变压器铁芯/夹件接地在线监测装置

监测意义

变压器是电力系统中关键的设备之一，它的正常运行是电力系统安全、可靠、稳定、经济运行的重要保证。电力变压器运行时，绕组周围存在着交变的磁场，因电磁感应的作用，高压绕组与低压绕组之间，低压绕组与铁心之间，铁心与外壳之间存在着寄生电容，带电绕组将通过寄生电容的耦合作用，使铁心对地产生悬浮电位，因铁心及其它金属构件与绕组的距离不相等，使各构件之间存在着电位差，当两点之间的电位差达到能够击穿其间的绝缘时，便产生火花断续放电，对变压器油和固体绝缘产生不良影响，故需要把铁心与外壳连接，使它与外壳等电位。若铁心或其他金属构件有两点或多点接地时，接地点就会形成闭合回路，造成环流，会引起变压器本体局部过热，导致油分解，进而导致绝缘性能下降，严重时，会使铁心硅钢片烧坏，造成主变重大事故，故主变铁心必须接地。否则铁心对地会产生悬浮电压或铁心多点接地而产生发热故障，严重威胁变压器以及电网的安全。通过对铁心接地电流的监测，能及时发现铁心多点接地等故障，防患于未然，把故障消灭在萌芽状态。在大型高压电气设备电力变压器中，由于铁心多点接地故障及其它异常情况，绝缘油中会产生多种气体，电力部门惯用的检测手段是检测溶解在绝缘油中的故障气体以及对设备的绝缘油采样后进行气体色谱分析和用钳形电流表测变压器铁心外引接地套管的接地下引线的电流，以便尽快地发现潜伏性故障。然而，在检测铁心多点接地现象时，区分微弱的接地故障电流与强电磁环境干扰等有一定的难度，且不能在线分析，检测精度和实时性都存在问题。

产品介绍

变压器铁芯/夹件接地在线监测装置用于监测变压器铁心及夹件接地故障电流，可实现对铁心接地电流进行连续、在线监测，通过监测可以实时监控设备的绝缘状况，且能及时发现内部绝缘受潮或受损、铁心多点接地、箱体内异物、油箱油泥沉积等故障。对事故做到早预防早处理。更重要的是能为此类设备的状态检修提供可靠的数据依据。其工作原理为：

   系(xi)统(tong)采(cai)用高(gao)精(jing)度穿心(xin)(xin)式(shi)(shi)传(chuan)感器(qi)(qi)将(jiang)铁心(xin)(xin)及(ji)(ji)夹(jia)件(jian)上(shang)的(de)(de)接(jie)(jie)(jie)(jie)地电(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)号(hao)(hao)(hao)转换为(wei)电(dian)(dian)(dian)压(ya)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)号(hao)(hao)(hao)，电(dian)(dian)(dian)压(ya)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)号(hao)(hao)(hao)进入(ru)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)号(hao)(hao)(hao)调(diao)理(li)电(dian)(dian)(dian)路，信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)号(hao)(hao)(hao)调(diao)理(li)电(dian)(dian)(dian)路根(gen)据(ju)电(dian)(dian)(dian)压(ya)大(da)小自动(dong)切换量(liang)程，最后进入(ru)以DSP为(wei)处理(li)核心(xin)(xin)的(de)(de)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)号(hao)(hao)(hao)测(ce)量(liang)板(ban)，该信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)号(hao)(hao)(hao)测(ce)量(liang)板(ban)选用高(gao)性能的(de)(de)32位(wei)数(shu)(shu)字(zi)(zi)处理(li)芯(xin)片DSP为(wei)核心(xin)(xin)处理(li)器(qi)(qi)。铁心(xin)(xin)及(ji)(ji)夹(jia)件(jian)接(jie)(jie)(jie)(jie)地电(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)中伴(ban)有现(xian)(xian)场的(de)(de)干扰(rao)(rao)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)号(hao)(hao)(hao)，计(ji)算(suan)时首先要把这些干扰(rao)(rao)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)号(hao)(hao)(hao)剔除(chu)(chu)掉。传(chuan)统(tong)的(de)(de)方法(fa)是(shi)使用模(mo)(mo)拟(ni)(ni)滤(lv)波(bo)(bo)器(qi)(qi)将(jiang)干扰(rao)(rao)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)号(hao)(hao)(hao)除(chu)(chu)掉，但(dan)模(mo)(mo)拟(ni)(ni)滤(lv)波(bo)(bo)器(qi)(qi)易(yi)受环(huan)(huan)境温度、湿度影响，且(qie)随着时间的(de)(de)变化易(yi)产生零(ling)漂等现(xian)(xian)象(xiang)，从而(er)引入(ru)新(xin)的(de)(de)“干扰(rao)(rao)"。而(er)DSP强(qiang)大(da)数(shu)(shu)字(zi)(zi)计(ji)算(suan)功能可以使用数(shu)(shu)字(zi)(zi)滤(lv)波(bo)(bo)算(suan)法(fa)代替(ti)原来(lai)的(de)(de)模(mo)(mo)拟(ni)(ni)滤(lv)波(bo)(bo)算(suan)法(fa)。数(shu)(shu)字(zi)(zi)滤(lv)波(bo)(bo)算(suan)法(fa)不(bu)受温度、湿度等环(huan)(huan)境影响且(qie)零(ling)漂移，可以解决(jue)模(mo)(mo)拟(ni)(ni)滤(lv)波(bo)(bo)器(qi)(qi)带来(lai)的(de)(de)各种问(wen)题(ti)。信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)号(hao)(hao)(hao)测(ce)量(liang)板(ban)将(jiang)铁心(xin)(xin)及(ji)(ji)夹(jia)件(jian)的(de)(de)接(jie)(jie)(jie)(jie)地电(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)计(ji)算(suan)出来(lai)后通过数(shu)(shu)字(zi)(zi)总线上(shang)传(chuan)到间隔(ge)层监测(ce)IED。间隔(ge)层IED采(cai)用统(tong)一(yi)的(de)(de)嵌入(ru)式(shi)(shi)平台实现(xian)(xian)分(fen)析(xi)判断、报警(jing)和远传(chuan)数(shu)(shu)据(ju)等功能。通过监测(ce)运(yun)行(xing)中铁心(xin)(xin)接(jie)(jie)(jie)(jie)地电(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)大(da)小，自动(dong)判断变压(ya)器(qi)(qi)铁心(xin)(xin)存在铁心(xin)(xin)不(bu)接(jie)(jie)(jie)(jie)地或铁心(xin)(xin)多点接(jie)(jie)(jie)(jie)地现(xian)(xian)象(xiang)，从而(er)防止铁心(xin)(xin)形成悬浮电(dian)(dian)(dian)位(wei)及(ji)(ji)局(ju)部(bu)过热而(er)引发的(de)(de)一(yi)系(xi)列故障，确保(bao)电(dian)(dian)(dian)力变压(ya)器(qi)(qi)安全运(yun)行(xing)。

系统特点(dian)

l 采用穿心式互感器(qi)，与二次回路*隔离，安全性(xing)高

l 采用分(fen)布式测(ce)量结构(gou)，即就地测(ce)量、数字传输，规(gui)约(yue)符合(he)DL/T860标准(zhun)

l 可带电(dian)(dian)安装，即不需(xu)要主设(she)备停电(dian)(dian)安装，方便、快(kuai)捷的接入系统

l 采(cai)用(yong)数(shu)字滤波方(fang)法，摈除模拟滤波器带来的“零漂问题"

l 采(cai)用(yong)高精度(du)有(you)(you)源(yuan)零磁(ci)通传感器(qi)，根据(ju)被测量电(dian)流大小智能(neng)选择调(diao)理电(dian)路及放(fang)大倍(bei)数，有(you)(you)效(xiao)提高了测量精度(du)

l 具有现场(chang)实(shi)时(shi)温湿度测量(liang)功能并能上传后台(tai)(tai)软件，丰富了监测(ce)信息(xi)，运(yun)行人员在后台(tai)(tai)能看(kan)到现场温(wen)湿度(du)的连续变化信息(xi)。

系统架构图(tu)

主(zhu)要技术(shu)参数

    泄漏电流测(ce)量(liang)范围：0～10000mA   测(ce)量(liang)精度：±0.5%或±0.1mA

   系统频率(lv)：46～60Hz

   采样周期：≤5S（可设(she)置(zhi)）

   通信接(jie)口：IEC61850、RS485

   系统设计(ji)使用寿命：10年