高电压技术 高电压技术
项目二：电气设备的绝缘预防性试验与监测 学习情境三：电气设备的绝缘在线监测 项目二：电气设备的绝缘预防性试验与监测 学习情境三：电气设备的绝缘在线监测
教学目标 掌握各类在线监测原理与方法。 熟悉常用在线监测技术的监测过程及应用范围。 了解电力设备在线监测技术现状及发展方向。
绝缘的在线监测 tgδ的在线监测 局部放电（PD）的在线监测
绝缘的在线监测 离线监测的缺点：以上所述的绝缘预防性试验方法，都是电力设备处于离线情况下进行的 ① 需停电进行，而不少重要的电力设备不能轻易地停止运行； ② 只能周期性进行而不能连续地随时监视，绝缘有可能在诊断期间发生故障； ③ 停电后的设备状态，如作用电场及温升等和运行中不相符合，影响诊断的正确性。譬如前述的绝缘tgδ检测，采用电桥法时，由于标准电容器的额定电压的限制，一般只加到10kV，这对于220 kV～500 kV的电力设备而言，电压是很低的
绝缘的在线监测 在线监测和诊断的优缺点：在线监测和诊断是电力设备在运行状态下进行的，故可避免离线监测及诊断的上述缺点，可使判断更加准确。自70年代以来，随着传感、信息处理及电子计算机技术的快速发展，在线监测和诊断技术也得到迅速的发展。根据在线监测和诊断的结论，还可以做到有的放矢地进行维修，这种维修称为预知性维修。在线监测和诊断技术的不足是投资费用较大，只适用于大型和重要设备及变电所
Co－标准电容器 PT－电压互感器 G－指零仪 1. 电桥法 在线监测tgδ时，仍可用前述的西林电桥测量方法。但由于原来应用在电桥中的标准电容器的工作电压大多仅为10kV，因此对于较高电压的现场电力设备的测量，需引入一电压互感器PT降压，以适应标准电容器的额定电压 电桥法在线监测tgδ原理图 CX－试品 Co－标准电容器 PT－电压互感器 G－指零仪
Co－标准电容器 PT－电压互感器 G－指零仪 角差：互感器所带来的角差，可通过RC移相电路予以校正。然而角差会随负载大小等因素的影响有所变动，所以校正也不可能是很理想的。电桥中R3、C4的调节可以手动，也可以自动。由于是有触头的调节，为了长年的使用，必须选择十分可靠的R3、C4可调节元件 电桥法在线监测tgδ原理图 CX－试品 Co－标准电容器 PT－电压互感器 G－指零仪
tgδ的在线监测 脉冲测相位差法原理波形图 这是一种直接测量介质损失角δ的方法。一般情况下，δ角很小，所以可以用测出的δ来代表tgδ 2. 计数脉冲测相位差法 这是一种直接测量介质损失角δ的方法。一般情况下，δ角很小，所以可以用测出的δ来代表tgδ 即： tgδ≈δ δ＝（π/2）－θ 脉冲测相位差法原理波形图
tgδ的在线监测 3. 全数字测量法 又称数字积分法。这是一种用A/D转换器分别对电压和电流波形进行数字采集，然后根据付里叶分析法的原理，进行数字运算，最终可求得tgδ值
CD－电流脉冲检测器 MC－超声压力传感器 RC－罗戈夫斯基线圈 局部放电（PD）的在线监测 电力变压器PD的在线声电联合监测 CD－电流脉冲检测器 MC－超声压力传感器 RC－罗戈夫斯基线圈
局部放电（PD）的在线监测 声电信号图形识别 电力变压器PD在线监测时所获得 的电流脉冲及超声信号
局部放电（PD）的在线监测 现场带电测量的灵敏度 实验室：IEC要求新生产的≥300 kV变压器在制造厂的实验室里试验时，PD的视在放电量应小于300～500 pC 现场带电：现场大变压器的PD量在≥10000 pC时，即应引起严重关切。所以PD的监测灵敏度至少应达到5000 pC。然而即使是这样一个要求。在在线测量时，也并非一定能够实现的
小 结 伴随局部放电会出现多种现象：包括电、光、噪声、气压变化、化学变化等。 局部放电的检测方法很多，包括非电检测和电气检测两大类。 小 结 伴随局部放电会出现多种现象：包括电、光、噪声、气压变化、化学变化等。 局部放电的检测方法很多，包括非电检测和电气检测两大类。 主要介绍了脉冲电流法的测量原理，另外介绍了噪声检测法、光检测法、化学分析法、超高频检测法等。
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