淺析500kW變電站在線監測系統

齊　達福州大學物理與信息工程學院，福建福州　350001

?

淺析500kW變電站在線監測系統

齊達
福州大學物理與信息工程學院，福建福州350001

摘要本文針對500kV變電站在線監測系統，主要從系統構成和整體功能兩方面對系統進行了簡要分析。

關鍵詞在線監測；變壓器

一般電氣設備絕緣檢測是定期進行的，很難及時反映設備內部的隱患，同時，試驗電壓低于運行電壓，其等效性較差，不能實時反映隱患所在。隨著電力系統向高電壓、大容量的發展，保證電氣設備的安全穩定運行變得更加重要。

因此，在線監測系統的實時性作用變得尤為突出，在結合定期停電預防性試驗，這樣可及時發現問題并將問題早期及時的解決。筆者結合工作實踐，對一套在線監測系統的工作原理進行簡要分析。

1　系統概述

在線監測系統采用分層分布式結構，交互式處理。采集單元分布在各個測試點，將采集的信號進行本地化處理，并由總線將實時數據送入本地分管理系統，分管理系統將本地各采集點的參數通過光纖以太網的形式送到變電站綜合管理系統。同時，還可以通過互聯網把變電站的監測數據匯集到上一級的管理系統，實現對變電站內電氣設備絕緣狀態的在線監測和診斷。

2　監測對象與參數

在線監測系統主要完成對500kV變電站的主變壓器、避雷器及容性設備等高壓電氣設備絕緣情況的實時在線監測。對變壓器和容性設備監測的參數主要有介質損耗、電容量及末屏泄露電流；對氧化鋅避雷器監測的參數主要有全電流、及容性和阻性分量，具體如表1、表2、表3所示。容性設備和避雷器所測參數的測量范圍，如表2所示。

表1　監測內容

表2　電容型設備絕緣在線監測裝置技術指標

表3　金屬氧化物避雷器絕緣在線監測裝置技術指標

表4　監測參數

介質損耗因數tan耗、電容量Cx及全電流IN的測量誤差計算公式：測量誤差=×100%

3　系統構成

電氣設備狀態檢測及故障診斷系統由監控裝置和數據管理系統兩部分構成，它們分別安裝在變電站內和用戶端。通過互聯網，用戶可以把多個變電站的監測數據匯集到上一級管理及診斷中心并進行綜合管理，圖1為結構框圖。

圖1　電氣設備狀態監測系統結構框圖

4　系統整體功能

系統的整體設計基于變電站現場的實際情況可將電流采集與電壓采集合為一體，也可將電流采集和電壓采集分開采集處理，如果電流與電壓采集分開，則一般是將電壓采集端放于機房或控制集中處的PT接線柱。硬件整體架構如圖2所示。

圖2　硬件框架圖

以三相裝置為例，三相測量信號分別從傳感器出來后，經過低通濾波、A/D轉換送到DSP單元進行數據計算，計算量包括電流相位、電流大小。計算后的數據通過RS-485總線上傳到IED或者工控機。表4為監測參數。

圖3　系統原理圖

參考文獻

［1］賴振學.智能電網與油色譜在線監測［D］.鄭州：鄭州大學出版社，2013.

［2］許曉慧.智能電網導論［D］.北京：中國電力出版社，2009.

中圖分類號TM4

文獻標識碼A

文章編號1674-6708（2016）165-0166-02

作者簡介：齊達，福州大學物理與信息工程學院。