变压器套管在线监测技术的研究

变压器是变电站内核心设备,套管作为变压器的附件,是连接电力系统母线和变压器的桥梁,因此套管在变电站内是非常重要的电力设备之一。套管一旦出现故障,会直接造成变压器停运,甚至造成变压器故障,因此,保证套管设备的安全稳定运行至关重要。当前我国国内对套管监测技术使用最多的仍然是传统的人工定期检修办法,定期对高低压套管进行离线检测,以此来判断套管是否出现故障。这种方法虽然检测出一些故障套管,但存在潜在问题的套管还是无法及时检测出来。很容易在上电运行后,在下一个检测周期到来前出现故障,而且,传统的离线检修方法需要进行停电操作,检修时间长,需要大量的人力物力。因此,如果能实现对套管的在线监测,根据在线数据,实时得到套管当前的绝缘运行情况,就能很好的保证套管安全运行,具有非常大的实际应用价值。本课题根据变压器套管运行特点,设计一款可以实时监测套管绝缘性能的监测系统。课题首先对变压器套管监测的背景和意义进行论述,结合当前国内外发展现状,给出变压器套管绝缘性能离线检测法和在线检测原理。对介质损耗概念和在线检测参数进行介绍,同时列出变电站内影响套管绝缘性能监测精度的因素,最终介绍相对介损监测方法。该方法不需要母线电压的相位计算介损值,因此就避免了母线电压相位获取过程中存在的误差。采用谐波分析法作为相位提取方法,避免了谐波对信号精度的干扰。核心处理器选择TI公司麒麟版DSP芯片TMS320F28335作为主控制核心,可以快速准确的进行数字化处理。数据同步采样上,选择站内IRIG-B码时钟,同步触发两个采样装置。最后在试点变电站内对研究的成果进行验证,数据采集和传输效果良好。实现了对变压器套管绝缘性能的在线监测,系统稳定,满足课题设计的要求。