互感器相對介損智能傳感器
背景
高壓電容型設(shè)備是電力系統(tǒng)的重要組成部分,主要包括電容型高壓套管、電流互感器、電容式電壓互感器、耦合電容器等,它們的可靠性直接影響著電網(wǎng)的運(yùn)行安全。
隨著改革開放的不斷推進(jìn)以及一帶一路政策的實(shí)施,在世界大經(jīng)濟(jì)不景氣的前提下,我國經(jīng)濟(jì)正在穩(wěn)步提升,國民生活水平也在不斷提高。機(jī)械化和自動(dòng)化的不斷普及,以及智能生產(chǎn)及智能制造的不斷推進(jìn),使得國民經(jīng)濟(jì)對電力系統(tǒng)越來越依賴。在變電站內(nèi),設(shè)備的絕緣老化是設(shè)備出現(xiàn)問題最常見的故障所在。對高壓設(shè)備電氣絕緣特性以及設(shè)備老化特性進(jìn)行定性分析,并間隔一定時(shí)期對設(shè)備進(jìn)行檢修,是以往一直使用的手段方法。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷升級(jí)提高以及傳感器技術(shù)領(lǐng)域的不斷突破,在線技術(shù)不斷被提及,相應(yīng)產(chǎn)品也不斷誕生,已經(jīng)開始應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域包括變電站內(nèi)設(shè)備監(jiān)測。變電站內(nèi)容性設(shè)備類型比較多,數(shù)量也比其他設(shè)備多,這就使得其在數(shù)量上占據(jù)了變電站內(nèi)設(shè)備的大多數(shù)。介質(zhì)損耗是衡量容性設(shè)備絕緣老化的重要因素之一,因此如果能夠?qū)⑵錅?zhǔn)確獲取,就可以很好的對設(shè)備絕緣進(jìn)行評估。
江蘇久創(chuàng)電氣科技有限公司自主研發(fā)的互感器相對介損智能傳感器對容性設(shè)備（變壓器套管、CT、CVT、耦合電容器）末屏接地泄露電流與參考信號(hào)的幅值、相位及相應(yīng)時(shí)標(biāo)、頻率等原始參量進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，通過邊緣計(jì)算，分析互感器相對介損差值及電容量比值的變化趨勢，實(shí)現(xiàn)對電流互感器、CVT等容性設(shè)備絕緣狀態(tài)的全面評估、診斷；可以隨時(shí)監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)信息,為設(shè)備的狀態(tài)評價(jià)和檢修策略的制定提供依據(jù)。 對變電站容性設(shè)備運(yùn)行安全提供了重要保障。
互感器相對介損主機(jī)
電流互感傳感器
容性設(shè)備常見缺陷
在變電站內(nèi)各種運(yùn)行的高壓設(shè)備中，電容型設(shè)備也被稱為容性設(shè)備，因其內(nèi)部絕緣結(jié)構(gòu)上采用的是電容屏而得名。因?yàn)閿?shù)量比較多，因此在變電站內(nèi)占有較為重要的地位[。電容型設(shè)備因絕緣性能下降從而造成故障甚至引起故障，
常見的取缺陷主要包括以下幾個(gè)方面：
1）在制造過程中，材料問題或者設(shè)計(jì)缺陷，從而產(chǎn)生的絕緣缺陷，因?yàn)榻^緣出現(xiàn)問題，很容易發(fā)生局部放電超標(biāo)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成設(shè)備爆炸；
2）在產(chǎn)品包裝或者整體密封時(shí)，因?yàn)椴僮鞑划?dāng)，從而產(chǎn)生的絕緣受潮，進(jìn)而導(dǎo)致絕緣性能下降；
3）外部發(fā)生的外絕緣放電缺陷，通常是由于受到臟污或者設(shè)備爬距不夠，都會(huì)導(dǎo)致邊沿放電，從而影響設(shè)備正常運(yùn)行；
4）在產(chǎn)品生產(chǎn)或者維修過程中，因?yàn)榻饘贇埩粼斐傻慕饘佼愇锓烹娨鹪O(shè)備絕緣缺陷。
以上幾種典型的缺陷，是變電站內(nèi)容性設(shè)備絕緣缺陷的主要問題根源所在。因?yàn)樯鲜鋈毕輰?dǎo)致的故障率至少占 85%左右，因此容性設(shè)備絕緣受潮成為絕緣下降的主要原因。介質(zhì)損耗因數(shù)可以很好的反應(yīng)設(shè)備的絕緣特性，對發(fā)現(xiàn)設(shè)備絕緣老化現(xiàn)象具有很好的指導(dǎo)作用。
介質(zhì)損耗的基本概念
容性設(shè)備材料是由電介質(zhì)組成，電介質(zhì)在外部施加一定電壓時(shí)，因?yàn)殡妼?dǎo)現(xiàn)象和激化現(xiàn)象的存在，這樣會(huì)使電介質(zhì)產(chǎn)生一定的能量損耗現(xiàn)象，這種損耗也因此被定義為介質(zhì)損耗。 如果電介質(zhì)絕緣性能良好，這種介質(zhì)損耗會(huì)非常小，甚至可以忽落不計(jì)。但一旦設(shè)備絕緣出現(xiàn)問題時(shí)，這種介質(zhì)損耗就會(huì)明顯增大。因?yàn)閾p耗增加，就會(huì)使介質(zhì)溫度變大，使絕緣性能進(jìn)一步惡化。在絕緣缺陷發(fā)生更為嚴(yán)重時(shí)甚至會(huì)造成設(shè)備絕緣擊穿，最終引發(fā)高壓設(shè)備事故。
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