变压器套管绝缘在线监测系统的研究

随着电力系统向超高压、大容量的方向发展,为了确保高压电气设备的安全稳定运行,设备绝缘状况的监测显得尤为重要。容性设备的介质损耗因数tanδ是反映容性设备绝缘状况的重要参数之一,因此介质损耗因数tanδ的在线监测具有重要的意义。 本文就电容型设备tanδ高精度测量方法、在线监测数据处理方法、数据规律性分析以及诊断新方法进行了深入的研究,研制了基于DSP的容性设备绝缘在线监测装置。对于谐波分析法存在的不足,提出了改进的谐波分析法计算介损tanδ。采用加窗插值的方法修正频率波动给相角测量带来的误差。 在硬件开发方面,设计了基于电容分压原理的信号采集单元来提取末屏接地电流信号,并实现了基于RS-485总线方式的分布式数据采集和处理。整个硬件系统以TMS320F28335型DSP为数据处理、逻辑控制的核心,包括信号调理、通信单元、工作电源、时钟电路、外扩RAM等； 软件开发方面,基于模块化的程序开发思想,实现了数据采样、数据处理、全波傅立叶算法、绝缘诊断算法等功能,各个模块在功能上相互独立,便于维护与升级。采用B/S模式实现了基于Web方式的绝缘监测信息查询系统。 最后,通过实验验证研制的装置能够有效、可靠地对介损tanδ进行在线监测。将介损理论值与基本算法计算值、应用改进的谐波分析法计算值相比较,分析两种介损计算方法的性能,并对不同实验模型测量得到的介损tanδ进行在线监测。实验结果表明该装置能够准确、稳定地对介损tanδ进行在线监测。