電(diàn)力變壓器(qì)在線監測如™‌≈‍(rú)何進行(xíng)信号取樣及抑制(zhì)幹擾

根據相(xiàng)關标準規定，110kV以上(sh∑'<àng)變壓器(qì)局部放(fàng)電(diàn)量應控制(★‍≠zhì)在500pC以下(xià)。但(dàγ★§n)在實際運行(xíng)中，變壓器(qì)即使出現(xiàn∞γγ)5000pC左右的(de)放(fàng)電(diàn)​↕也(yě)可(kě)以照(zhào)常運行(xíng)，因此，利用(yòn"×g)在線監測設備進行(xíng)絕緣變壓器(qì)的(de)絕緣故障監測報(™ε∑≈bào)警，可(kě)以有(yǒu)效地(dì)起到✔♦©♥(dào)保護變壓器(qì)的(de)作(zuò✘​ ≤)用(yòng)。

由于電(diàn)信号是(shì)通("β↕™tōng)過羅氏線圈耦合取得(de)的(de)，因此落實線圈隻需在設備接地(dì)末端串入即可(©™kě)。它不(bù)影(yǐng)響設備的(de)正常運行(xíng)及保護。為(wèi)了✔₹☆(le)同時(shí)能(néng)在檢測阻抗上(shà¥$✘ng)得(de)到(dào)工(gōng)頻(pín)​≤←×信号及局部放(fàng)電(diàn)高(gāo)頻(pín)信号，設計(jì)檢測阻→‍♦抗時(shí)選用(yòng)兩種材料，使其能(néng)保證頻(←<pín)率特性，傳感器(qì)頻(pín)率響應曲線，見(jiàn)'×↓圖1-1。

圖1-1 傳感器(qì)頻(pín)率響應曲線
1——低(dī)頻(♦≈ ←pín)材料的(de)頻(pín)率響應；2&mda₽☆☆sh;—高(gāo)頻(pín)材料的(de)頻(pín)率響應€α

在變壓器(qì)鐵(tiě)芯引出端串入羅氏線圈獲得(de)局部放(f ¥àng)電(diàn)脈沖信号有(yǒu)較多(duō)的(σ™₽×de)優點，首先，鐵(tiě)芯對(duì)高(gāo±β₩)、低(dī)壓繞組有(yǒu)較大(dà)的(de)電(diàn)容，因此，不(bù)管局部‍>∏放(fàng)電(diàn)信号是(shì)産生(shēng)于高(g® •āo)壓或低(dī)壓繞組，在鐵(tiě)芯取樣點都(dōu)Ω'有(yǒu)較好(hǎo)的(de)響應。另外(wài)，還(hái)有$αλ(yǒu)利于抑制(zhì)幹擾，因為( ‌‍≥wèi)它與變壓器(qì)箱殼接地(dì)線和(hé)高∏>♣(gāo)壓繞組中性點引線上(shàng)獲得(de)↓<&​的(de)信号波形很(hěn)相(xiàng)近(jìn)，γ 采用(yòng)平衡抑制(zhì)幹擾有♦•(yǒu)較好(hǎo)效果。在實際應用(yòng)中，由于變壓器(qì)箱體(tǐ)通(tōn♣"✔g)過鐵(tiě)軌等多(duō)處接地↓↑α±(dì)，從(cóng)一(yī)個(gè)接地(dì)點獲得(de)的(de)♦≤$信号較弱，因此，一(yī)般可(kě)采用(yòng)中性點作(zuò)為(wèi)平衡匹配"‍☆→信号。

當變壓器(qì)鐵(tiě)芯絕緣出現(xiàn)故障時(shí)，往往初期為(wèi)‍©局部放(fàng)電(diàn)信号，後導←<♣ 緻兩點接地(dì)，形成工(gōng)頻(pí®$∑n)短(duǎn)路(lù)電(diàn)流信号，在信号處理(lǐ)單元宜将工(g♦←ōng)頻(pín)和(hé)高(gāo)頻(p∏$★£ín)信号分(fēn)離(lí)。當工(gōng)頻(pín)電(diàn)流信号$"♠的(de)幅值及時(shí)間(jiān)達到(dào)設定閥值時(shí)，測試$φ儀器(qì)自(zì)動記錄該數(shù)值，∏★✘↕并發出工(gōng)頻(pín)報(bào≠≠ ↑)警信号。同樣，當高(gāo)頻(pín)信号的(de)幅值和(‌ &‍hé)周期脈沖個(gè)數(shù)達到(dào)設定的(→ γde)阈值及脈沖波形滿足脈寬和(hé)頻(pín)度條件(ji€≤‌♣àn)時(shí)，儀器(qì)自(zì✘>​)動發出高(gāo)頻(pín)報(bào)警信号™™©。

在線測量時(shí)，抑制(zhì)幹擾是®φ(shì)關鍵問(wèn)題之一(yī)，在實際測量中，電(diàn)暈及載波調$×&π幅幹擾會(huì)達到(dào)1萬pC以上(shàng)，由于各種幹擾的(de)影(yǐng☆σ )響，會(huì)使測量靈敏度大(dà)為(wèi)降低(dī)。

局部放(fàng)電(diàn)信号的(de)頻(p•∑ín)譜範圍在20～300kHz，載波調幅幹擾約β≠♣€在200～300kHz的(de)範圍，在線測量若采用(yòng)40～12πβ0kHz測量頻(pín)帶時(shí)，可(k•₩₩¥ě)有(yǒu)效地(dì)抑制(zhì)無線↕&&'電(diàn)調幅波幹擾。采用(yòng)平衡鑒别測量方'©式也(yě)能(néng)有(yǒu)效地(dì)抑制(zhì)電(diàn)暈等外(wài)界>‌幹擾。

通(tōng)過平衡鑒别，雖然可(kě)對(duì)一(yī)些(xiē)固定類型的(de)≥δ¥∑幹擾起一(yī)定作(zuò)用(yòng)，對(duì)變壓器(qì)運行(£™¶↑xíng)中出現(xiàn)的(de)許多(duō)随機> ≥±(jī)性幹擾，會(huì)使相(xiàng)位、幅值不(bù)穩定，可(kě)采用(yòn¥≥•∞g)對(duì)脈沖波形的(de)時(shí∑₩✔)間(jiān)、頻(pín)率、上(shàng)升沿等特征參®≈₹數(shù)進行(xíng)鑒别和(hé)判斷，即↓↑>λ可(kě)将随機(jī)幹擾脈沖與變壓器(qì)內(nèi)部故障放€✘(fàng)電(diàn)脈沖區(qū)别開(kāi)。

在故障性放(fàng)電(diàn)産生(shēng)初期，放(×<Ω₽fàng)電(diàn)并不(bù)是(shì)穩定的(de)連續發生(shēng)，∞♦并且在在線測量時(shí)，系統內(nèi)部的(de)開(k♥↔✔♦āi)關合閘、雷電(diàn)等幹擾也(yě)會(hu♥γì)串入測量系統。

利用(yòng)波形特征參數(shù)判斷和≤®∏✘(hé)鑒别脈沖幅值、連續性，可(kě)很(hěn)好(hǎo​€)地(dì)判别和(hé)消除随機(jī)脈沖及可(α↑kě)控矽産生(shēng)的(de)幹擾脈沖等幹擾。鑒别報(bào£<)警系統還(hái)應設置防幹擾判斷及自(zì)動複位裝置，當系統偶然出現(xiàn)幹擾，且這☆♣₹(zhè)種幹擾剛好(hǎo)與內(nèi)部放(fàng)電(diàn)的(de)特↔♥征相(xiàng)似時(shí)，鑒别系統就(ji​&¥§ù)自(zì)動複位等待；如(rú)果這(zhè)種信号再次出現(xiàn)，滿足幅頻"♠(pín)特性時(shí)，就(jiù)發出聲、光(guāng)報(bào)警信号，并自(zì≥₩)動記錄報(bào)警參數(shù)。如(rú↔ )果是(shì)偶然千擾，就(jiù)不(bù)滿足頻(pín)率特<₹性，從(cóng)而可(kě)排除，不(bù)予報(bào)警。