容性設備絕緣在線監測裝置的研制成功

一、系統概述

變電站高壓電氣設備絕緣狀況通常有兩種監測方式：在線監測和帶電（便攜）在線檢測。在線監測方式能夠隨時獲得反映設備絕緣異常的特征參量，便于實現自動化管理，但投資相對較大，安裝施工比較麻煩，且需要定期維護；而便攜式帶電檢測方式具有投資少、針對性強，便于安裝維護和更新等優點，只要預先在電氣設備上安裝取樣單元，即可通過便攜式帶電檢測儀器，對運行中的電氣設備進行定期檢測，同樣也可達到及時發現絕緣缺陷，延長停電預試周期的目的，可*替代投資較大的在線監測方式。

容性設備絕緣在線監測裝置主要由檢測儀和取樣單元組成，可用于帶電檢測容性電氣設備（套管、CT、CVT、耦合電容器）的介質損耗、電容量，現已在近萬臺高壓電氣設備上安裝使用，有效檢測出多起絕緣缺陷，深得用戶的信賴，南方電網和華北電網還針對該產品制定了現場應用導則。帶電測試系統無論取樣單元還是檢測儀器，從技術上和使用方便性上都遠優于以往的檢測系統。

容性設備絕緣在線監測裝置的研制成功

二、功能與特點

容性設備絕緣在線監測裝置的研制成功，得益于高性能的電流傳感器和*嵌入式系統的采用。與同類型檢測系統相比，具有如下特點：

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“取樣保護單元”（包含多個開關回路，測試時用于將末屏電流切換至測試儀器，存在末屏開路危險，測試時需要操作多個短接片以將末屏電流引入測試儀器），OMZX7000A的取樣單元采用傳感器為穿芯式結構，就近安裝于設備附近，末屏引線無斷口且引線距離很短，從根本上避免末屏開路等安全隱患。該傳感器可準確檢測100μA～650mA范圍內的輸入信號。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，滿足在線檢測的使用條件。

2、取樣單元采用壓鑄鋁殼密封防水設計，二次輸出采用防水電纜接頭，測試連接方便；傳感器安裝完畢后，正常情況下不帶電，若要進行測試，僅聯接上取樣單元二次電纜即可，能夠做到“即插即用”對末屏信號引線無需進行任何操作。

3、檢測儀器中的核心處理器采用美國TI公司32位浮點高性能數字信號處理器（DSP），該DSP上運行一種實時操作系統，并采用外擴16位、高速、多路同步采樣模擬數字轉換器（A/D），實現對監測量的實時測量與高精度計算。具備同時監測多個設備的能力。

4、提供兩種介質損耗在線檢測方式，既可測量兩個同相電容型設備的介質損耗差值和電容量比值，又可用PT二次側電壓作基準信號，對設備的電容量及介質損耗值進行測量。采用自補償式高精度電流傳感器和*數字濾波技術，較好地解決了介損測試精度及其穩定性問題，結合完善的電磁屏蔽措施和*數字濾波處理技術，可確保介質損耗測試結果不受諧波干擾及脈沖干擾的影響，具有高達±0.05%的檢測精度。

5、增加了同相電容型設備介損差值及電容量比值的檢測功能，不但可避免因使用PT二次側電壓作為基準信號所導致的介損測試結果失真，還有助于減弱相間電場干擾的影響程度。

6、檢測儀配備大屏幕中文液晶屏，用于顯示監測的電壓、電流、介損、阻性電流、容性電流等數據。

7、測試系統不但具有在線實時檢測的功能，還可以對設備進行長時間連續在線監測，并自動記錄所監測數據。

8、、該系統采用外置式傳感器取代 “取樣保護單元”，可以在設備正常運行的狀態下方便地由“帶電檢測”方式升級為“在線監測”方式。升級時無需拆除已安裝的傳感器，無需設備停電，只需加裝監測單元（IED）即可。

9、檢測儀采用便攜式設計結構，操作使用簡單，機內鉛蓄電池可維持8小時的連續工作時間，*現場使用的要求。

標準配置的檢測儀設置參考信號和被測信號兩個信號輸入端，根據需要還可以擴充至6個輸入端，用于對A.B.C 3相設備同時進行檢測。測量時只需將檢測儀的信號輸入端與安裝在設備下方的外置式傳感器通過測量電纜聯接即可，*實現“即插即用”。采用這種設計結構，不但可降低檢測系統的投資，還有助于提高長期工作的穩定性，并可隨時對檢測精度進行校驗，對設備的運行狀態也沒有任何改變。

四、技術指標

1.整機參數

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：機內免維護聚合物鋰電池。⑤環境溫度：-20～60℃

⑥電纜附件：30m測量電纜2根，

2.測量范圍及精度

①電流測量：測量范圍  Cx=100μA～650mA    Cn=100μA～650mA

測量精度   讀數的±1%

②電壓測量：測量范圍   Vn=3V～300V      測量精度   讀數的±1%

③介質損耗：測量范圍   Tanδ=－20%～20% 測量精度   讀數的±1%+0.0005

④電容比值：測量范圍   Cx：Cn=1:1000～1000:1   測量精度   讀數的±1%

⑤電 容 量：測量范圍   Cx=10pF～0.5μF         測量精度   讀數的±1%

   注：實際測量精度與試品電流的大小和所用PT（或CVT）的精度有關。

⑥阻性電流：測量范圍   Irp=10μA～100mA（峰值） 測量精度    讀數的±1%

⑦容性電流：測量范圍   Icp=100μA～650mA（峰值）測量精度   讀數的±1%

⑦鐵心電流：測量范圍   Ix=100μA～650mA（峰值） 測量精度   讀數的±1%

3.其它特性

(1)諧波抑制：輸入電流信號的波形畸變不會影響介損測量精度。

(2)電源管理：液晶屏隨時顯示當前鋰電池的電量。帶有電池保護電路，當電量不足時候，自動斷電，而不會損壞電池。可以邊充電邊工作。

(3)充電時間：關機狀態充電3-6小時即可充滿，智能充電系統。充滿斷電保護