配電網(wǎng)避雷器在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的研究.pdf

1、避雷器是用來限制過電壓,保護(hù)電氣設(shè)備絕緣的設(shè)備。目前,氧化鋅避雷器(MOA)在電力系統(tǒng)中使用日益增多,由于氧化鋅避雷器的運(yùn)行特點(diǎn),在運(yùn)行中長(zhǎng)期受到工作電壓的作用,將出現(xiàn)絕緣老化,表現(xiàn)為泄漏電流隨加壓時(shí)間延長(zhǎng)而逐漸增大。嚴(yán)重時(shí)將會(huì)在運(yùn)行中導(dǎo)致絕緣損壞,使設(shè)備失去保護(hù),造成停電事故。定期檢測(cè)避雷器泄漏電流是保證其安全運(yùn)行的重要措施,然而配電網(wǎng)避雷器數(shù)量眾多,僅依靠預(yù)防性試驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè)則需要停電并消耗大量的人力、物力,故很多運(yùn)行部門延長(zhǎng)試驗(yàn)周期

2、,甚至取消了預(yù)防性試驗(yàn),直到MOA老化或受潮發(fā)生事故后才更換。而且,MOA外套一般采用合成絕緣材料,避雷器短路后很難從外觀上發(fā)現(xiàn),故障點(diǎn)難以查找。因此,實(shí)現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)下的在線監(jiān)測(cè)是較為理想的監(jiān)測(cè)方案。
　　 由于配電網(wǎng)中10kV避雷器價(jià)格低廉,事故影響面小,因而長(zhǎng)期以來對(duì)其監(jiān)測(cè)沒有引起足夠的重視。而隨著用戶對(duì)電能質(zhì)量要求越來越高,以及配電網(wǎng)智能化的發(fā)展,使得電力部門和用戶越來越重視配網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行。而針對(duì)避雷器現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)方法多針

3、對(duì)較高電壓等級(jí),且監(jiān)測(cè)設(shè)備雖然可以用于配電網(wǎng)避雷器在線監(jiān)測(cè),但其造價(jià)昂貴不易推廣應(yīng)用。
　　 本文通過對(duì)配電網(wǎng)避雷器的仿真分析和實(shí)驗(yàn)測(cè)量,提出了通過計(jì)算容性電流來間接得到阻性泄漏電流的新方法:提出利用“零磁通”電流互感器測(cè)量泄漏全電流的新手段;并設(shè)計(jì)了保護(hù)和抗干擾電路以保證監(jiān)測(cè)系統(tǒng)安全運(yùn)行。
　　 目前對(duì)于避雷器的在線監(jiān)測(cè)方法主要是測(cè)量泄漏全電流或者阻性泄漏電流,且大部分方法和設(shè)備都是針對(duì)安裝在較高電壓等級(jí)電網(wǎng),一般都具

4、有電壓互感器,方便在線監(jiān)測(cè)設(shè)備測(cè)量參考電壓。本文通過將等效電容看作是時(shí)間的一次函數(shù),利用電網(wǎng)電壓和電容的關(guān)系求得容性電流,并利用監(jiān)測(cè)到的泄漏全電流信號(hào)最終獲得離散阻性電流信號(hào)。本方法的優(yōu)勢(shì)在于只監(jiān)測(cè)電流信號(hào),非常適用于沒有電壓互感器的配電網(wǎng),不用測(cè)量參考電壓同時(shí)也不用考慮參考電壓帶來的相角誤差。
　　 避雷器在線監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵是泄漏全電流的測(cè)量,對(duì)于微安級(jí)電流的提取,本文首次采用了基于“零磁通“電流互感器的設(shè)計(jì),它利用補(bǔ)償電路補(bǔ)償鐵