500kV油浸式变压器过电压在线监测技术研究

摘要

过电压是变压器发生绝缘事故的主要因素，导致变压器并联于电网运行过程中事故频发，造成设备绝缘损坏并危及人身安全，降低了电网运行的经济性、稳定性和可靠性。因此实现技术先进、运行安全可靠、操作维护简便的变压器过电压在线监测，实时获取变压器过电压波形及其特征参数，在变压器绝缘事故分析与预防中有着重要的意义。
　　 目前国内外的过电压在线监测技术发展迅速，但普遍应用的仍是故障录波装置或是采用高压分压器获取电压信号的在线监测装置，这些装置往往频率响应性不高且大都不适用于高电压等级系统。针对这一现状，本文对500kV油浸式变压器过电压在线监测的关键技术进行深入研究，提出一种基于变压器套管末屏电压传感器的变压器过电压在线监测系统，利用电容式套管与电压传感器组成分压系统，从变压器电容式套管末屏的抽头处获取过电压信号，并经过高速数据采集卡对过电压信号进行采集，完成对变压器过电压的在线监测。
　　 文中简要介绍了变压器过电压在线监测系统的整体结构与各部分工作原理，详细论述了变压器套管末屏电压传感器的结构设计、部分参数计算及响应特性分析，重点探讨了二次分压系统、信号调理电路、触发电路、保护单元、数据采集系统、抗干扰的设计原理与方法。文中还对典型且频繁出现的各种过电压波形进行分析，判断变压器中出现的过电压类型及产生原因，为分析过电压对变压器的影响、判断变压器的绝缘状况和寿命、绝缘事故分析与预防以及变压器设备改造提供了可靠的依据，具有重要的指导意义。