銅包鋼圓線:基于沖擊動作特性和漏電流的在線避雷器監(jiān)控系統(tǒng)
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避雷器是電氣系統(tǒng)的重要設(shè)備之一。性能對于電網(wǎng)的安全性非常重要,但目前傳輸線避雷器使用的預(yù)防性測試在時(shí)間和難度上都是有限的。了描述避雷器為傳輸線路的特性,提出了基于漏電流和雷電脈沖電流的測量實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù)避雷器的滿操作的狀態(tài)。漏電流是用來測量放電器的數(shù)量和雷電的沖擊,這反映了避雷器的以及是否剩余壽命期間由雷電產(chǎn)生的大電流的峰值的濕度和老化必須進(jìn)行預(yù)防性測試,以及它受到低強(qiáng)度電流的次數(shù)。閃電的分析提供了寶貴的科學(xué)依據(jù)。文的研究成果對提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的故障防范和事故分析能力具有重要意義,有利于提高線路的防雷水平。輸并減少傳輸線上的跳閘次數(shù)。鍵詞:傳輸線的保險(xiǎn)絲,浪涌電流,在線監(jiān)測,在線監(jiān)測分類號:TM86文獻(xiàn)代碼:A文章編號:1672-3791(2014)圖10(a)-0071-控制裝置05主要用于在傳輸線限制從過電壓由于雷電或內(nèi)部操作過程中引起是用于電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行的基本安全裝置,其正常運(yùn)行對于安全地供給系統(tǒng)起著重要作用。統(tǒng)的避雷器(分為保護(hù)避雷器,管狀避雷器,閥門避雷器)[1]必須與槽口串聯(lián)。60年代末和70年代初,日本已領(lǐng)先其中,自1980年以來,已經(jīng)推廣應(yīng)用在電氣系統(tǒng)中的氧化鋅浪涌(MOA)的發(fā)展中國人已成為防雷的重要手段。[2]根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)操作的分析,在110-500 KV設(shè)備碰撞,觸發(fā)由雷電引起的傳輸線表示第一位置的總次數(shù),這嚴(yán)重?fù)p害了電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行。[3-5]輸電線路廣泛,位于野外。電事故占很大比例,尤其是沿海地區(qū)。的后回落,發(fā)送到沿傳輸線變電站中的波入侵威脅到變電站的電氣設(shè)備,這是一個(gè)重要的因素在事故中-station。著社會的發(fā)展,電力在生產(chǎn)和人類生活中發(fā)揮著不可替代的作用,因此確保輸電線路的安全性,穩(wěn)定性和規(guī)律性尤為重要。前,研究在國內(nèi)和國外的狀態(tài)總是基于監(jiān)控泄漏電流,通常是監(jiān)測避雷器的運(yùn)行狀態(tài)的重要途徑,但跳空避雷器純在傳輸線上正常運(yùn)行。有漏電流通過避雷器,并且無法通過測量漏電流來評估其狀況。外,由于傳輸線條件復(fù)雜且難以進(jìn)行預(yù)防性測試和現(xiàn)場測試,因此使用避雷器在線監(jiān)測雷電流具有重要意義和價(jià)值。本原理及實(shí)施方案漏電流評估避雷器制動狀態(tài)的基本原理金屬氧化物具有良好的非線性電阻特性,沒有空間在氧化鋅避雷器內(nèi)放電。是因?yàn)闆]有放電槽,在正常操作中,閥板進(jìn)行電氣系統(tǒng)的時(shí)間長的工作電壓,和泄漏電流通過連續(xù)地流動避雷器系列氧化鋅電阻器,加上濕度或過熱因素。
導(dǎo)致閥部件的非線性電阻特性的惡化。
種退化的主要表現(xiàn)是在正常張力下電阻電流的增加。阻性電流的增加引起的熱的產(chǎn)量增加,在避雷器的內(nèi)部溫度的增加和溫度的增加加速了閥板的老化,形成惡性循環(huán)。后,MOA因過熱而損壞,并且在嚴(yán)重情況下可能導(dǎo)致避雷器爆炸,導(dǎo)致大量停電。此,電涌放電器的漏電流可以用作監(jiān)控電涌放電器安全性的重要手段。通常接受的是增大電阻的電流,它代表總漏電流只有10%至20%為氧化鋅的鎖定裝置的劣化的主要原因包括:表面漏表面瓷套內(nèi)外,閥門沿表面泄漏及其自身的非線性電阻元件,絕緣支架的泄漏等。
要閃光或損壞。放電電流遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)放電電流時(shí),它基本上不會影響電涌放電器。限幅間隔的金屬氧化物避免了涉及時(shí)間和電流幅度在industrielle.L'état頻率工作電壓和累積沖擊損傷的長期作用的老化問題通話時(shí),引起沖擊損壞的時(shí)間與放電電流的大小成反比。[10]根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)的要求,當(dāng)避雷器放電電流的最大值大于20倍時(shí),需要報(bào)警和指示。此,過避雷器的放電電流的峰值和的次數(shù)的電流大于對避雷器的操作狀態(tài)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)更大的,特別是用于與具有集避雷器一個(gè)重要的意義和參考。電線路避雷器全局架構(gòu)的在線監(jiān)測系統(tǒng)的總體實(shí)施分為兩個(gè)部分實(shí)施計(jì)劃:現(xiàn)場在線監(jiān)測終端和采集系統(tǒng)和分析主站在后臺。終端采用的集成系統(tǒng),用于自動收集所述傳輸線的避雷器的各種監(jiān)視數(shù)據(jù),包括:股份雷電沖擊期間有關(guān)閃電,沖擊強(qiáng)度電流的漏電流信息,號碼,動作持續(xù)時(shí)間,環(huán)境溫度,濕度等發(fā)送。端系統(tǒng)是主要負(fù)責(zé)接收來自所有服務(wù)器發(fā)送一線測量數(shù)據(jù)和執(zhí)行諸如全計(jì)算,顯示存儲,趨勢分析,數(shù)據(jù)庫和報(bào)警管理。時(shí),主站系統(tǒng)與其他相關(guān)系統(tǒng)連接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和完整分析。流傳感器選擇設(shè)計(jì)在該項(xiàng)目中,有必要測量漏電流和雷電脈沖電流峰值,以便在線監(jiān)測傳輸線電涌保護(hù)器。量列于表1中。據(jù)用于1這個(gè)項(xiàng)目的測量數(shù)據(jù)的傳感器的要求,三個(gè)電流傳感器用于收集來收集不同的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。個(gè)傳感器的選擇在表2中示出使用三個(gè)組電流傳感器不僅保證了采集小泄漏和弱電流的準(zhǔn)確度,而且還雷電流和電流的收集重要的。個(gè)采集通道不會干擾。電流捕獲設(shè)計(jì)使用電磁穿心電流傳感器收集漏電流,核心坡莫合金具有高初始磁導(dǎo)率和低損耗。感器可精確檢測100μA至100 mA的供電頻率電流。變誤差≤0.05°C,具有優(yōu)異的溫度特性和電磁場擾碼能力,完全滿足設(shè)備采樣的精度要求。雜場干擾。
傳感器的輸出電流信號首先由一個(gè)運(yùn)算放大器構(gòu)成的轉(zhuǎn)換電路I / V轉(zhuǎn)換成電壓信號,然后將電壓信號由RC過濾,然后由運(yùn)算放大器放大一樓。于本設(shè)計(jì)采用模擬到數(shù)字處理器在所述處理器,用于采集,其輸入電壓范圍為0之間和3.3。此,運(yùn)算放大器信號的輸出要經(jīng)過進(jìn)入處理器的模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行采集之前的1.8 V DC轉(zhuǎn)換電路。I / V轉(zhuǎn)換電路由運(yùn)算放大器組成,并且還采用DC負(fù)反饋設(shè)計(jì),其僅放大AC信號并抑制DC信號。
避雷器電阻電流值發(fā)生顯著變化時(shí),應(yīng)注意其工作情況,避雷器可能存在潛在的隱患。
保護(hù)器增加了阻性電流顯著低于系統(tǒng)的正常工作電壓的高次諧波分量,但該基頻分量的相對增加是弱,可以認(rèn)為氧化閥避雷器鋅可以具有老化現(xiàn)象和在正常工作電壓的電阻率時(shí)顯著和的電流增加的基波分量,在高次諧波分量的增加是相對低的,因此一般認(rèn)為,所述閥中的氧化鋅避雷器可能是濕的。據(jù)上述分析,需要同時(shí)獲取電流信號以及電壓信號。而,在高電壓傳輸線的塔架電壓信號的采集是不僅對傳輸線中的危險(xiǎn),但也提出了對現(xiàn)場安裝的終端的實(shí)施問題。此,在獲取同步電壓信號時(shí)采用GPS時(shí)鐘的同步采集。PT電壓采集裝置安裝在變電站中,配置有GPRS通信模塊和GPS模塊。于GPS模塊具有包括所述第二脈沖信號和對應(yīng)的時(shí)間信息的脈沖信息的第二輸出的精度,基于所獲取期間,線避雷器的在線監(jiān)測裝置傳輸和PT站電壓收集器裝置通過使用第二脈沖的上升沿產(chǎn)生中斷。
這種方式,可以在相同的第二脈沖處同步地獲取兩個(gè)采集單元,并且在0.5μs內(nèi)保證同步誤差。據(jù)采集??完成后,兩個(gè)采集單元都通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)監(jiān)控軟件。站的監(jiān)控軟件通過計(jì)算得到電阻電流的基波值和各諧波值。步采集的示意圖在2采集使用羅氏線圈(羅氏線圈)來測量的浪涌電流的峰值的浪涌電流峰值測量的設(shè)計(jì)呈現(xiàn)通過由測量電流產(chǎn)生的磁場在線圈中感應(yīng)的電壓產(chǎn)生電流。級側(cè)是單個(gè)載流導(dǎo)線,次級側(cè)是Rogowski線圈。得的電流的等效頻率是非常高的,中空的變壓器被使用,其避免了損失和所造成的心臟的飽和度的非線性效應(yīng)。于浪涌電流持續(xù)很長時(shí)間,因此測量浪涌電流的峰值就足夠了。此,傳感器信號通過預(yù)處理電路發(fā)送到保持電路保持的電壓信號,以確保A / d轉(zhuǎn)換器可以收集的峰值電壓信號和保持電路由橋式整流器,電容器和電阻分壓器組成。感器輸出的電流信號經(jīng)由電阻器首先被轉(zhuǎn)換成電壓信號,然后由傳感器產(chǎn)生的正和負(fù)極性的浪涌電流的信號由跨所述正極性的電壓調(diào)整橋式整流器,電容器由電壓充電。測量的初級電流達(dá)到峰值時(shí),電容器電壓也充電到峰值電壓。測得的初級電流在0 V時(shí)從峰值變?yōu)?0 V時(shí),整流橋斷開,因?yàn)檩敵鲭妷捍笥谳斎腚妷?。與所述電容器并聯(lián)的放電回路的電阻的兆歐的范圍內(nèi)選擇,由此使所述電容器放電的峰值的電壓為0V數(shù)十毫秒的,從而確保CPU可以收集和計(jì)算電壓峰值。值保持電路的框圖如圖3所示。設(shè)計(jì),尺寸和電流沖擊單獨(dú)收集,以使得兩個(gè)電流傳感器獨(dú)立的上訴單獨(dú)安裝:點(diǎn)低浪涌電流的啟動電流為±50 A. CPU必須只根據(jù)中斷信號計(jì)數(shù),不需要采集;當(dāng)前的起始是±4 A. CPU具有基于所述中斷信號的峰值電壓,然后將其與后臺軟件轉(zhuǎn)換為真實(shí)的浪涌電流的峰值。了測試所述終端設(shè)備的各種功能的性能指標(biāo),通過平行測定方法示波器來測量在相應(yīng)的測試項(xiàng)目中的浪涌電流的精度,如圖4所示。RS是分流,浪涌電流的實(shí)際值是如下:其中U1是SAR的測量示波器RS的電壓值,RS是分流電阻RS和分流的在所選擇的電阻經(jīng)驗(yàn)是0.1mΩ。涌電流測試數(shù)據(jù)如表3所示。電流測試數(shù)據(jù)如表4所示。
以得出結(jié)論,終端技術(shù)指標(biāo)符合要求。
電系統(tǒng)上的避雷器,基本考慮[J]。
IEEE Transmission on Current Delivery,1989,4(4):2076-2089。[6]潘翔。屬氧化物避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)的研究[D]。肥工業(yè)大學(xué),2013年[7]中的檢測信號處理的周隆,陳Jidong.Analyse方法和金屬氧化物避雷器[J]。
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銅包鋼圓線www.shmengyu.com.cn/newshow960.html
導(dǎo)致閥部件的非線性電阻特性的惡化。
種退化的主要表現(xiàn)是在正常張力下電阻電流的增加。阻性電流的增加引起的熱的產(chǎn)量增加,在避雷器的內(nèi)部溫度的增加和溫度的增加加速了閥板的老化,形成惡性循環(huán)。后,MOA因過熱而損壞,并且在嚴(yán)重情況下可能導(dǎo)致避雷器爆炸,導(dǎo)致大量停電。此,電涌放電器的漏電流可以用作監(jiān)控電涌放電器安全性的重要手段。通常接受的是增大電阻的電流,它代表總漏電流只有10%至20%為氧化鋅的鎖定裝置的劣化的主要原因包括:表面漏表面瓷套內(nèi)外,閥門沿表面泄漏及其自身的非線性電阻元件,絕緣支架的泄漏等。
要閃光或損壞。放電電流遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)放電電流時(shí),它基本上不會影響電涌放電器。限幅間隔的金屬氧化物避免了涉及時(shí)間和電流幅度在industrielle.L'état頻率工作電壓和累積沖擊損傷的長期作用的老化問題通話時(shí),引起沖擊損壞的時(shí)間與放電電流的大小成反比。[10]根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)的要求,當(dāng)避雷器放電電流的最大值大于20倍時(shí),需要報(bào)警和指示。此,過避雷器的放電電流的峰值和的次數(shù)的電流大于對避雷器的操作狀態(tài)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)更大的,特別是用于與具有集避雷器一個(gè)重要的意義和參考。電線路避雷器全局架構(gòu)的在線監(jiān)測系統(tǒng)的總體實(shí)施分為兩個(gè)部分實(shí)施計(jì)劃:現(xiàn)場在線監(jiān)測終端和采集系統(tǒng)和分析主站在后臺。終端采用的集成系統(tǒng),用于自動收集所述傳輸線的避雷器的各種監(jiān)視數(shù)據(jù),包括:股份雷電沖擊期間有關(guān)閃電,沖擊強(qiáng)度電流的漏電流信息,號碼,動作持續(xù)時(shí)間,環(huán)境溫度,濕度等發(fā)送。端系統(tǒng)是主要負(fù)責(zé)接收來自所有服務(wù)器發(fā)送一線測量數(shù)據(jù)和執(zhí)行諸如全計(jì)算,顯示存儲,趨勢分析,數(shù)據(jù)庫和報(bào)警管理。時(shí),主站系統(tǒng)與其他相關(guān)系統(tǒng)連接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和完整分析。流傳感器選擇設(shè)計(jì)在該項(xiàng)目中,有必要測量漏電流和雷電脈沖電流峰值,以便在線監(jiān)測傳輸線電涌保護(hù)器。量列于表1中。據(jù)用于1這個(gè)項(xiàng)目的測量數(shù)據(jù)的傳感器的要求,三個(gè)電流傳感器用于收集來收集不同的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。個(gè)傳感器的選擇在表2中示出使用三個(gè)組電流傳感器不僅保證了采集小泄漏和弱電流的準(zhǔn)確度,而且還雷電流和電流的收集重要的。個(gè)采集通道不會干擾。電流捕獲設(shè)計(jì)使用電磁穿心電流傳感器收集漏電流,核心坡莫合金具有高初始磁導(dǎo)率和低損耗。感器可精確檢測100μA至100 mA的供電頻率電流。變誤差≤0.05°C,具有優(yōu)異的溫度特性和電磁場擾碼能力,完全滿足設(shè)備采樣的精度要求。雜場干擾。
傳感器的輸出電流信號首先由一個(gè)運(yùn)算放大器構(gòu)成的轉(zhuǎn)換電路I / V轉(zhuǎn)換成電壓信號,然后將電壓信號由RC過濾,然后由運(yùn)算放大器放大一樓。于本設(shè)計(jì)采用模擬到數(shù)字處理器在所述處理器,用于采集,其輸入電壓范圍為0之間和3.3。此,運(yùn)算放大器信號的輸出要經(jīng)過進(jìn)入處理器的模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行采集之前的1.8 V DC轉(zhuǎn)換電路。I / V轉(zhuǎn)換電路由運(yùn)算放大器組成,并且還采用DC負(fù)反饋設(shè)計(jì),其僅放大AC信號并抑制DC信號。
避雷器電阻電流值發(fā)生顯著變化時(shí),應(yīng)注意其工作情況,避雷器可能存在潛在的隱患。
保護(hù)器增加了阻性電流顯著低于系統(tǒng)的正常工作電壓的高次諧波分量,但該基頻分量的相對增加是弱,可以認(rèn)為氧化閥避雷器鋅可以具有老化現(xiàn)象和在正常工作電壓的電阻率時(shí)顯著和的電流增加的基波分量,在高次諧波分量的增加是相對低的,因此一般認(rèn)為,所述閥中的氧化鋅避雷器可能是濕的。據(jù)上述分析,需要同時(shí)獲取電流信號以及電壓信號。而,在高電壓傳輸線的塔架電壓信號的采集是不僅對傳輸線中的危險(xiǎn),但也提出了對現(xiàn)場安裝的終端的實(shí)施問題。此,在獲取同步電壓信號時(shí)采用GPS時(shí)鐘的同步采集。PT電壓采集裝置安裝在變電站中,配置有GPRS通信模塊和GPS模塊。于GPS模塊具有包括所述第二脈沖信號和對應(yīng)的時(shí)間信息的脈沖信息的第二輸出的精度,基于所獲取期間,線避雷器的在線監(jiān)測裝置傳輸和PT站電壓收集器裝置通過使用第二脈沖的上升沿產(chǎn)生中斷。
這種方式,可以在相同的第二脈沖處同步地獲取兩個(gè)采集單元,并且在0.5μs內(nèi)保證同步誤差。據(jù)采集??完成后,兩個(gè)采集單元都通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)監(jiān)控軟件。站的監(jiān)控軟件通過計(jì)算得到電阻電流的基波值和各諧波值。步采集的示意圖在2采集使用羅氏線圈(羅氏線圈)來測量的浪涌電流的峰值的浪涌電流峰值測量的設(shè)計(jì)呈現(xiàn)通過由測量電流產(chǎn)生的磁場在線圈中感應(yīng)的電壓產(chǎn)生電流。級側(cè)是單個(gè)載流導(dǎo)線,次級側(cè)是Rogowski線圈。得的電流的等效頻率是非常高的,中空的變壓器被使用,其避免了損失和所造成的心臟的飽和度的非線性效應(yīng)。于浪涌電流持續(xù)很長時(shí)間,因此測量浪涌電流的峰值就足夠了。此,傳感器信號通過預(yù)處理電路發(fā)送到保持電路保持的電壓信號,以確保A / d轉(zhuǎn)換器可以收集的峰值電壓信號和保持電路由橋式整流器,電容器和電阻分壓器組成。感器輸出的電流信號經(jīng)由電阻器首先被轉(zhuǎn)換成電壓信號,然后由傳感器產(chǎn)生的正和負(fù)極性的浪涌電流的信號由跨所述正極性的電壓調(diào)整橋式整流器,電容器由電壓充電。測量的初級電流達(dá)到峰值時(shí),電容器電壓也充電到峰值電壓。測得的初級電流在0 V時(shí)從峰值變?yōu)?0 V時(shí),整流橋斷開,因?yàn)檩敵鲭妷捍笥谳斎腚妷?。與所述電容器并聯(lián)的放電回路的電阻的兆歐的范圍內(nèi)選擇,由此使所述電容器放電的峰值的電壓為0V數(shù)十毫秒的,從而確保CPU可以收集和計(jì)算電壓峰值。值保持電路的框圖如圖3所示。設(shè)計(jì),尺寸和電流沖擊單獨(dú)收集,以使得兩個(gè)電流傳感器獨(dú)立的上訴單獨(dú)安裝:點(diǎn)低浪涌電流的啟動電流為±50 A. CPU必須只根據(jù)中斷信號計(jì)數(shù),不需要采集;當(dāng)前的起始是±4 A. CPU具有基于所述中斷信號的峰值電壓,然后將其與后臺軟件轉(zhuǎn)換為真實(shí)的浪涌電流的峰值。了測試所述終端設(shè)備的各種功能的性能指標(biāo),通過平行測定方法示波器來測量在相應(yīng)的測試項(xiàng)目中的浪涌電流的精度,如圖4所示。RS是分流,浪涌電流的實(shí)際值是如下:其中U1是SAR的測量示波器RS的電壓值,RS是分流電阻RS和分流的在所選擇的電阻經(jīng)驗(yàn)是0.1mΩ。涌電流測試數(shù)據(jù)如表3所示。電流測試數(shù)據(jù)如表4所示。
以得出結(jié)論,終端技術(shù)指標(biāo)符合要求。
電系統(tǒng)上的避雷器,基本考慮[J]。
IEEE Transmission on Current Delivery,1989,4(4):2076-2089。[6]潘翔。屬氧化物避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)的研究[D]。肥工業(yè)大學(xué),2013年[7]中的檢測信號處理的周隆,陳Jidong.Analyse方法和金屬氧化物避雷器[J]。
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