对变电站容性设备介损在线监测系统设计探析

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1、对变电站容性设备介损在线监测系统设计探析摘要：为了提高电力系统高压电气设备指数的安全性和可靠性，制定了一个容性设备介电损耗变电站监控系统。系统采用全球定位系统提供了髙度精确的时间同步采样，可选的现场可编程门阵列芯片ADS8505器件EP1C6Q240C8完整的实时采样，利用QuarttusII软件特别具有的逻辑设计思路。关键词：变电站容性；设备介损；在线监测系统中图分类号：TM764文献标识码：A文章编号：1009-2374(2013)35-0022-02变电站，即改变电压的地方。发电工厂将电传输到一个遥远的地方

2、，电压必须提升，到一个高电压附近的用户，则需要降低电压，电压解除，变电站完成这项工作。降压的主要装置是一个开关变电站和变压器。按规模大小不同，变电站称为变电所和配电室。介电损耗：在电场中的绝缘材料，由于电介质的导电率和电介质极化的滞后效应，在其内部的能量损失而造成了介电损耗。状态监测，可减少延长设备使用寿命，设备维修时间，降低成本，免去定期监测趋势。容性设备在线监测和及时的预报和诊断故障，保证设备正常运行，提高电网的可靠性和安全性的设备和操作人员，都具有十分重要的意义。1系统工作原理及总体构造简介1.1基本原理概

3、述介电损耗的交变电场，在电介质中，由于电消耗一定的能量，而使热介质本身出现的现象。因此，电介质包括载体可以是导电性的，所施加的电场，导电性产生的电流，消耗的一部分能量，转换成热能。绝缘材料的介电损耗角正切值乃测量相角差，可以发现在电气化设备的绝缘系统里，完整性的缺陷或浓度较大的局部缺陷是存在的，可以反映出高压电气设备绝缘的一个重要的反应体系。1.2系统构造根据设计原理可知，该系统由变电站监视控制中心、ZigBee无线网络通信系统、全省级别的监测控制中心及现场监控站等四部分组成。对变电站实行监控是为了用户使用的电力

4、行业的特点，结合工业控制的特点，安全管理和数字化视频，使用目前已经具备的电网网络资源，设计了一套门禁系统、消防系统、远程可视系统、环保电力监控系统的多功能网络综合安全管理系统的子系统。监测系统一般包括以下基本单元：1.2.1输送信号单元。传感器的检测状态反映设备被测量，将其转换为一个电信号发送到适当的跟进单元的特性，具有监控信号的意见和读数的作用。1.2.2处理信号单元。发送的传感器信号预处理，信号的振幅调整到适当的水平，并抑制干扰以提高信号的信噪比。1.2.3采集数据单元。发送传感器信号预处理，干扰抑制，然后模

5、拟到数字（A/D）转换和采集记录。1.2.4发送信息单元。数据获取单元所得到的数据发送到随后的单元。1.2.5数据处理单元的传输到信号处理。这样的干扰抑制，可提取特征值的诊断有效的数据。1.2.6诊测单元。数据处理单元的历史数据、标准、程序和运行经验分析和比较。部件的设备状态和故障判断，以采取保障措施。整个监控系统可分为三个子系统，即监控设备、传感器、信号的前处理和数据采集子系统，信号处理和诊断系统的现场。2GPS简介GPS是英文GlobalPositioningSystem（全球定位系统）的简称。GPS这个项目

6、始于1958年，美军在1964年建成并投入使用。20世纪70年代，美国军队联合开发了新一代卫星定位系统GPS。该系统的主要目的是提供实时的三个领域，全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测、应急通信和其他一些军事目的。经过20多年的研究和实验，花费资金累计达30亿人民币。1994年，全球覆盖比率甚至高达98%,共计24颗GPS卫星星座已根据设计思路图布设成功。3现场监测分机设计介绍3.1硬件设计通过现场监测等技术扩展得到的控制电容、电流的模拟设备，一分为二：（1）一路经过放大、补偿等处理后，送入现场可编

7、程门阵列（FPGA）内测频逻辑完成信号测频；（2）路线高精度A/D转换为数字的转换器到FPGA中，传输的数据处理单元处理后的Niosll,由紫蜂通信模块发送到主控制室内的计算机工作站。3.1.1泄漏电流传感器。设计时考虑到安装需要现场进行、运行需要在安全条件下进行的实际情况，设计师开发出一个让数值较小的电流流过电磁传感器的核心部分，使用深度负反馈技术，自动补偿为核心，采用高初始磁导率，低损耗芯在理想状态下的零磁通的核心工作。3.1.2同步信号。同时发送所述同步信号，在同一个源的多个载波信号，使得接收器可以接收更多

8、或更好的信息。应包含平行同步信号、垂直同步信号和色同步信号（彩色载波）三种同步信号。3.1.3测频设计。累积频数的测量方法是，每单位时间，在更高的频率和更高精度的周期的数量，信号应该被继续保持为两个以上的信号周期，以确保有效的输出计数。3.2软件设计现场监控站软件具有很强大的检测功能，主要是：（1）以同步数据采集中心的指令为基础展开；（2）通过Zigbee无线通信技术将数