容性設(shè)備絕緣在線監(jiān)測裝置的研制成功

一、系統(tǒng)概述

變電站高壓電氣設(shè)備絕緣狀況通常有兩種監(jiān)測方式：在線監(jiān)測和帶電（便攜）在線檢測。在線監(jiān)測方式能夠隨時獲得反映設(shè)備絕緣異常的特征參量，便于實現(xiàn)自動化管理，但投資相對較大，安裝施工比較麻煩，且需要定期維護；而便攜式帶電檢測方式具有投資少、針對性強，便于安裝維護和更新等優(yōu)點，只要預(yù)先在電氣設(shè)備上安裝取樣單元，即可通過便攜式帶電檢測儀器，對運行中的電氣設(shè)備進行定期檢測，同樣也可達到及時發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷，延長停電預(yù)試周期的目的，可*替代投資較大的在線監(jiān)測方式。

容性設(shè)備絕緣在線監(jiān)測裝置主要由檢測儀和取樣單元組成，可用于帶電檢測容性電氣設(shè)備（套管、CT、CVT、耦合電容器）的介質(zhì)損耗、電容量，現(xiàn)已在近萬臺高壓電氣設(shè)備上安裝使用，有效檢測出多起絕緣缺陷，深得用戶的信賴，南方電網(wǎng)和華北電網(wǎng)還針對該產(chǎn)品制定了現(xiàn)場應(yīng)用導(dǎo)則。帶電測試系統(tǒng)無論取樣單元還是檢測儀器，從技術(shù)上和使用方便性上都遠優(yōu)于以往的檢測系統(tǒng)。

容性設(shè)備絕緣在線監(jiān)測裝置的研制成功

二、功能與特點

容性設(shè)備絕緣在線監(jiān)測裝置的研制成功，得益于高性能的電流傳感器和*嵌入式系統(tǒng)的采用。與同類型檢測系統(tǒng)相比，具有如下特點：

1、采用高精度外置式穿芯電流傳感器替代以往通常采用的“取樣保護單元”（包含多個開關(guān)回路，測試時用于將末屏電流切換至測試儀器，存在末屏開路危險，測試時需要操作多個短接片以將末屏電流引入測試儀器），OMZX7000A的取樣單元采用傳感器為穿芯式結(jié)構(gòu)，就近安裝于設(shè)備附近，末屏引線無斷口且引線距離很短，從根本上避免末屏開路等安全隱患。該傳感器可準(zhǔn)確檢測100μA～650mA范圍內(nèi)的輸入信號。傳感器輸入阻抗低，可耐受10A工頻電流的作用以及10kA雷電流的沖擊，滿足在線檢測的使用條件。

2、取樣單元采用壓鑄鋁殼密封防水設(shè)計，二次輸出采用防水電纜接頭，測試連接方便；傳感器安裝完畢后，正常情況下不帶電，若要進行測試，僅聯(lián)接上取樣單元二次電纜即可，能夠做到“即插即用”對末屏信號引線無需進行任何操作。

3、檢測儀器中的核心處理器采用美國TI公司32位浮點高性能數(shù)字信號處理器（DSP），該DSP上運行一種實時操作系統(tǒng)，并采用外擴16位、高速、多路同步采樣模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器（A/D），實現(xiàn)對監(jiān)測量的實時測量與高精度計算。具備同時監(jiān)測多個設(shè)備的能力。

4、提供兩種介質(zhì)損耗在線檢測方式，既可測量兩個同相電容型設(shè)備的介質(zhì)損耗差值和電容量比值，又可用PT二次側(cè)電壓作基準(zhǔn)信號，對設(shè)備的電容量及介質(zhì)損耗值進行測量。采用自補償式高精度電流傳感器和*數(shù)字濾波技術(shù)，較好地解決了介損測試精度及其穩(wěn)定性問題，結(jié)合完善的電磁屏蔽措施和*數(shù)字濾波處理技術(shù)，可確保介質(zhì)損耗測試結(jié)果不受諧波干擾及脈沖干擾的影響，具有高達±0.05%的檢測精度。

5、增加了同相電容型設(shè)備介損差值及電容量比值的檢測功能，不但可避免因使用PT二次側(cè)電壓作為基準(zhǔn)信號所導(dǎo)致的介損測試結(jié)果失真，還有助于減弱相間電場干擾的影響程度。

6、檢測儀配備大屏幕中文液晶屏，用于顯示監(jiān)測的電壓、電流、介損、阻性電流、容性電流等數(shù)據(jù)。

7、測試系統(tǒng)不但具有在線實時檢測的功能，還可以對設(shè)備進行長時間連續(xù)在線監(jiān)測，并自動記錄所監(jiān)測數(shù)據(jù)。

8、、該系統(tǒng)采用外置式傳感器取代 “取樣保護單元”，可以在設(shè)備正常運行的狀態(tài)下方便地由“帶電檢測”方式升級為“在線監(jiān)測”方式。升級時無需拆除已安裝的傳感器，無需設(shè)備停電，只需加裝監(jiān)測單元（IED）即可。

9、檢測儀采用便攜式設(shè)計結(jié)構(gòu)，操作使用簡單，機內(nèi)鉛蓄電池可維持8小時的連續(xù)工作時間，*現(xiàn)場使用的要求。

標(biāo)準(zhǔn)配置的檢測儀設(shè)置參考信號和被測信號兩個信號輸入端，根據(jù)需要還可以擴充至6個輸入端，用于對A.B.C 3相設(shè)備同時進行檢測。測量時只需將檢測儀的信號輸入端與安裝在設(shè)備下方的外置式傳感器通過測量電纜聯(lián)接即可，*實現(xiàn)“即插即用”。采用這種設(shè)計結(jié)構(gòu)，不但可降低檢測系統(tǒng)的投資，還有助于提高長期工作的穩(wěn)定性，并可隨時對檢測精度進行校驗，對設(shè)備的運行狀態(tài)也沒有任何改變。

四、技術(shù)指標(biāo)

1.整機參數(shù)

①外形尺寸：430×340×160（mm）     ②儀器重量：5kg

③顯示方式：大屏幕液晶顯示器，特別適合戶外使用。

④工作電源：機內(nèi)免維護聚合物鋰電池。⑤環(huán)境溫度：-20～60℃

⑥電纜附件：30m測量電纜2根，

2.測量范圍及精度

①電流測量：測量范圍  Cx=100μA～650mA    Cn=100μA～650mA

測量精度   讀數(shù)的±1%

②電壓測量：測量范圍   Vn=3V～300V      測量精度   讀數(shù)的±1%

③介質(zhì)損耗：測量范圍   Tanδ=－20%～20% 測量精度   讀數(shù)的±1%+0.0005

④電容比值：測量范圍   Cx：Cn=1:1000～1000:1   測量精度   讀數(shù)的±1%

⑤電 容 量：測量范圍   Cx=10pF～0.5μF         測量精度   讀數(shù)的±1%

   注：實際測量精度與試品電流的大小和所用PT（或CVT）的精度有關(guān)。

⑥阻性電流：測量范圍   Irp=10μA～100mA（峰值） 測量精度    讀數(shù)的±1%

⑦容性電流：測量范圍   Icp=100μA～650mA（峰值）測量精度   讀數(shù)的±1%

⑦鐵心電流：測量范圍   Ix=100μA～650mA（峰值） 測量精度   讀數(shù)的±1%

3.其它特性

(1)諧波抑制：輸入電流信號的波形畸變不會影響介損測量精度。

(2)電源管理：液晶屏隨時顯示當(dāng)前鋰電池的電量。帶有電池保護電路，當(dāng)電量不足時候，自動斷電，而不會損壞電池?？梢赃叧潆娺吂ぷ?。

(3)充電時間：關(guān)機狀態(tài)充電3-6小時即可充滿，智能充電系統(tǒng)。充滿斷電保護