一种变电设备绝缘在线监测校验装置的设计_易柏年

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1、第３１卷第１１期水电能源科学Ｖｏｌ．３１Ｎｏ．１１２０１３年１１月ＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＰｏｗｅｒＮｏｖ．２０１３文章编号：１０００－７７０９（２０１３）１１－０２０９－０４一种变电设备绝缘在线监测校验装置的设计易柏年１，胡东２（１．武汉理工大学自动化学院，湖北武汉４３００６３；２．国网江西省电力公司，江西南昌３３００７４）摘要：针对目前变电设备绝缘在线监测装置的测量误差试验主要存在的问题，提出了一种变电设备绝缘在线监测装置校验装置及其软硬件的设计和实现。试验结果表明，该校验装置可对绝缘在线监测装

2、置进行测量误差试验，校正绝缘在线监测装置测试误差，并进行数据记录和分析，为变电设备绝缘在线监测装置测量误差试验和测量误差校验提供了依据和手段。关键词：绝缘在线监测；变电设备；测量误差；校验装置中图分类号：ＴＭ９３３文献标志码：Ａ变电设备绝缘在线监测校验装置是电力系统测、校验和校准是在线监测装置生产制造、现场投中必备的一种检测设备，它能提供绝缘在线监测运、例行检修各环节中所必须的工作。《变电设备［２］装置测量误差试验要求的检测参量，从而对绝缘在线监测装置检验规范》中也明确提出要对在在线监测装置进行测量误差试验。

3、目前，国内一线监测装置进行测量误差及重复性试验。目前，般采用高精度电压电流源与标准电阻器、电容器绝缘在线监测装置的测量误差试验主要存在以下组合提供状态参量，以标准测试仪检测数据为依二方面问题：①绝缘在线监测装置测量误差试验据进行测量误差试验。由于检测设备、状态参量并校准装置测量误差时需要由多个检测设备一起模拟设备、待测设备彼此独立，相互之间连接繁组成测试环境，试验、操作不便，缺乏专用的检测琐，操作复杂，不利于绝缘在线监测装置的测量误试验设备，不利于检测试验。②电力系统中使用差试验。鉴此，本文采用高精度状态参量

4、模拟模的绝缘在线监测装置一般由生产厂家送检完成检块和标准测量模块对该装置进行设计，实现了各测试验并提供相关测试报告，设备现场安装后，缺状态参量精确可调、测量数据准确可靠的目的，且乏现场对绝缘在线监测装置检测和校准的手段。体积小、质量轻、操作简单，便于推广应用。绝缘在线监测装置投运后，由于受现场环境、传感器和运算放大器的温度漂移等因素影响，装置的１变电设备绝缘在线监测装置检测介质损耗因数ｔａｎδ的测量精度将可能变得不准，现状甚至失效。变电设备绝缘在线监测系统具有反映电气设２校验装置结构及测试原理备在运行电压下的

5、真实状况、减少不必要停电检修、避免过度维修等优点，近年来日益受到重视。２．１总体设计随着在线监测技术的发展，在线监测已由带电检通过前期调研和论证，结合装置在实验室和测、集中式在线监测发展到目前的以分层（级）分现场使用的实际需求，根据《变电设备在线监测装［２］布多ＣＰＵ在线监测为主的形式。但在线监测易置检测规范》测量误差试验的相关要求，装置总［２］受周围环境温度、湿度、系统电压、电磁干扰及监体设计方案采用了低压试验电路。装置总体框测系统自身的稳定性、精度等因素的影响，要提高图见图１。在线监测的有效性，提高在线监

6、测装置的精度、稳２．２硬件结构［１］定性及抗干扰能力是其关键技术之一。变电设备绝缘在线监测的校验除了实验室检变电设备绝缘在线监测装置的测量误差检测外，还需在现场方便开展实施。因此，校验装置收稿日期：２０１３－０７－１８，修回日期：２０１３－０９－２６作者简介：易柏年（１９８７－），男，研究方向为电气工程、电力系统自动化，Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｕｓｈｕｎ＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｍ·２１０·水电能源科学２０１３年［４］等部分组成，其电路原理见图４。图４测量模块电路原理图图１校验装置总体框图Ｆｉｇ．４Ｃｉｒｃｕｉｔｄｉａｇｒａ

7、ｍｏｆｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｍｏｄｕｌｅＦｉｇ．１Ｏｖｅｒａｌｌｂｌｏｃｋｄｉａｇｒａｍｏｆｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅ２．３软件设计及功能在硬件上采用模块化的整体设计（图１），具有结变电设备绝缘在线监测校验装置的软件包括构简单、体积小、质量轻等特点。校验装置可提供校验装置主机和上位机两部分。主机软件的主要模拟绝缘在线监测装置运行时所需的０～１０００功能包括绝缘在线监测装置测量误差试验、校验ｍＡ电流信号及工作电压，且能单独完成绝缘在测试误差、历史数据查询、数据上传、计算机控制线监测装置的测量误差试验和数

8、据储存、上传。操作、Ｕ盘数据导出等功能。校验装置主机部分校验装置具有ＵＳＢ和ＲＳ２３２接口，能与计算机对于绝缘在线监测装置进行测试的流程，见图５。联机通讯，可通过上位机软件进行误差测试试验上位机软件具有通讯信道设置、上位机现场试验控制，所测试数据能直接保存于上位机中。图２控制、试验记录查询及试验数据上传等功能。上为绝缘在线监测校验装置示意图（图中，①为位机主机将校验装置中的操作模式设置为计算机ＬＣＤ