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变压器局放在线监测中的现场干扰分析

 0  概 述


      众所周知,对变压器绝缘状况进行评价的有效手段包括局部放电试验 [ 1 ~ 2 ] 和油中溶解气体分析。但是,现场环境中局放信号的提取较为困难,干扰有时比局放脉冲信号强 2 ~ 3 个数量级,在线情况下提取局放信号较为困难。因此,如何有效地识别和抑制干扰,获得可靠的局放信号就成为局放在线监测中的重要研究课题。


      为了**限度地抑制干扰,需要对干扰的种类和特征有一个清楚的认识。本文对某发电厂一台 500 kV 变压器进行了离线和在线试验,测量了不同测点的干扰情况,其中包括变压器低压供电系统中的干扰,分析了干扰的种类和特点,为抑制各种类型的干扰提供了有效的依据。


      1 试验方案和回路


      测试系统的接线及传感器的安装位置见图 1 。单相 500 kV 变压器的电流传感器的安装位置包括: 500 kV 套管末屏、铁芯、夹件及中性点接地引下线、外壳地线。为有效测量外壳地线上的信号,变压器外壳应尽量减少接地点。


      

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      图 1  单相 500 kV 变压器电流传感器安装位置及试验接线图


      整个测试系统由传感器、放大器、测量箱和笔记本电脑组成。传感器为有源宽带高频,放大倍数分 ×10 和 ×50 两档,频带为 3 k ~ 1.2 MHz 。为了保证合适的测量范围,除传感器放大外还有一单独的放大器组,放大倍数分为 4 档,**放大倍数为 16 。测量箱为工控级,主要为了防止现场电磁干扰,测量箱内主要部件为一**采样速率达 10 Hz , 12 数据位,存储容量为 1 M 的高速 A/D 卡。试验数据可通过标准接口上传到笔记本电脑。


      2  试验结果及分析


      2.1  停电试验同带电试验的比较


      在设备停电状况下,我们对变压器中性点等 5 个测量点的干扰信号进行了测试。此时中性点测到的数据时域波形及频谱分析见图 2 。


      此时标定系数为 3 800 pC ,现场**干扰水平约为 5 300 pC 。由频谱分析可看出,信号在 899 kHz 频段*突出,此外,在 164 、 156 、 428 和 196 kHz 附近能量也比较集中。在其它测量点也可得到类似的结论。 899 kHz 频段属于地方广播电台所用的频段,其余均为厂用频段。


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