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原文传递牵引变电所绝缘在线监测的研究与实践

论文题名：	牵引变电所绝缘在线监测的研究与实践
关键词：	牵引变电所;在线监测;供电系统;电气绝缘
摘要：	分析牵引供电系统开展绝缘在线监测的必要性，和目前国内外电气设备的绝缘在线监测技术现状，指出牵引变电所实施绝缘在线监测主要存在的问题和困难：(1)牵引供电系统为非对称运行方式，不能采用监测三相对称、平衡等办法来监测。(2)牵引变电所的冲击大负荷产生强烈的空间电磁脉冲，对绝缘在线监测的信号提取、信号处理、信号传输干扰很大，要求在线监测系统的灵敏度、线性度和稳定性非常苛刻。(3)牵引供电系统中高次谐波成分很多，谐波将极大的畸变电压电流波形，影响绝缘在线监测参数的精确度。(4)运行电压下监测的设备绝缘交流泄漏电流，与停电检修中直流试验电压下的泄漏电流比对，在理论上缺乏的相关关系。(5)在线监测数据的正确性、精度及稳定性，缺乏对比的依据和标准。(6)实用的牵引变电所在线监测系统不仅要求对数据的分析、处理、存储，故障诊断、识别、报警，文档管理，还要求远程的多用户能够同时获在线信息、查询和下载有关数据，但是，连接牵引变电所的通讯通道十分有限。(7)实用的牵引变电所在线监测系统应该包括对系统运行方式、设备带电情况，以及停电设备、接地线的挂入位置等在线监测，这对保证牵引变电所运行和检修人员的生命安全有着十分重要的意义。但是，这一技术有待探索开发。根据牵引供电的实际情况和现有的技术条件，提出在牵引供电系统中实施绝缘在线监测的原则是：(1)项目应能够反映被监测设备或部件的基本特性，通过这些项目所监测的状态、参数的分析，可以判断设备或部件的工作性能是否正常，或者是否需要进行维护、检修。(2)在线监测项目在实施过程中，应不改变被监测设备或部件的原有结构和接线方式，应不影响有关继电保护装置和其它电路的正常工作，保证系统的运行方式和设备安全。(3)实施项目应具有可操作性，结构不能太复杂，在现有技术条件下能够实现。结合“武威铁路分局2001年科技基金”和“兰州铁路局2005年科技发展计划”的“牵引变电所在线监测与管理综合自动化系统”项目，研究了牵引变压器套管介质损失tgδ值监测方法，油中溶解气体监测方法，绝缘泄漏电流监测方法，容性设备的等值电容监测方法，金属氧化物避雷器(MOA)的阻性电流、容性电流、全电流监测方法，真空断路器的监测方法和有关算法。采用色流仿真技术，设计了牵引变电所主接线图与设备带电情况的监测论文还对牵引变电所在线监测系统的硬件和软件结构、网络环境与安全技术、在线管理内容与技术进行了详细的分析研究。在兰州铁路局郭家窑牵引变电所实施的在线监测系统实现了以下功能： (1)运行状态监测。通过鼠标点击方式，可直接在计算机屏幕上查阅牵引变压器、断路器、电流电压互感器、绝缘子等的有关绝缘参数，例如：油的气体综合值、油温、套管的介质损失tgδ值、等值电容、泄漏电流，铁芯接地电流等；可以实时动态地按不同电压等级和相位，采用不同颜色显示牵引变电所主接线图、各个断路器和隔离开关的开闭状态、熔断器的通断、接地线的位置，并能够实时反映设备二次侧倒送电情况。 (2)运行状态管理。系统保存所有实时监测数据，可设置和更改运行参数的监测“阀值”，对超过“阀值”的设备自动进行报警和登记。采用专用报告形式，有选择的打印每一个设备所监测的当前数据、3天内详细数据、历史数据和1500余个管理文档的内容。系统的监测数据、报警内容不可任意修改，并设有管理员、值班员、普通用户三级权限，分别加密管理。 (3)信息远程传输。采用电话拨号上网方式，能够将郭家窑牵引变电所绝缘在线监测数据传输到170km之外的武威南供电段的局域网上，允许具有相关权限的用户计算机查阅郭家窑牵引变电所的实时运行方式、运行参数、报警登记、管理文档，并可以下载、打印有关内容。本论文的研究和“牵引变电所在线监测与管理综合自动化系统”，是在牵引供电系统中实施绝缘在线监测的一次探索和工程实践。
作者：	李光泽
专业：	电力系统及其自动化
导师：	刘明光
授予学位：	硕士
授予学位单位：	北京交通大学
学位年度：	2006
正文语种：	中文