氧化锌避雷器在线监测技术研究
发布时间：2020-12-13 21:54
随着电力系统的发展,对电力系统运行的安全性和稳定性都提出了更高的要求,传统的定期停电检测已经不能完全满足我们的需求,因此检修方式逐步向实时的在线监测发展。避雷器作为电力系统中的保护装置,长期在工频电压的作用下,同时受到环境因素、电网谐波、过电压、内部受潮等因素的影响,阀片的绝缘性能在运行过程中会发生不同程度的下降,严重时会失去对系统的保护作用,甚至发生爆炸。因此,对避雷器绝缘状态进行实时在线监测具有重要意义。本文以泄漏电流及其阻性分量作为分析氧化锌避雷器绝缘状态的主要特征量,采用全电流法、基波法、谐波法等分析方法,设计了氧化锌避雷器在线监测系统。氧化锌避雷器泄漏电流和其阻性分量可以作为分析避雷器绝缘状态的主要的特征量。本文通过研究,结合全电流法、基波法、谐波法等多种分析方法,设计了氧化锌避雷器在线监测系统。系统采用传感器和分压器同时采集避雷器泄漏电流和工作电压;用FPGA控制的高速A/D进行数据采集,实现了 16通道200kSPS高速采样;实现了基于GPS的授时装置,授时精度达到μs级;实现了基于工控触摸屏的可视化控制和数据显示;实现了定时采集、实时数据实现和历史数据显示;建立了ftp...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１氧化锌避雷器微观结构??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｍｉｃｒｏ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＭＯ?Ａ??
避雷器一般采用抗老化、气密性好的外套，外加陶瓷密封保证了良好的密封性。另??外由于氧化锌避雷器没有间隙，一般来说重量和尺寸都较小。??氧化锌避雷器的伏安特性曲线如图２－２所示。??区域Ｉ：线性区。伏安特性关系基本呈现线性关系。??区域ＩＩ：预击穿区。这个区域展现了一定的非线性，但是并不是特别明显。??区域ＩＩＩ：击穿区。在这个区域里，其曲线的特性展现了较强的非线性关系。??区域ＩＶ：上翘区。在该区域内，非线性趋势减弱，曲线呈现一个上翘的姿态。????一＇?本?翘??线?Ｉ?＾??性／?击?区?ｗ??区／?穿?ｍ??１／?区??／?ｎ??／＂／??图２－２氧化锌避雷器伏安特性曲线??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?Ｖｏｌｔａｍｍｅｔｒｉｃ?ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ＭＯＡ??另外，从伏安特性曲线中可以看出，在区域ｉ和区域ｉｉ中，也就是线性区和预??击穿区，此区域内电流较小，也被叫做小电流区域。而在区域ＩＩＩ和区域ＩＶ中，其??电流明显增大，因此被叫做大电流区域。氧化锌避雷器在区域Ｉ和区域ＩＩ两个工??作区域内。一般来说，氧化锌避雷器工作电压下电流比较小，主要工作在小电流区??（区域１和ＩＩ）；而氧化锌避雷器在区域ＩＩＩ和区域ＩＶ这两个工作区域时
？?ａ?Ｕ＊?Ｉ???卜?卜??＝＝?ｒ??ｏ??其中：＆?－几何电容；?ｉ??私－极化电阻；?廿山?＾?＿??－极化电容：?其中：固有电谷??／Ｐ－非线ｔｔｆｅ阻?非线性电阻??图２－３考虑电流极化现象的氧化锌避雷器等效电路和简化模型??２－３?Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ?ｃｉｒｃｕｉｔ?ｏｆ?ＭＯＡ?ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｓｉｍｐｌｉｆｉ同时还对大冲击电流区域的等效电路模型进行了研宄。在建了该区域的伏安特性。模型需要反映在陡波电流作用下，电幅值的增大。在小电流区的等效电路模型的基础上引入了表电压波形出现时延的电感Ｌ，也同时考虑了表征氧化锌晶粒体
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于相位差法判断氧化锌避雷器劣化性能探讨[J]. 杨文陵,王门鸿,龚建新,陈国伟. 电工技术. 2017(09)
[2]基于数学形态学的金属氧化物避雷器泄漏电流在线检测方法[J]. 蔡晓波,石佳,陈小毓. 高压电器. 2010(01)
[3]利用FPGA实现的多通道同步数据采集卡[J]. 田多华,邱宏安,陆宇鹏,邵立群. 电子技术应用. 2008(06)
[4]金属氧化物避雷器试验测试方法的发展及应用[J]. 谢鹏,张国栋. 电瓷避雷器. 2006(05)
[5]基于ARM-Linux的SQLite嵌入式数据库技术[J]. 黄布毅,张晓华. 单片机与嵌入式系统应用. 2005(04)
[6]嵌入式数据库BerkeleyDB的原理与应用[J]. 刘巍巍,徐成,李仁发. 科学技术与工程. 2005(02)
硕士论文
[1]嵌入式数据库SQLite研究与可视化工具设计[D]. 戴传飞.南京邮电大学 2018
[2]氧化锌避雷器在线监测与故障预警方法研究[D]. 刘博垚.沈阳工业大学 2018
[3]基于泄漏电流谐波分析的避雷器冲击老化研究[D]. 陈锡成.西南交通大学 2018
[4]避雷器在线监测装置的设计与实现[D]. 高旭光.电子科技大学 2018
[5]基于实际相角的避雷器带电测试技术研究和应用[D]. 张伟平.华南理工大学 2017
[6]变电站避雷器在线监测系统的研究与设计[D]. 张明鉴.沈阳农业大学 2017
[7]配网10kV氧化锌避雷器防雷及老化特性研究[D]. 朱戎.北京交通大学 2017
[8]氧化锌避雷器带电测试研究与应用[D]. 杨丽丽.长春工业大学 2017
[9]氧化锌避雷器阻性电流测试改进方法的研究[D]. 沈曦.大连理工大学 2016
[10]光纤数字化变电站避雷器在线监测系统研究[D]. 孟繁利.华北电力大学 2016
本文编号：2915238
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１氧化锌避雷器微观结构??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｍｉｃｒｏ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＭＯ?Ａ??
避雷器一般采用抗老化、气密性好的外套，外加陶瓷密封保证了良好的密封性。另??外由于氧化锌避雷器没有间隙，一般来说重量和尺寸都较小。??氧化锌避雷器的伏安特性曲线如图２－２所示。??区域Ｉ：线性区。伏安特性关系基本呈现线性关系。??区域ＩＩ：预击穿区。这个区域展现了一定的非线性，但是并不是特别明显。??区域ＩＩＩ：击穿区。在这个区域里，其曲线的特性展现了较强的非线性关系。??区域ＩＶ：上翘区。在该区域内，非线性趋势减弱，曲线呈现一个上翘的姿态。????一＇?本?翘??线?Ｉ?＾??性／?击?区?ｗ??区／?穿?ｍ??１／?区??／?ｎ??／＂／??图２－２氧化锌避雷器伏安特性曲线??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?Ｖｏｌｔａｍｍｅｔｒｉｃ?ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ＭＯＡ??另外，从伏安特性曲线中可以看出，在区域ｉ和区域ｉｉ中，也就是线性区和预??击穿区，此区域内电流较小，也被叫做小电流区域。而在区域ＩＩＩ和区域ＩＶ中，其??电流明显增大，因此被叫做大电流区域。氧化锌避雷器在区域Ｉ和区域ＩＩ两个工??作区域内。一般来说，氧化锌避雷器工作电压下电流比较小，主要工作在小电流区??（区域１和ＩＩ）；而氧化锌避雷器在区域ＩＩＩ和区域ＩＶ这两个工作区域时
？?ａ?Ｕ＊?Ｉ???卜?卜??＝＝?ｒ??ｏ??其中：＆?－几何电容；?ｉ??私－极化电阻；?廿山?＾?＿??－极化电容：?其中：固有电谷??／Ｐ－非线ｔｔｆｅ阻?非线性电阻??图２－３考虑电流极化现象的氧化锌避雷器等效电路和简化模型??２－３?Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ?ｃｉｒｃｕｉｔ?ｏｆ?ＭＯＡ?ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｓｉｍｐｌｉｆｉ同时还对大冲击电流区域的等效电路模型进行了研宄。在建了该区域的伏安特性。模型需要反映在陡波电流作用下，电幅值的增大。在小电流区的等效电路模型的基础上引入了表电压波形出现时延的电感Ｌ，也同时考虑了表征氧化锌晶粒体
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于相位差法判断氧化锌避雷器劣化性能探讨[J]. 杨文陵,王门鸿,龚建新,陈国伟. 电工技术. 2017(09)
[2]基于数学形态学的金属氧化物避雷器泄漏电流在线检测方法[J]. 蔡晓波,石佳,陈小毓. 高压电器. 2010(01)
[3]利用FPGA实现的多通道同步数据采集卡[J]. 田多华,邱宏安,陆宇鹏,邵立群. 电子技术应用. 2008(06)
[4]金属氧化物避雷器试验测试方法的发展及应用[J]. 谢鹏,张国栋. 电瓷避雷器. 2006(05)
[5]基于ARM-Linux的SQLite嵌入式数据库技术[J]. 黄布毅,张晓华. 单片机与嵌入式系统应用. 2005(04)
[6]嵌入式数据库BerkeleyDB的原理与应用[J]. 刘巍巍,徐成,李仁发. 科学技术与工程. 2005(02)
硕士论文
[1]嵌入式数据库SQLite研究与可视化工具设计[D]. 戴传飞.南京邮电大学 2018
[2]氧化锌避雷器在线监测与故障预警方法研究[D]. 刘博垚.沈阳工业大学 2018
[3]基于泄漏电流谐波分析的避雷器冲击老化研究[D]. 陈锡成.西南交通大学 2018
[4]避雷器在线监测装置的设计与实现[D]. 高旭光.电子科技大学 2018
[5]基于实际相角的避雷器带电测试技术研究和应用[D]. 张伟平.华南理工大学 2017
[6]变电站避雷器在线监测系统的研究与设计[D]. 张明鉴.沈阳农业大学 2017
[7]配网10kV氧化锌避雷器防雷及老化特性研究[D]. 朱戎.北京交通大学 2017
[8]氧化锌避雷器带电测试研究与应用[D]. 杨丽丽.长春工业大学 2017
[9]氧化锌避雷器阻性电流测试改进方法的研究[D]. 沈曦.大连理工大学 2016
[10]光纤数字化变电站避雷器在线监测系统研究[D]. 孟繁利.华北电力大学 2016
本文编号：2915238
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