一起大型电力变压器高压套管介质损耗因数超标故障分析与处理

介绍了一起大型电力变压器高压套管介质损耗因数超标的故障原因及分析过程,并结合现场情况提出了具体的处理方法与防范措施。     

一起500kV主变高压套管介损异常数据分析

变压器高压套管是将变压器内部的引线引到油箱外部的出线装置,其主要起是固定引线和保证引线对地绝缘的作用,测量变压器高压套管电容量和介质损耗因数是检查变压器高压套管运行情况的重要行试验项目之一,该文通过对一起500 k V变压器高压电容型套管介质损耗值与电容量测试值的变化关系,分析了可能引起油浸式变压器套管介损超标的原因。     

基于Rife-Vincent窗频谱校正的介损因数测量

为减轻非同步采样和数据截断产生频谱泄漏和栅栏效应对介质损耗因数tanδ测量的影响,可选用旁瓣峰值电平小、且渐近衰减速率大的窗函数对信号加权处理.本文分析了Rife-Vincent窗的旁瓣特性,提出了基于Rife-Vincent窗频谱校正的tanδ测量方法,运用多项式拟合求出了计算简单、实用的校正公式,推导了介质损耗角及tanδ的计算式,并设计了基于AD73360L+ADSP-BF531+PIC32MX460F512L架构的介质损耗因数测量系统.仿真和实测结果表明,Rife-Vincent窗函数可有效抑制频谱泄漏,基于Rife-Vincent窗的频谱校正方法克服了谐波畸变干扰、电网频率波动、采样时长变化及白噪声对tanδ测量的影响,且设计实现简单,测量结果精确、稳定.介质损耗因数测量系统的应用实践证明了本文方法的正确性.     

基于变压器套管电容芯子温度与tand非线性关系的一种迭代算法

高压套管作为变压器重要的附件,研究套管的温度分布是保证其安全可靠运行的关键。本文以220kV油纸电容式变压器套管为研究对象,基于电容芯子温度与介质损耗因数(tand)的非线性关系提出了一种温度的迭代算法。首先固定tand,计算电容芯子的介质损耗,再与其他热源加载到温度场分析中,得到套管初始的温度分布,根据公式对不同温度对应单元的tand修正,重新计算介质损耗,再求解温度场,直至相邻计算步之间对应节点温度的相对误差小于1%。结果表明在不同环境温度下,采用迭代算法与直接计算的结果进行对比,电容芯子上的最大温差都非常小,在进行套管温度计算时不必考虑温度与tand的非线性关系。研究对于电容式套管温度场的精确计算和tand非线性变化的问题具有一定指导意义。     

基于变压器套管电容芯子温度与介质损耗因数非线性关系的一种迭代算法

高压套管作为变压器重要的附件,研究套管的温度分布是保证其安全可靠运行的关键。以220 k V油纸电容式变压器套管为研究对象,基于电容芯子温度与介质损耗因数(tanδ)的非线性关系提出了一种温度的迭代算法。首先固定tanδ,计算电容芯子的介质损耗;再与其他热源加载到温度场分析中,得到套管初始的温度分布,根据公式对不同温度对应单元的tanδ修正,重新计算介质损耗,再求解温度场,直至相邻计算步之间对应节点温度的相对误差小于0. 01。结果表明在不同环境温度下,采用迭代算法与直接计算的结果进行对比,电容芯子上的最大温差都非常小;在进行套管温度计算时,不必考虑温度与tanδ的非线性关系。研究对于电容式套管温度场的精确计算和tanδ非线性变化的问题具有一定指导意义。     

基于小波树的电容型设备异常检测方法

针对电力系统中电容型设备的异常检测问题,以介质损耗因数为主要监测参数,提出一种基于小波树的设备绝缘性异常检测方法,以解决异常的自动检测问题.该方法利用在线监测获得的介质损耗因数数据,采用二层小波树方法进行异常检测,通过检测介质损耗因数的突发性和持续性突变异常,分析得到设备的绝缘性异常检测结果.根据对变电所电容型设备实测数据的分析,验证了该方法的有效性和实用性,为设备的异常预警提供了辅助支持.     

110kV电容式电压互感器上节电容的介质损耗因数实验研究

介质损耗因数tanδ的大小反映绝缘介质的绝缘状况.电容式电压互感器tanδ的测量对保证其安全运行有着重要的意义.本文模拟不同的外界污染环境,并在每种污染环境下,选择不同的实验电压,采用正、反两种接线方法对110kV电容式电压互感器上节电容器的tanδ值进行实测.结果发现:正接线时,tanδ随着电压的升高而降低;反接线时,tanδ随着实验电压的升高,基本保持不变.对此进行了理论分析,提出了提高tanδ现场测量精度的测量方法和在现场测试过程中的注意事项.     

电容式电压互感器现场试验时接触不良的影响

测量线接触不良是现场测试电容式电压互感器介质损耗时常遇到的情况,本文详细分析了这种情况对测试结果的影响,并结合在现场试验中具体碰到的问题,提出了相应的解决方法。     

绝缘测试中负损耗的研究

用西林电桥在工频下测量绝缘材料或绝缘结构的介质损耗是评价绝缘性能的最基本试验之一。如果在测试电路或试样本身内存在T形干扰网络,则tgδ测量值就可能出现负误差或甚至出现负值。但是,这一现象迄未进行详细的研究和报道。本文研究的目的是试图找出这一现象的来源,讨论了三电极材料试样产生这一现象的问题,指出某些外国文献认为工频下负损耗来源于保护线路电阻的论述以及所提出第二保护极补偿方法是不正确的。本文提出了试样本身存在负损耗T形干扰网络的可能模型,同时指出了T形干扰网络的另一形式即空间电场感应也可以产生负损耗。最后,本文提出了绝缘材料和绝缘结构如电容套管在介质损耗测试时的某些注意事项。     

数字式介质损耗测量装置的研究

提出了一种以单片机为核心 ,采用全数字化处理技术的介质损耗测量系统 ,介绍了它的测量原理、系统组成和抗干扰措施 ,给出了用该装置进行测量的实验结果 .     

高电压绝缘介质损耗角测量的数字处理

分析高电压介质损耗角数字化测量中谐波及干扰信号等误差因素，探讨零相差FIR滤波器设计，采用傅里叶变换等数字处理方法，使用DSP系统测量介质的损耗角，并给出有关计算结果。仿真计算结果表明，该方法具有较高的抗干扰能力和准确度。     

基于虚拟仪器的电容性设备介损在线监测系统

介绍了一种基于虚拟仪器的容性电气设备介质损耗正切值虚拟测量系统,利用National Instruments公司的软件平台LabVIEW和ADLINK公司硬件平台实现电信号的实时采集、分析、处理和存储,经过实验室模拟测试和变电站实际测试表明,该系统对电容性设备介质损耗的测量精度高,实测数据稳定,实测的介损值相误差小于5%,能满足实际在线监测的要求.     

提高介质损耗因数监测准确度的算法

为解决在电气设备介质损耗因数的计算中必须严格满足同步采样条件和计算分辨率低的问题,基于Hilbert变换和复三角函数运算,提出了一种提高介质损耗因数监测准确度的数字化算法,并给出了算法的理论基础。仿真结果表明:该算法在电网频率存在波动以及采样数据长度为非整数周期等情况时具有良好的应用特性,较好地解决了实际信号量测中存在的非同步采样问题。该算法对电网电压中谐波含量的存在并不敏感,当谐波含量在10%以下时,可获得小于1%的计算准确度。     

电源谐波对介质损耗测量的影响

通过理论分析和试验实测研究了电源中的各种谐波对西林（Ｓｃｈｅｒｉｎｇ）电桥以及数字介质损耗测量系统中各个环节的影响。对西林电桥来说，检流计对谐波具有很强的抑制作用。文中发展了一种介质损耗的数字测量系统，其原理是测量电压和电流过零的时间以求取介质损耗角。在分析了谐波的频率、幅值、相位等对介质损耗测量的影响后，建议采用低通滤波器，以消除谐波所带来的误差。如果将三次、五次和七次谐波分量分别限制在１％、０．３％和０．１％以内，谐波的影响可以忽略不计。     

绝缘介质损耗带电测试系统的研究

提出了一种以单片机为核心 ,采用数字化处理技术的介质损耗带电测试方法 ,介绍了它的测量原理、信号抽取方法以及数据处理的有关算法 ,并对测量误差进行了分析 ,给出了用该装置进行测量的实验结果 .     

电压型变频调速系统滤波电容介质损耗因数的监测

根据介质损耗因数对电容器进行故障诊断时需要准确提取同频率电压和电流信号的相位信息,而对于电压型变频调速系统而言,由于整流器及逆变电路会使直流侧滤波电容器外加电压、电流波形发生畸变,导致相位信息提取难度加大。为此,本文在同步采集滤波电容端电压和电流的基础上,使用加海明窗插值FFT算法计算电压、电流给定频率分量的相位,进而得出介质损耗因数。仿真分析及实验结果表明,所提出的监测方法具有较高的精确度以及较强的抗干扰能力。     

高压电气设备介质损耗测量方法分析

电力系统中检测高压设备的运行可靠性和发现电气绝缘方面缺陷，介质损耗测量是必不可少的项目。本文对多种介质损耗测量方法进行分析比较，分析了传统介质损耗测量方法特点，阐述了应用微机实现介质损耗测量方法的基本原理、特点、并指出了有应用前景的测量方法。     

电力设备绝缘性在线监测方法

为了减小电力设备绝缘性在线监测装置安装和维护的难度,降低现场干扰对测量精度的影响,提出了一种利用无线传感器网络(WSN:Wireless Sensor Networks)通信及授时、采用相关性算法计算介质损耗角的新方法.详细阐述了方法的测量原理、同步测量授时方法,对相关性算法计算相角进行了理论论证,并导出软件实现公式,...     

改进Rife-Vincent(Ι)窗的FFT介质损耗角测量

非同步采样信号后，利用快速傅里叶变换（FFT）对信号处理时会出现频谱泄漏，导致FFT介质损耗角测量精度不高.为了提高介质损耗角测量精度，通过Rife-Vincent(Ι)窗的自乘运算构造出一种新的余弦窗，并设计了基于改进Rife-Vincent(Ι)窗的FFT介质损耗角测量方法.新窗函数比传统窗函数具有更好的旁瓣特性，可以提升频谱泄漏的抑制效果.仿真实验结果表明，加Rife-Vincent(Ι)自乘窗方法比加Hanning窗、加Blackman窗方法的介质损耗角测量精度更高.     

变压器油介质损耗测量结果不确定度评定

本文通过分析全自动介损测试仪测定变压器油的介质损耗,并对变压器油的介质损耗测量的不确定度进行了评定;通过建立数学模型,对影响测量结果的不确定度的分量进行分析和量化,计算出被测量的合成不确定度和扩展不确定度。