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中試控股技術研究院魯工為您講解:線路參數測試系統(源頭廠)
ZSXL-Y輸電線路異頻參數測試系統
測量線路間互感和耦合電容(線路直阻采用專門的線路直阻儀進行測量)
輸電線路異頻參數測試系統:集成異頻測試電源、測量儀表、數學模型于一體,消除強干擾的影響,保證儀器設備的安全,能極其方便快速、準確地測量輸電線路的工頻參數。輸電線路是用變壓器將發電機發出的電能升壓后,再經斷路器等控制設備接入輸電線路來實現。結構形式,輸電線路分為架空輸電線路和電纜線路。輸電線路試驗為離線檢測和在線檢測,運用帶電作業或其他作業方式對桿塔本體、基礎、架空導地線、絕緣子、金具及接地裝置等的運行狀態進行檢測,可以對線路運行狀態及可靠性提供評估依據,對線路狀態檢修提供可靠的分析數據,對線路事故、故障的原因進行分析判斷及提前防范的作用。
參數
輸電線路的防雷措施有哪些?
接地導體由于地電位升高可以反過來向帶電導體放電的這種現象叫“雷電反擊”。
電力系統由發電廠(發電機、升壓變)、220-500kV高壓輸電線路、區域變電站(降壓變壓器)、35-110kV高壓配電線路(用戶、降壓變壓器)和6-10kV配電線路以及220V380V低壓配電線路組成。
其中高壓輸電線路、低壓配電線路是連接發電、供電、用電之間的橋梁,極其重要!
輸電線路工頻參數包含線路的正序電容、零序電容、正序阻抗、零序阻抗、線路間的互感電抗和耦合電容測量;
DSP數字信號處理器為內核
參考標準: DL/T 741-2010
儀器供電電源 三相,AC380V±10%,15A,50Hz (有效值)
儀器內部異頻電源特性 最大輸出電壓 三相,0~200V(有效值<±1%)
最大輸出電流 5A
輸出頻率 47.5Hz,52.5Hz (<±0.1HZ)
有功功率 功率因數在0.1~1.0時,±0.5%讀數±1個字
有功功率 47.5Hz,52.5Hz (<±0.1HZ)
最大輸出功率 三相3×3kW(9kW)
具備測量兩相線路的功能(包括直流輸電線路和電氣化鐵路牽引線路)
測量范圍 電容 0.1~30μF
阻抗 0.1~400Ω
阻抗角 0°~360°
線路長度從0.3km到400km均應能夠穩定準確測試
測量分辨率 電容 0.01μF
阻抗 0.01Ω
阻抗角 0.01°
測量準確度 電容 ≥1μF時,±1%讀數±0.01μF
<1μF時,±3%讀數±0.01μF
阻抗 ≥1Ω時,±1%讀數±0.01Ω
<1Ω時,±3%讀數±0.01Ω
阻抗角 測試條件:電流>0.1A
±0.3°(電壓>1.0V),±0.5°(電壓:0.2V~1.0V)
輸電線路的防雷措施有:
( 1)避雷線(架空地線):沿全線裝設避雷線是目前為止110kV及其以上架空線最重要和最有效的防雷措施。35kV及以下一般不全線架設避雷線,因為其絕緣水平較低,即使增加絕緣水平仍很難防止直擊雷,可以靠增加絕緣水平使線路在短時間故障情況運行,主要靠消弧線圈和自動重合閘裝置。
(2)降低桿塔接地電阻:這是提高線路耐雷水平和減少反擊概率的主要措施,措施有采用多根放射狀水平接地體、降阻模塊等反擊是當雷電擊到避雷針時,雷電流經過接地裝置通入大地。若接地裝置的接地電阻過大,它通過雷電流時電位將升得很高,作用在線路或設備的絕緣上,可使絕緣發生擊穿。
(3)加強線路的絕緣:如增加絕緣子的片數、改用大爬距懸式絕緣子、增大塔頭空氣距離。在實施上有很大的難度 方法。 ,一般為提高線路的耐雷水平,均優先采用降低桿塔接地電阻的
(4)耦合地線:在導線的下方加裝一條耦合地線,具有一定的分流作用和增大導地線之間的耦合系數,可提高線路的耐雷水平和降低雷擊跳閘率。
(5)消弧線圈:能使雷電過電壓所引起的單相對地沖擊閃絡不轉變為穩定的工頻電弧,即大大減少建弧率和斷路器的跳閘次數。
(6)避雷器:不作密集安裝,僅用作線路上雷電過電壓特別大或絕緣薄弱點的防雷保護。能免除線路的沖擊閃絡,使建弧率降為零。
(7)不平衡絕緣:為了避免線路落雷時雙回路同時閃絡跳閘而造成的完全停電的嚴重局面,當采用通常的防雷措施都不能滿足要求時在雷擊線路時絕緣水平較低的線路首先跳閘,保護了其他線路。
(8)自動重合閘:由于線路絕緣具有自恢復功能,大多數雷擊造成的沖擊閃絡和工頻電弧在線路跳閘后能迅速去電離,線路絕緣不會發生永久性的損壞和劣化,自動重合閘的效果很好。
但至今尚未得到完全滿意的結論,以下進行簡要的介紹。
傳統研究局部放電特性主要使用的參數有:視在放電量、放電起始電壓和熄滅電壓、放
電能量(功率)、放電次數、放電平均相位、放電波形等。國外,意大利的G.C.Montari
認為能夠用樹枝放電的長度和局部放電的密度反映介質的電老化特性;A.Lapp和
H.G.Kranz分析了各種局部放電模式,包括時域、相域共24種局部放電圖譜以及用于研
究局部放電的信號特征的上百個特征參量。而在國內,許多研究人員利用傳統的特征參
數研究局部放電時,發現隨著油紙絕緣局部放電發展,傳統的特征量沒有固定的變化趨
勢,不能全面反映油紙絕緣局部放電發展的狀態,而且大部分研究是在實驗室里完成,
應用在現場復雜的環境里評價油紙絕緣局部放電的狀態困難很大;此外許多學者對三維
譜圖進行了大量的研究,采用三維譜圖提取放電指紋特征,并用人工神經網絡來識別不
同的放電類型及放電發生的程度;有研究人員結合局部放電的相位分布構造了放
電相位φ、時間差Δt與次數n分布的三維譜圖Hn(Δt,φ),并提取其特征進行5種油紙
絕緣故障的模式識別,初步證實了其可行性,為實現電氣設備絕緣局部放電診斷的現場
應用提供了一種新思路;有研究將局部放電中的Hn(q,φ)模式圖譜投影在φ-q二維平面
上,即為Hn(q,φ)灰度圖象,應用灰度圖象來描述局部放電狀態。
通過多種方法聯合檢測局部放電的產生和發展過程,引入統計的方法挖掘出包含有豐富
放電信息的局部放電圖形參數和絕緣狀態的關系,已成為近年來的發展趨勢。
M.Cacciari等人分析了混合Weibull模型中的參量隨電壓和時間的變化規律,研究發現
該混合模型中提取的5種參數對局部放電的模式識別比較有效;有學者采用仿真和試驗
方法來研究局部放電的脈沖高度分布與Weibull分布之間的關系,局部放電的試驗數據
和放電識別結果表明:基于Weibull分布參數的識別方法可以有效地應用于局部放電的
模式識別之中;在20世紀90年代初E.Gulski等人提出了利用二維譜圖的形狀統計特征進
行放電模式識別,考慮用一些統計特征量描述局部放電譜圖的形狀特征,從而實現局部
放電的狀態監測。在電力變壓器的局部放電在線監測研究中,局部放電信號在變壓器繞
組中傳播特性以及受外圍電路的影響將對局部放電的定量測量以及定性判斷的準確性具
有重要的意義。
傳感器、前置系統的設計和監測點的選擇,是真實、有效獲得原始局放信號的重要保障
,為此,研究局部放電信號在變壓器繞組中的傳播特性具有重要意義:一方面是出于在
線監測系統設計的考慮,另一方面是為后續的放電類型的識別奠定基礎。目前所使用的
放電類型識別的模型都是在離線的情況下(或實驗室)采集大量的模型數據得到的,與實
際現場在線條件下有很大的差別。這主要是因為離線數據沒有考慮變壓器繞組及其外聯
網絡和設備的作用,實際上它們會對局放信號產生很大的扭曲作用,使得放電類型更加
難以分辨和確定。因此,只有深入研究變壓器繞組這個復雜系統對局放信號的響應特點
,才有可能準確地進行放電類型識別。
目前,國內外專門針對局部放電信號傳播特性的研究還比較少,對局部放電信號的傳播
規律尚未揭示清楚。有學者從局部放電信號定位的目的出發,對變壓器繞組的頻率特性
進行了初步研究,但沒有考慮設備外聯網絡的影響;有研究人員根據具體的某一500kV
變電站,對站內設備和網絡對局放信號傳播的阻抗特性及其放電量的標定問題進行了初
步研究,但運行中變壓器的局部放電信號傳播很復雜,不僅與變壓器本身的結構、容量
、尺寸等參數有關,而且與其所處的現場環境、所連接的網絡和其它設備參數密切相關
,這必然給局放信號傳播特性的研究帶來很大困難。局部放電是指在電場作用下絕緣結
構中只有局部區域發生放電,而不是大面積或貫穿整個導體的放電。大型電力變壓器的
絕緣結構比較復雜,使用的材料多種多樣,整個絕緣系統電場分布很不均勻。由于設計
或制造工藝上不盡完善使絕緣系統中含有氣隙,或是在長期運行過程中絕緣受潮,水分
在電場作用下發生分解產生氣體而形成氣泡。因為空氣的介電常數比絕緣材料的介電常
數小,即使絕緣材料在不太高的電場作用下,氣隙、氣泡部位承受的場強也會很高,當
場強達到一定值以上時就會發生局部放電。另外絕緣內部存在缺陷或混入各種雜質,或
者在絕緣結構中存在某些電氣連接不良等,都會使局部電場集中,在電場集中的地方就
有可能發生固體絕緣表面放電和懸浮電位放電。在電力變壓器的油紙絕緣結構中,局部
放電一方面使油分解出氣體,另一方面又可能生成油泥沉積在固體絕緣材料上,在該處
形成更劇烈的放電,并使該處成為過熱點,促使絕緣損壞。實際上,當局部放電發展為
樹枝放電后,極易導致沿面閃絡。由此可見,局部放電既是絕緣劣化的征兆,又是絕緣
劣化的原因。
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