牽引變電所絕緣在線監(jiān)測的研究與實(shí)踐.pdf

1、分析牽引供電系統(tǒng)開展絕緣在線監(jiān)測的必要性，和目前國內(nèi)外電氣設(shè)備的絕緣在線監(jiān)測技術(shù)現(xiàn)狀，指出牽引變電所實(shí)施絕緣在線監(jiān)測主要存在的問題和困難：(1)牽引供電系統(tǒng)為非對稱運(yùn)行方式，不能采用監(jiān)測三相對稱、平衡等辦法來監(jiān)測。(2)牽引變電所的沖擊大負(fù)荷產(chǎn)生強(qiáng)烈的空間電磁脈沖，對絕緣在線監(jiān)測的信號提取、信號處理、信號傳輸干擾很大，要求在線監(jiān)測系統(tǒng)的靈敏度、線性度和穩(wěn)定性非?？量?。(3)牽引供電系統(tǒng)中高次諧波成分很多，諧波將極大的畸變電壓電流波形，影

2、響絕緣在線監(jiān)測參數(shù)的精確度。(4)運(yùn)行電壓下監(jiān)測的設(shè)備絕緣交流泄漏電流，與停電檢修中直流試驗(yàn)電壓下的泄漏電流比對，在理論上缺乏的相關(guān)關(guān)系。(5)在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的正確性、精度及穩(wěn)定性，缺乏對比的依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)。(6)實(shí)用的牽引變電所在線監(jiān)測系統(tǒng)不僅要求對數(shù)據(jù)的分析、處理、存儲，故障診斷、識別、報警，文檔管理，還要求遠(yuǎn)程的多用戶能夠同時獲在線信息、查詢和下載有關(guān)數(shù)據(jù)，但是，連接牽引變電所的通訊通道十分有限。(7)實(shí)用的牽引變電所在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)該包

3、括對系統(tǒng)運(yùn)行方式、設(shè)備帶電情況，以及停電設(shè)備、接地線的掛入位置等在線監(jiān)測，這對保證牽引變電所運(yùn)行和檢修人員的生命安全有著十分重要的意義。但是，這一技術(shù)有待探索開發(fā)。 根據(jù)牽引供電的實(shí)際情況和現(xiàn)有的技術(shù)條件，提出在牽引供電系統(tǒng)中實(shí)施絕緣在線監(jiān)測的原則是：(1)項(xiàng)目應(yīng)能夠反映被監(jiān)測設(shè)備或部件的基本特性，通過這些項(xiàng)目所監(jiān)測的狀態(tài)、參數(shù)的分析，可以判斷設(shè)備或部件的工作性能是否正常，或者是否需要進(jìn)行維護(hù)、檢修。(2)在線監(jiān)測項(xiàng)目在實(shí)施過程

4、中，應(yīng)不改變被監(jiān)測設(shè)備或部件的原有結(jié)構(gòu)和接線方式，應(yīng)不影響有關(guān)繼電保護(hù)裝置和其它電路的正常工作，保證系統(tǒng)的運(yùn)行方式和設(shè)備安全。(3)實(shí)施項(xiàng)目應(yīng)具有可操作性，結(jié)構(gòu)不能太復(fù)雜，在現(xiàn)有技術(shù)條件下能夠?qū)崿F(xiàn)。 結(jié)合“武威鐵路分局2001年科技基金”和“蘭州鐵路局2005年科技發(fā)展計劃”的“牽引變電所在線監(jiān)測與管理綜合自動化系統(tǒng)”項(xiàng)目，研究了牽引變壓器套管介質(zhì)損失tgδ值監(jiān)測方法，油中溶解氣體監(jiān)測方法，絕緣泄漏電流監(jiān)測方法，容性設(shè)備的等值電

5、容監(jiān)測方法，金屬氧化物避雷器(MOA)的阻性電流、容性電流、全電流監(jiān)測方法，真空斷路器的監(jiān)測方法和有關(guān)算法。采用色流仿真技術(shù)，設(shè)計了牽引變電所主接線圖與設(shè)備帶電情況的監(jiān)測論文還對牽引變電所在線監(jiān)測系統(tǒng)的硬件和軟件結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境與安全技術(shù)、在線管理內(nèi)容與技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析研究。 在蘭州鐵路局郭家窯牽引變電所實(shí)施的在線監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了以下功能： (1)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測。通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊方式，可直接在計算機(jī)屏幕上查閱牽引變壓器、斷路器

6、、電流電壓互感器、絕緣子等的有關(guān)絕緣參數(shù)，例如：油的氣體綜合值、油溫、套管的介質(zhì)損失tgδ值、等值電容、泄漏電流，鐵芯接地電流等；可以實(shí)時動態(tài)地按不同電壓等級和相位，采用不同顏色顯示牽引變電所主接線圖、各個斷路器和隔離開關(guān)的開閉狀態(tài)、熔斷器的通斷、接地線的位置，并能夠?qū)崟r反映設(shè)備二次側(cè)倒送電情況。 (2)運(yùn)行狀態(tài)管理。系統(tǒng)保存所有實(shí)時監(jiān)測數(shù)據(jù)，可設(shè)置和更改運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)測“閥值”，對超過“閥值”的設(shè)備自動進(jìn)行報警和登記。采用專用報

7、告形式，有選擇的打印每一個設(shè)備所監(jiān)測的當(dāng)前數(shù)據(jù)、3天內(nèi)詳細(xì)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)和1500余個管理文檔的內(nèi)容。系統(tǒng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)、報警內(nèi)容不可任意修改，并設(shè)有管理員、值班員、普通用戶三級權(quán)限，分別加密管理。 (3)信息遠(yuǎn)程傳輸。采用電話撥號上網(wǎng)方式，能夠?qū)⒐腋G牽引變電所絕緣在線監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸?shù)?70km之外的武威南供電段的局域網(wǎng)上，允許具有相關(guān)權(quán)限的用戶計算機(jī)查閱郭家窯牽引變電所的實(shí)時運(yùn)行方式、運(yùn)行參數(shù)、報警登記、管理文檔，并可以下載、打印