監(jiān)測意義   

容性設(shè)備絕緣狀態(tài)在線監(jiān)測對象：電流互感器、電壓互感器、耦合電容器、變壓器套管等高壓容性設(shè)備。容性設(shè)備的絕緣十分重要，它決定了容性設(shè)備的技術(shù)經(jīng)濟性能和運行可靠性。容性設(shè)備的絕緣狀態(tài)在運行中受到電、熱、機械應(yīng)力以及環(huán)境應(yīng)力的作用，其性能會逐漸下降，絕緣狀態(tài)會劣化，可能引發(fā)突發(fā)性的電力事故，因此進行在線絕緣監(jiān)測和診斷是十分必要的。容性設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測子系統(tǒng)監(jiān)測內(nèi)容項為反映容性設(shè)備高壓絕緣狀態(tài)的主要參數(shù)，包括母線電壓、泄露全電流、電容量、阻性電流、容性電流、介質(zhì)損耗，以及反映容性設(shè)備絕緣變化趨勢的介質(zhì)損耗增量、電容變化率、設(shè)備運行環(huán)境。

容性設(shè)備絕緣狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)系統(tǒng)概述

容性設(shè)備在線監(jiān)測裝置實現(xiàn)容性設(shè)備性能的監(jiān)測，容性設(shè)備在線監(jiān)測裝置共分容性設(shè)備監(jiān)測裝置和母線電壓監(jiān)測裝置兩個子型號：

容性設(shè)備監(jiān)測裝置用于采集泄露電流；

母線電壓監(jiān)測裝置PT用于采集母線的3相電壓。容性設(shè)備在線監(jiān)測裝置與智能在線監(jiān)測IED和狀態(tài)監(jiān)測綜合服務(wù)器，一起構(gòu)成容性設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)，系統(tǒng)組成如圖所示。容性設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)采用先進的分層分布式結(jié)構(gòu)，應(yīng)用總線控制技術(shù)和模塊化設(shè)計原理，使系統(tǒng)的抗干擾性能、測量的準確性和穩(wěn)定性都得到了很大的提高，滿足了工業(yè)現(xiàn)場實用要求，并采用專家診斷系統(tǒng)對采集的數(shù)據(jù)進行科學(xué)分析診斷，便于及時方便地了解并掌握變電設(shè)備的健康狀態(tài)。

本系統(tǒng)對容性設(shè)備介質(zhì)損耗因素及電容量、全電流、運行電壓等狀態(tài)參量進行連續(xù)實時或周期性自動監(jiān)視檢測功能。具備長期穩(wěn)定工作能力，具有現(xiàn)場校驗?zāi)Ｊ剑峁┬ｒ灲涌?，具有斷電不丟失數(shù)據(jù)、自診斷、自復(fù)位的功能，具備故障報警功能。  

系統(tǒng)架構(gòu)圖  

容性設(shè)備絕緣狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng) 

系統(tǒng)特點   

l 實時在線監(jiān)測電壓互感器、電流互感器、套管、耦合電容器等高壓容性設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)。

l 全數(shù)字式、一體化的監(jiān)測單元設(shè)計。

l 裝置采用一匝穿芯方式進行信號取樣，不需要在在監(jiān)測回路中串入取樣部件，監(jiān)測裝置不影響被監(jiān)測設(shè)備的正常安全運行。

l 具有報警功能：根據(jù)在線監(jiān)測量實時數(shù)據(jù)及其歷史數(shù)據(jù)給出數(shù)據(jù)異常報警。

l 將在線監(jiān)測數(shù)據(jù)及信息歸類存檔，對異常報警信息存檔，存檔數(shù)據(jù)均能保存5年以上。 

設(shè)計依據(jù)  

l Q／GDW 534-2010《變電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則》

l Q／GDW 535-2010《變電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)裝置通用技術(shù)規(guī)范》

l Q／GDW 410-2010《高壓設(shè)備智能化技術(shù)導(dǎo)則》

l Q／GDW 383-2009《智能變電站技術(shù)導(dǎo)則》

l 國家電網(wǎng)公司《高壓開關(guān)設(shè)備智能化技術(shù)條件》

l 《IEC61850國際標準工程化實施技術(shù)規(guī)范》

l 南方電網(wǎng)公司《變電設(shè)備在線監(jiān)測裝置通用技術(shù)規(guī)范》

l 耐壓：2.0KV/min無擊穿和閃絡(luò)

l 絕緣電阻符合IEC255-5標準

l 耐壓符合IEC255-5標準

l 脈沖電壓測試符合IEC255-5標準

l 濕熱性能符合IEC68-2-38標準

l 共模符合IEC255-22-1標準

l 差模符合IEC255-22-1標準

l 靜電放電符合IEC255-22-2標準

l 電磁場輻射干擾符合IEC255-22-3標準

l 快速瞬變干擾符合IEC255-22-4標準

技術(shù)指標  

1工作環(huán)境

l 工作電壓：交流 220V±10%,50Hz

l 功    耗： 額定電壓下＜5W

l 環(huán)境溫度

戶內(nèi)系統(tǒng)：       -10℃ ~ +55℃

戶外系統(tǒng)：       -25℃ ~ +70℃

l 工作環(huán)境濕度： ≤95％ 

2監(jiān)測參數(shù)指標

l 泄露電流測量范圍：0.05mA?650mA  測量準確度：±1%讀數(shù)

l 電容測量范圍：100pF?50000pF   測量準確度：±1%讀數(shù)

l 介質(zhì)損耗因素：0.1 %?30%   測量準確度：±（1%讀數(shù)+ 0.0005）

l 系統(tǒng)電壓測量范圍：35kV?1000kV  測量準確度：±0.2%讀數(shù)

l 系統(tǒng)頻率測量范圍：45?65Hz   測量準確度：±0.002Hz

l 3、5、7、9次諧波測量準確度：±1.0%讀數(shù)

l 防護等級：IP55

3 其他技術(shù)指標                                    

● 系統(tǒng)容量：就地模塊80個

● 監(jiān)測周期：出廠設(shè)置1 小時

● 最短監(jiān)測周期：5 分鐘

● CAN網(wǎng)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)速率為：＜500Kbps

● RS485結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)速率為： ≤2400bps

● 系統(tǒng)生存周期為3年以上。

● 系統(tǒng)的平均無l故障工作時間（MTBF）：戶內(nèi)：大于5×104小時。

戶外：大于3×104小時。 

主要功能  

裝置采用模塊化設(shè)計，每個裝置分別采樣容性設(shè)備的ABC三相電流或同時采集母線ABC三相電壓，同時還采集公用電源220V的幅值和相位，為采集控制單元提供計算對比數(shù)據(jù)。每個容性設(shè)備在線監(jiān)測裝置都具備CAN或485通信功能，裝置之間通過總線互聯(lián)。

具體功能如下：

1、采集容性裝置裝置的泄露電流及參考電壓，計算泄露電流、容性電流、電容和介質(zhì)損耗。

2、采集PT單元母線電壓及參考電壓，計算母線電壓基波及3、5、7、9次諧波。

3、CAN或485網(wǎng)絡(luò)通信

4、實時時鐘：每個裝置都具備實時時鐘的功能

5、IEC61850通信。