输电线路绝缘子泄漏电流在线监测的信号数据采集及分析方法研究

摘要

现有的绝缘子泄漏电流在线监测系统存在安装不便、对泄漏电流分析方法单一、难以对绝缘子表面污秽状况做出评判等问题。针对这些问题，本文对绝缘子泄漏电流在线监测系统的关键技术进行了系统深入的研究，并研制了一套泄漏电流数据采集与分析系统。 本系统采用了非接触式的泄漏电流传感器，在不改变原有绝缘子－杆塔联接结构的基础上即可实施安装；同时采用了新型罗氏线圈电流传感器电路，提高了传感器的性能，解决了传统罗氏线圈传感器精度低、频带窄、对磁芯材料参数变化敏感的缺点。 开发了USB接口的泄漏电流数据采集系统，具有较高的采样率，可以采集到泄漏电流的波形细节，从而可以对泄漏电流进行更深入分析乃至对绝缘子表面污秽状况做出诊断。同时系统提供8路开放式静态参量传感器接口，可以根据需要接入所需的环境参量或其他静态参量传感器。系统软件可以实时观测泄漏电流波形和8路静态参量，同时可以保存当前所有数据以供事后观测和分析。 将现代功率谱估计的方法应用于泄漏电流分析中，通过泄漏电流的功率谱特征与泄漏电流时域特征中的有效值的联合分析，更好地把握了泄漏电流的总体特征。 将句法模式识别的方法应用于泄漏电流分析，获得了全面的泄漏电流信号结构的信息，更深入地把握了绝缘子表面放电特性。 在实验室对人工涂污的绝缘子进行的实测，表明该系统的工作情况稳定可靠；在系统软件的分析空间窗口中可以清楚地判断绝缘子表面污秽放电的状况，表明所研究采用的污秽放电分析方法是有效的。 本系统作为一套完整的绝缘子泄漏电流监测与污秽放电分析系统，在泄漏电流传感器研究以及污秽放电分析方法上都取得了一定的进展。