浅析500kW变电站在线监测系统

齐　达福州大学物理与信息工程学院，福建福州　350001



浅析500kW变电站在线监测系统

齐达
福州大学物理与信息工程学院，福建福州350001

摘要本文针对500kV变电站在线监测系统，主要从系统构成和整体功能两方面对系统进行了简要分析。

关键词在线监测；变压器

一般电气设备绝缘检测是定期进行的，很难及时反映设备内部的隐患，同时，试验电压低于运行电压，其等效性较差，不能实时反映隐患所在。随着电力系统向高电压、大容量的发展，保证电气设备的安全稳定运行变得更加重要。

因此，在线监测系统的实时性作用变得尤为突出，在结合定期停电预防性试验，这样可及时发现问题并将问题早期及时的解决。笔者结合工作实践，对一套在线监测系统的工作原理进行简要分析。

1　系统概述

在线监测系统采用分层分布式结构，交互式处理。采集单元分布在各个测试点，将采集的信号进行本地化处理，并由总线将实时数据送入本地分管理系统，分管理系统将本地各采集点的参数通过光纤以太网的形式送到变电站综合管理系统。同时，还可以通过互联网把变电站的监测数据汇集到上一级的管理系统，实现对变电站内电气设备绝缘状态的在线监测和诊断。

2　监测对象与参数

在线监测系统主要完成对500kV变电站的主变压器、避雷器及容性设备等高压电气设备绝缘情况的实时在线监测。对变压器和容性设备监测的参数主要有介质损耗、电容量及末屏泄露电流；对氧化锌避雷器监测的参数主要有全电流、及容性和阻性分量，具体如表1、表2、表3所示。容性设备和避雷器所测参数的测量范围，如表2所示。

表1　监测内容

表2　电容型设备绝缘在线监测装置技术指标

表3　金属氧化物避雷器绝缘在线监测装置技术指标

表4　监测参数

介质损耗因数tan耗、电容量Cx及全电流IN的测量误差计算公式：测量误差=×100%

3　系统构成

电气设备状态检测及故障诊断系统由监控装置和数据管理系统两部分构成，它们分别安装在变电站内和用户端。通过互联网，用户可以把多个变电站的监测数据汇集到上一级管理及诊断中心并进行综合管理，图1为结构框图。

图1　电气设备状态监测系统结构框图

4　系统整体功能

系统的整体设计基于变电站现场的实际情况可将电流采集与电压采集合为一体，也可将电流采集和电压采集分开采集处理，如果电流与电压采集分开，则一般是将电压采集端放于机房或控制集中处的PT接线柱。硬件整体架构如图2所示。

图2　硬件框架图

以三相装置为例，三相测量信号分别从传感器出来后，经过低通滤波、A/D转换送到DSP单元进行数据计算，计算量包括电流相位、电流大小。计算后的数据通过RS-485总线上传到IED或者工控机。表4为监测参数。

图3　系统原理图

参考文献

［1］赖振学.智能电网与油色谱在线监测［D］.郑州：郑州大学出版社，2013.

［2］许晓慧.智能电网导论［D］.北京：中国电力出版社，2009.

中图分类号TM4

文献标识码A

文章编号1674-6708（2016）165-0166-02

作者简介：齐达，福州大学物理与信息工程学院。