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變壓器在線監測如何進行信號取樣及抑製幹擾

來源:admin   發布時間:2018-12-01 11:23

摘要:根據相關標磚規定,110KV以上變壓器局部(part)放電量應控製在500pC一下。但在實際運行中,變壓器即使出現5000pC左右的放電也可以照常運行,因此,利用在線監測設備進行絕緣變壓器的絕緣故障監測報警,可以有效地起到保護變壓器的作用。.

根據相關標磚規定,110KV以上變壓器局部(part)放電量應控製(control)在500pC一下。但在實際運行(Windows)中,變壓器即使出現5000pC左右的放電也可以照常運行,因此,利用在線監測設備進行絕緣變壓器的絕緣故障監測報警,可以有效地起到保護變壓器的作用(role)。
由於電信號是通過羅氏線圈(winding)耦合取得的,因此落實線圈隻需在設備(shèbèi)接地末端串入即可。它不影響設備的正常運行(Windows)及保護。為了同時能在檢測阻抗上得到工頻信號及局部放電高頻(Induction Heating)信號,設計檢測阻抗時選用兩種材料(Material),使其能保證頻率特性(characteristic]),傳感器頻率響應曲線,見下。

傳感器頻率(frequency)響應曲線
1——低頻材料的頻率響應;2——高頻材料的頻率響應
在變壓器鐵芯引出端串入羅氏線圈獲得局部放電脈衝信號有較多的優點,首先,鐵芯對高、低壓繞組有較大的電容,因此,不管局部放電信號是產生於高壓或低壓繞組,在鐵芯取樣點都有較好的響應。另外,還有利於抑製幹擾,因為它與變壓器箱殼接地線和高壓繞組中性點引線上獲得的信號波形很相近,采用平衡抑製幹擾有較好效果。在實際應用中,由於變壓器箱體通過鐵軌等多處接地,從一個接地點獲得的信號較弱,因此,一般可采用中性點作為平衡匹配信號。
當變壓器(Transformer)鐵芯絕緣出現故障時,往往初期為局部放電信號,最後導致兩點接地,形成工頻短路(電流(Electron flow)不經用電器、直接連電源兩極)電流信號,在信號處理(processing)單元宜將工頻和高頻信號分離。當工頻電流信號的幅值及時間達到設定閥值時,測試儀器自動記錄該數值,並發出工頻報警信號。同樣,當高頻信號的幅值和周期脈衝個數達到設定的閾值(threshold)及脈衝波形滿足脈寬和頻度條件(tiáo jiàn)時,儀器自動發出高頻報警信號。
在線測量(cè liáng)時,抑製幹擾是關鍵問題之一,在實際測量中,電暈及載波調幅幹擾會達到1萬pC以上,由於各種幹擾的影響,會使測量靈敏度大為降低(reduce)。直流發生器廣泛適用於電力部門、工礦、冶金、鋼鐵等企業的動力試驗部門。對氧化鋅避雷器、電力電纜、變壓器、發電機等高壓電氣設備進行直流高壓試驗。
局部放電信號的頻譜範圍(fàn wéi)在20 ~300kHz,載波調幅幹擾約在200 - 300kHz的範圍,在線測量若采用40-120kHz測量頻帶時,可有效地抑製無線電調幅波幹擾。直流發生器廣泛適用於電力部門、工礦、冶金、鋼鐵等企業的動力試驗部門。對氧化鋅避雷器、電力電纜、變壓器、發電機等高壓電氣設備進行直流高壓試驗。采用平衡鑒別測量方式也能有效地抑製電暈等外界幹擾。
通過平衡鑒別,雖然可對一些固定類型的幹擾起一定作用,對變壓(氣壓變量)器運行中出現的許多隨機性幹擾,會使相位、幅值不穩定(解釋:穩固安定;沒有變動),可采用對脈衝波形的時間、頻率、上升沿等特征參數進行鑒別和判斷,即可將隨機幹擾脈衝與變壓器(Transformer)內部故障(fault)放電脈衝區別開。
在故障(fault)性放電產生初期,放電並不是穩定的連續發生,並且在在線測量(cè liáng)時,係統內部的開關合閘、雷電等幹擾也會串入測量係統。高壓直流發生器采用計算機控製技術,控製PWM脈寬調製、測量、保護及顯示,顯示屏采用大屏幕液晶顯示,顯示輸出電壓、泄漏電流、過壓整定值、計時器及中文報警提示,有背光;設有計時器,在顯示屏上有顯示,且計時時間可調節,當計時時間快結束時有聲音報警。
利用波形特征參數判斷和鑒別脈衝幅值、連續性,可很好地判別和消除隨機脈衝及可控矽產生的幹擾脈衝等幹擾。鑒別報警係統還應設置(set up)防幹擾判斷及自動複位裝置,當係統偶然出現幹擾,且這種幹擾剛好與內部放電的特征相似時,鑒別係統就自動複位等待;如果這種信號再次出現,滿足幅頻特性(characteristic])時,就發出聲、光報警信號,並自動記錄報警參數。如果是偶然千擾,就不滿足頻率特性,從而可排除(Remove),不予報警。
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