容性設(shè)備絕緣在線監(jiān)測(cè)裝置的研制成功

一、系統(tǒng)概述

變電站高壓電氣設(shè)備絕緣狀況通常有兩種監(jiān)測(cè)方式：在線監(jiān)測(cè)和帶電（便攜）在線檢測(cè)。在線監(jiān)測(cè)方式能夠隨時(shí)獲得反映設(shè)備絕緣異常的特征參量，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理，但投資相對(duì)較大，安裝施工比較麻煩，且需要定期維護(hù)；而便攜式帶電檢測(cè)方式具有投資少、針對(duì)性強(qiáng)，便于安裝維護(hù)和更新等優(yōu)點(diǎn)，只要預(yù)先在電氣設(shè)備上安裝取樣單元，即可通過(guò)便攜式帶電檢測(cè)儀器，對(duì)運(yùn)行中的電氣設(shè)備進(jìn)行定期檢測(cè)，同樣也可達(dá)到及時(shí)發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷，延長(zhǎng)停電預(yù)試周期的目的，可*替代投資較大的在線監(jiān)測(cè)方式。

容性設(shè)備絕緣在線監(jiān)測(cè)裝置主要由檢測(cè)儀和取樣單元組成，可用于帶電檢測(cè)容性電氣設(shè)備（套管、CT、CVT、耦合電容器）的介質(zhì)損耗、電容量，現(xiàn)已在近萬(wàn)臺(tái)高壓電氣設(shè)備上安裝使用，有效檢測(cè)出多起絕緣缺陷，深得用戶的信賴，南方電網(wǎng)和華北電網(wǎng)還針對(duì)該產(chǎn)品制定了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用導(dǎo)則。帶電測(cè)試系統(tǒng)無(wú)論取樣單元還是檢測(cè)儀器，從技術(shù)上和使用方便性上都遠(yuǎn)優(yōu)于以往的檢測(cè)系統(tǒng)。

容性設(shè)備絕緣在線監(jiān)測(cè)裝置的研制成功

二、功能與特點(diǎn)

容性設(shè)備絕緣在線監(jiān)測(cè)裝置的研制成功，得益于高性能的電流傳感器和*嵌入式系統(tǒng)的采用。與同類型檢測(cè)系統(tǒng)相比，具有如下特點(diǎn)：

1、采用高精度外置式穿芯電流傳感器替代以往通常采用的“取樣保護(hù)單元”（包含多個(gè)開(kāi)關(guān)回路，測(cè)試時(shí)用于將末屏電流切換至測(cè)試儀器，存在末屏開(kāi)路危險(xiǎn)，測(cè)試時(shí)需要操作多個(gè)短接片以將末屏電流引入測(cè)試儀器），OMZX7000A的取樣單元采用傳感器為穿芯式結(jié)構(gòu)，就近安裝于設(shè)備附近，末屏引線無(wú)斷口且引線距離很短，從根本上避免末屏開(kāi)路等安全隱患。該傳感器可準(zhǔn)確檢測(cè)100μA～650mA范圍內(nèi)的輸入信號(hào)。傳感器輸入阻抗低，可耐受10A工頻電流的作用以及10kA雷電流的沖擊，滿足在線檢測(cè)的使用條件。

2、取樣單元采用壓鑄鋁殼密封防水設(shè)計(jì)，二次輸出采用防水電纜接頭，測(cè)試連接方便；傳感器安裝完畢后，正常情況下不帶電，若要進(jìn)行測(cè)試，僅聯(lián)接上取樣單元二次電纜即可，能夠做到“即插即用”對(duì)末屏信號(hào)引線無(wú)需進(jìn)行任何操作。

3、檢測(cè)儀器中的核心處理器采用美國(guó)TI公司32位浮點(diǎn)高性能數(shù)字信號(hào)處理器（DSP），該DSP上運(yùn)行一種實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，并采用外擴(kuò)16位、高速、多路同步采樣模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器（A/D），實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)量的實(shí)時(shí)測(cè)量與高精度計(jì)算。具備同時(shí)監(jiān)測(cè)多個(gè)設(shè)備的能力。

4、提供兩種介質(zhì)損耗在線檢測(cè)方式，既可測(cè)量?jī)蓚€(gè)同相電容型設(shè)備的介質(zhì)損耗差值和電容量比值，又可用PT二次側(cè)電壓作基準(zhǔn)信號(hào)，對(duì)設(shè)備的電容量及介質(zhì)損耗值進(jìn)行測(cè)量。采用自補(bǔ)償式高精度電流傳感器和*數(shù)字濾波技術(shù)，較好地解決了介損測(cè)試精度及其穩(wěn)定性問(wèn)題，結(jié)合完善的電磁屏蔽措施和*數(shù)字濾波處理技術(shù)，可確保介質(zhì)損耗測(cè)試結(jié)果不受諧波干擾及脈沖干擾的影響，具有高達(dá)±0.05%的檢測(cè)精度。

5、增加了同相電容型設(shè)備介損差值及電容量比值的檢測(cè)功能，不但可避免因使用PT二次側(cè)電壓作為基準(zhǔn)信號(hào)所導(dǎo)致的介損測(cè)試結(jié)果失真，還有助于減弱相間電場(chǎng)干擾的影響程度。

6、檢測(cè)儀配備大屏幕中文液晶屏，用于顯示監(jiān)測(cè)的電壓、電流、介損、阻性電流、容性電流等數(shù)據(jù)。

7、測(cè)試系統(tǒng)不但具有在線實(shí)時(shí)檢測(cè)的功能，還可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)在線監(jiān)測(cè)，并自動(dòng)記錄所監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

8、、該系統(tǒng)采用外置式傳感器取代 “取樣保護(hù)單元”，可以在設(shè)備正常運(yùn)行的狀態(tài)下方便地由“帶電檢測(cè)”方式升級(jí)為“在線監(jiān)測(cè)”方式。升級(jí)時(shí)無(wú)需拆除已安裝的傳感器，無(wú)需設(shè)備停電，只需加裝監(jiān)測(cè)單元（IED）即可。

9、檢測(cè)儀采用便攜式設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，操作使用簡(jiǎn)單，機(jī)內(nèi)鉛蓄電池可維持8小時(shí)的連續(xù)工作時(shí)間，*現(xiàn)場(chǎng)使用的要求。

標(biāo)準(zhǔn)配置的檢測(cè)儀設(shè)置參考信號(hào)和被測(cè)信號(hào)兩個(gè)信號(hào)輸入端，根據(jù)需要還可以擴(kuò)充至6個(gè)輸入端，用于對(duì)A.B.C 3相設(shè)備同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)。測(cè)量時(shí)只需將檢測(cè)儀的信號(hào)輸入端與安裝在設(shè)備下方的外置式傳感器通過(guò)測(cè)量電纜聯(lián)接即可，*實(shí)現(xiàn)“即插即用”。采用這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，不但可降低檢測(cè)系統(tǒng)的投資，還有助于提高長(zhǎng)期工作的穩(wěn)定性，并可隨時(shí)對(duì)檢測(cè)精度進(jìn)行校驗(yàn)，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)也沒(méi)有任何改變。

四、技術(shù)指標(biāo)

1.整機(jī)參數(shù)

①外形尺寸：430×340×160（mm）     ②儀器重量：5kg

③顯示方式：大屏幕液晶顯示器，特別適合戶外使用。

④工作電源：機(jī)內(nèi)免維護(hù)聚合物鋰電池。⑤環(huán)境溫度：-20～60℃

⑥電纜附件：30m測(cè)量電纜2根，

2.測(cè)量范圍及精度

①電流測(cè)量：測(cè)量范圍  Cx=100μA～650mA    Cn=100μA～650mA

測(cè)量精度   讀數(shù)的±1%

②電壓測(cè)量：測(cè)量范圍   Vn=3V～300V      測(cè)量精度   讀數(shù)的±1%

③介質(zhì)損耗：測(cè)量范圍   Tanδ=－20%～20% 測(cè)量精度   讀數(shù)的±1%+0.0005

④電容比值：測(cè)量范圍   Cx：Cn=1:1000～1000:1   測(cè)量精度   讀數(shù)的±1%

⑤電 容 量：測(cè)量范圍   Cx=10pF～0.5μF         測(cè)量精度   讀數(shù)的±1%

   注：實(shí)際測(cè)量精度與試品電流的大小和所用PT（或CVT）的精度有關(guān)。

⑥阻性電流：測(cè)量范圍   Irp=10μA～100mA（峰值） 測(cè)量精度    讀數(shù)的±1%

⑦容性電流：測(cè)量范圍   Icp=100μA～650mA（峰值）測(cè)量精度   讀數(shù)的±1%

⑦鐵心電流：測(cè)量范圍   Ix=100μA～650mA（峰值） 測(cè)量精度   讀數(shù)的±1%

3.其它特性

(1)諧波抑制：輸入電流信號(hào)的波形畸變不會(huì)影響介損測(cè)量精度。

(2)電源管理：液晶屏隨時(shí)顯示當(dāng)前鋰電池的電量。帶有電池保護(hù)電路，當(dāng)電量不足時(shí)候，自動(dòng)斷電，而不會(huì)損壞電池。可以邊充電邊工作。

(3)充電時(shí)間：關(guān)機(jī)狀態(tài)充電3-6小時(shí)即可充滿，智能充電系統(tǒng)。充滿斷電保護(hù)