论文摘要
介质损耗是表征电容型电气设备绝缘状况的重要特性参数,因此,实现高压套管等电容型电气设备介质损耗的在线监测,对其安全运行具有重大的作用。介质损耗因数（tanδ）是绝缘在线监测的一个重要参数,它能很好地反映电容型设备的绝缘状况。但是由于这类设备的tanδ数值很小（一般在0.02～0.001之间）,而在线监测中影响其准确测量的干扰因素又太多,如谐波、直流漂移、频率波动、随机干扰、环境温度和湿度等,因此,很长时间以来,tgδ在线监测方法和相关装置一直是国内从事电力设备在线监测或带电检测研究的学者的研究重点。针对目前电气设备在线监测系统存在的问题,提出一种新的具有较强抗干扰能力、测量精度的高压绝缘设备在线监测系统CTM,通过在线监测运行中电流互感器和电容型套管的泄漏电流来实时反应被监测设备的绝缘状况,可同时监测120个CT或套管。首先,本文较为深入的研究了电力系统中有关高压套管等电容型电气设备介质损耗角和泄漏电流的在线检测,提出在线检测系统CTM并对其进行了研究。其次,本文所研究的容性设备在线监测结构,主要由传感器,信号处理模块组成。数据通讯方式采用目前正在兴起的IEC60870-5-104规约（简称104规约）和101规约进行通信。传感器是绝缘在线监测与分析系统的输入端,其性能的优劣对整个系统的测量准确性,稳定性,可靠性以及后续的绝缘状态分析诊断都起着决定性的作用。传感器实现对绝缘泄漏电流的带电测量,主要由逻辑测量仪,相角解码器,末屏端子连接器和环境参数测试仪四个模块组成。信号处理模块主要由相角解码器和中央控制室两部分组成;相角解码器将采集到的泄漏电流信号进行编码处理。中央控制室由主机,同步控制子系统,A/D采样子系统三部分组成。同步控制子系统负责全站同步及同步采样功能;A/D采样子系统负责采样功能;系统主机主要负责数据采集控制、数据处理功能、任务管理和通信任务管理,接收现场监测设备传来的各种数据,计算出设备介质损耗及泄漏电流。论文最后对设计的系统进行了测试,测试结果表明:针对高压套管等电容型电气设备绝缘状况的传感器具有较好的测量精度和线性度;它准确采集了运行中电流互感器绝缘劣化信息,并由处理器完成信息的处理和识别。该系统所设计的软件具有友好的用户界面,图文并茂的输出方式,能真实直观地反应电流互感器的运行状态,对处于运行中的高压电流互感器提供了一种有效的安全保护措施,将有力促进洪沟变电站电网设备管理过着从定期试验模式向状态检修模式的转变。