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Moa阻性電流與ct容性電流聯合監測系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開一種MOA阻性電流與CT容性電流聯合監測系統，包括系統主機、與系統主機信號連接的軟磁鉗、與系統主機信號連接的電流互感器，軟磁鉗穿芯接入CT試品末屛接地端,電流互感器串接在MOA試品的連接電路上,系統主機包括對軟磁鉗和電流互感器接收到的信號進行處理的信號調理單元、采集信號調理單元的輸出信號的數據采集單元、與數據采集單元雙向通訊的PC處理機。可以同時監測容性試品的電容電流以及避雷器的阻性電流，將電容電流和避雷器全電流的比值進行實時監控可以避開電壓值的波動。對該聯合監測系統進行完善，增加電流信號的采集通道，即可拓展更多設備的聯合監測，有效解決現有單獨監測系統存在的弊端，適于在電力系統中推廣使用。
【專利說明】MOA阻性電流與CT容性電流聯合監測系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種MOA阻性電流與CT容性電流聯合監測系統。
【背景技術】
[0002]氧化鋅避雷器阻性電流帶電測試和電容式電流互感器或套管的容性電流在線監測是電力系統穩定安全運行重點關注的眾多參數當中的兩個。目前的做法是兩類設備分開單獨進行監測。
[0003]金屬氧化物避雷器因其優越的非線性特性和通流能力，被廣泛應用于電力系統中。運行中的避雷器因內部受潮或長期承受運行電壓及過電壓作用下發生的老化等絕緣缺陷，都會導致避雷器交流泄漏電流中的阻性分量增加，從而加速老化過程。在雷雨季節前對避雷器進行阻性電流測試是保證氧化鋅避雷器安全可靠運行的重要手段。然而如何在運行電壓下對避雷器的阻性電流進行準確測量將直接決定我們對避雷器絕緣狀況的準確評價。
[0004]據相關文獻，影響避雷器阻性電流測試誤差的來源主要來自電流取樣回路和電壓取樣回路。電流取樣回路的誤差主要考慮三只避雷器之間的相互干擾，不考慮電流本身的測量精度；電壓取樣回路則主要考慮電壓基準獲取方面的誤差，一是高壓側無并聯壓變，那么從低壓側壓變抽取電壓基準時應考慮主變接法、主變負荷及阻抗等因素；二是高壓側有并聯壓變，則測試誤差主要由壓變的特性決定。
[0005]現場運行的IlOkV等級電流互感器和高壓套管大部分是電容型結構，對其進行絕緣監督的方式主要是例行試驗的介損試驗，測取試品的電容值和介損因素，根據相關數據的變化對絕緣狀態作出評估。有將末屏結構進行改進的建議，其構想如附圖1所示；在末屏和地之間串接電流表對接地電流進行監視，實現了電容量的在線監測。該構想的主要問題是串入的電流表的工作可靠性要相當的高，否則可能出現因電流表斷路而導致一些不利影響。

【發明內容】

[0006]針對上述存在的技術不足，本發明的目的是提供一種MOA阻性電流與CT容性電流聯合監測系統，可以同時監測CT容性電流以及MOA阻性電流，并可以避開電壓值的波動。
[0007]為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案:
[0008]一種MOA阻性電流與CT容性電流聯合監測系統，該系統包括系統主機、與系統主機信號連接的軟磁鉗、與系統主機信號連接的電流互感器，軟磁鉗穿芯接入CT試品末屛接地端，電流互感器串接在MOA試品的連接電路上，系統主機包括對軟磁鉗和電流互感器接收到的信號進行處理的信號調理單元、采集信號調理單元的輸出信號的數據采集單元、與數據采集單元雙向通訊的PC處理機。
[0009]優化地，所述的系統主機通過虛擬儀器平臺進行搭建。
[0010]本發明的有益效果在于:采用本發明技術方案可以同時監測容性試品的電容電流以及避雷器的阻性電流，將電容電流和避雷器全電流的比值進行實時監控可以避開電壓值的波動。對該聯合監測系統進行完善，增加電流信號的采集通道，即可拓展更多設備的聯合監測，有效解決現有單獨監測系統存在的弊端，適于在電力系統中推廣使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]附圖1為現有技術中對末屏結構進行改進的示意圖；
[0012]附圖2為本發明的監測系統的線路框圖；
[0013]附圖3為本發明的監測系統中軟磁鉗的安裝示意圖；
[0014]附圖4為本發明的監測系統中系統主機的原理框圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖所示的實施例對本發明作以下詳細描述:
[0016]如附圖2、附圖3及附圖4所示，一種MOA阻性電流與CT容性電流聯合監測系統，該系統包括系統主機、與系統主機信號連接的軟磁鉗1、與系統主機信號連接的電流互感器，軟磁甜I芽芯接入CT試品末屛接地端，電流互感器串接在MOA試品的連接電路上，系統主機包括對軟磁鉗I和電流互感器接收到的信號進行處理的信號調理單元、采集信號調理單元的輸出信號的數據采集單元、與數據采集單元雙向通訊的PC處理機。
[0017]具體地，軟磁鉗I相當于一個穿芯電流互感器，其不改變電容型試品的接線方式，只是以穿芯的方式取得電容電流，一方面實現對試品的電容電流監視，另一方面是作為避雷器的電壓參考信號。因為對于容性試品來說，其介損角很小，也即功率因素角很高，將電容電流滯后90度即可作為避雷器的電壓參考信號。而避雷器的全電流采集可以從放電計數器上直接取得，也可采用軟磁鉗I的方式取得，在取得避雷器的電流信號和從容性試品上取得的電壓參考信號后即可`對阻性電流進行傅里葉分解。在正常工作電壓值附近，避雷
器可以近似看做一個線性電阻，那么根據=Ic=UxCOe和/Λ =%得到1。/%= ?Re，其中C為電
容型試品的電容，Ux為母線電壓，I。為容性電流，Ik為通過避雷器的全電流，R為工作電壓下的避雷器電阻。當設備處于正常情況時，R和C基本不變，那么1。/1,比值只和ω (也即電網頻率)成正比，以此作為一個監測量即可避免了電壓信號的采集。
[0018]電容電流的測取:采用的軟磁鉗I的電流測量范圍，在正常運行時，流變末屏穩態接地電流為(設主絕緣電容900pF):
[0019]I = LiX = 110x|0^/^.2[50.900x10 i2 -18.0x10
[0020]再設軟磁鉗I的變比為lV/mA，那么得到18V的電壓信號，再經電阻分壓最終調理到5V左右信號。
[0021]電容試品末屏上軟磁鉗I的裝設及信號線引出(附圖3所示)，信號線可以和二次線一起引出，毫安級電流對二次測量及保護不構成干擾。
[0022]聯合監測系統主機部分:將調理取得的代表避雷器全電流的5V電壓信號和代表容性電流的5V電壓信號隔離輸入至主機部分，在主機部分實現移相、傅里葉分解等運算，顯示部分最后給出I。、1。/%、阻性電流含量、角度等數據。
[0023]信號采集調理部分:[0024]①、阻性電流信號回路:在放電計數器下端加裝軟磁鉗I最好，如不能改變一次接線方式，則用低漏磁高精度的電流互感器并接在放電計數器兩端，相對來說避雷器的絕大部分泄露電流都能被采集到。
[0025]②、容性電流信號回路:采用軟磁鉗I接入容性試品末屏接地端，測取容性電流。這部分的重點是軟磁鉗I的加裝工作。
[0026]③、運用虛擬儀器進行編程:在前端信號采集調理完成后，運用數據采集卡將電壓、電流信號傳送至PC后，下面的主要任務則是運用G語言進行編程，對數字信號根據我們的需求進行相關算法處理，并將處理所得的信號進行顯示并輸出相關試驗結果，完成整個儀器功能。這部分的重點是完成G語言編寫、與采集的信號進行聯調、在電腦屏幕上完成儀器面板的編程。
[0027]實際測試數據:
[0028]
【權利要求】
1.一種MOA阻性電流與CT容性電流聯合監測系統，其特征在于:它包括系統主機、與系統主機信號連接的軟磁鉗、與系統主機信號連接的電流互感器，軟磁鉗穿芯接入CT試品末屏接地端，電流互感器串接在MOA試品的連接電路上，系統主機包括對軟磁鉗和電流互感器接收到的信號進行處理的信號調理單元、采集信號調理單元的輸出信號的數據采集單元、與數據采集單元雙向通訊的PC處理機。
2.根據權利要求1所述的MOA阻性電流與CT容性電流聯合監測系統，其特征在于:所述的系統主機通過虛擬儀器平臺進行搭建。
【文檔編號】G01R19/00GK103592502SQ201310625211
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月28日 優先權日:2013年11月28日
【發明者】徐青龍, 鄒鐵, 張曦, 徐建波, 周文華, 侍海軍 申請人:國家電網公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司蘇州供電公司