配電網(wǎng)避雷器在線監(jiān)測設備的研究.pdf

1、避雷器是用來限制過電壓,保護電氣設備絕緣的設備。目前,氧化鋅避雷器(MOA)在電力系統(tǒng)中使用日益增多,由于氧化鋅避雷器的運行特點,在運行中長期受到工作電壓的作用,將出現(xiàn)絕緣老化,表現(xiàn)為泄漏電流隨加壓時間延長而逐漸增大。嚴重時將會在運行中導致絕緣損壞,使設備失去保護,造成停電事故。定期檢測避雷器泄漏電流是保證其安全運行的重要措施,然而配電網(wǎng)避雷器數(shù)量眾多,僅依靠預防性試驗進行檢測則需要停電并消耗大量的人力、物力,故很多運行部門延長試驗周期

2、,甚至取消了預防性試驗,直到MOA老化或受潮發(fā)生事故后才更換。而且,MOA外套一般采用合成絕緣材料,避雷器短路后很難從外觀上發(fā)現(xiàn),故障點難以查找。因此,實現(xiàn)運行狀態(tài)下的在線監(jiān)測是較為理想的監(jiān)測方案。
　　 由于配電網(wǎng)中10kV避雷器價格低廉,事故影響面小,因而長期以來對其監(jiān)測沒有引起足夠的重視。而隨著用戶對電能質量要求越來越高,以及配電網(wǎng)智能化的發(fā)展,使得電力部門和用戶越來越重視配網(wǎng)的安全可靠運行。而針對避雷器現(xiàn)有的監(jiān)測方法多針

3、對較高電壓等級,且監(jiān)測設備雖然可以用于配電網(wǎng)避雷器在線監(jiān)測,但其造價昂貴不易推廣應用。
　　 本文通過對配電網(wǎng)避雷器的仿真分析和實驗測量,提出了通過計算容性電流來間接得到阻性泄漏電流的新方法:提出利用“零磁通”電流互感器測量泄漏全電流的新手段;并設計了保護和抗干擾電路以保證監(jiān)測系統(tǒng)安全運行。
　　 目前對于避雷器的在線監(jiān)測方法主要是測量泄漏全電流或者阻性泄漏電流,且大部分方法和設備都是針對安裝在較高電壓等級電網(wǎng),一般都具

4、有電壓互感器,方便在線監(jiān)測設備測量參考電壓。本文通過將等效電容看作是時間的一次函數(shù),利用電網(wǎng)電壓和電容的關系求得容性電流,并利用監(jiān)測到的泄漏全電流信號最終獲得離散阻性電流信號。本方法的優(yōu)勢在于只監(jiān)測電流信號,非常適用于沒有電壓互感器的配電網(wǎng),不用測量參考電壓同時也不用考慮參考電壓帶來的相角誤差。
　　 避雷器在線監(jiān)測的關鍵是泄漏全電流的測量,對于微安級電流的提取,本文首次采用了基于“零磁通“電流互感器的設計,它利用補償電路補償鐵