號進行連續(xù)測量，測量電路采用傅立葉變換濾掉干擾，分離出信號基波，對電壓檢測信號和電流檢測信號進行多次矢量運算，計算出電容量及介質(zhì)損耗因數(shù)tanδ；

2.2、末屏保護裝置：套管末屏信號通過末屏電流采集器取樣并出送至監(jiān)測裝置，為防止開路影響套管及變壓器的安全，加裝了保護裝置，該保護裝置歷經(jīng)750kV、500kV產(chǎn)品試驗檢驗，設(shè)計和加工水平已達到同等水平，從而確保了變壓器安全可靠運行

2.3、溫度修正功能：在已有的電流信號采集通道及PT電壓信號采集通道基礎(chǔ)上，附加1路溫度采集通道，對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行實時修正，從而綜合分析采集信息，精確反映套管絕緣狀況。

2.4、監(jiān)測信號量多：能實時在線監(jiān)測套管末屏電流值及PT二次電壓值、變壓器頂層油溫值和外界溫濕度值，套管介損值、套管電容值；

2.5、不停電維修：測量單元的與一次設(shè)備連接安全可靠，并可在不停電的情況下對監(jiān)測裝置進行檢修和維護。

產(chǎn)品參數(shù)

1.準確度： Cx:±（讀數(shù)×1%±2pF）

tgδ:±（讀數(shù)×1%±0.0005）

2.抗干擾指標： 在電流諧波達到50%時仍能達到上述準確度

3.電容量范圍： 3-700pF

4.tgδ范圍：不限，分辨率0.001%。

5.末屏電流范圍： 0mA～30mA

6.PT電壓范圍： 0v～250V

7.報警設(shè)定：報警根據(jù)用戶要求設(shè)定

8.數(shù)據(jù)存儲：可存儲兩年以上的數(shù)據(jù)

9.保護電路：浪涌電流保護

10.輸入電源：180V～270VAC，50Hz/60Hz±1%

11.環(huán)境溫度：-20℃～70℃