隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性都提出了更高的要求,傳統(tǒng)的定期停電檢測(cè)已經(jīng)不能完全滿足我們的需求,因此檢修方式逐步向?qū)崟r(shí)的在線監(jiān)測(cè)發(fā)展。避雷器作為電力系統(tǒng)中的保護(hù)裝置,長(zhǎng)期在工頻電壓的作用下,同時(shí)受到環(huán)境因素、電網(wǎng)諧波、過(guò)電壓、內(nèi)部受潮等因素的影響,閥片的絕緣性能在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)發(fā)生不同程度的下降,嚴(yán)重時(shí)會(huì)失去對(duì)系統(tǒng)的保護(hù)作用,甚至發(fā)生爆炸。因此,對(duì)避雷器絕緣狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)具有重要意義。本文以泄漏電流及其阻性分量作為分析氧化鋅避雷器絕緣狀態(tài)的主要特征量,采用全電流法、基波法、諧波法等分析方法,設(shè)計(jì)了氧化鋅避雷器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。氧化鋅避雷器泄漏電流和其阻性分量可以作為分析避雷器絕緣狀態(tài)的主要的特征量。本文通過(guò)研究,結(jié)合全電流法、基波法、諧波法等多種分析方法,設(shè)計(jì)了氧化鋅避雷器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。系統(tǒng)采用傳感器和分壓器同時(shí)采集避雷器泄漏電流和工作電壓;用FPGA控制的高速A/D進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,實(shí)現(xiàn)了 16通道200kSPS高速采樣;實(shí)現(xiàn)了基于GPS的授時(shí)裝置,授時(shí)精度達(dá)到μs級(jí);實(shí)現(xiàn)了基于工控觸摸屏的可視化控制和數(shù)據(jù)顯示;實(shí)現(xiàn)了定時(shí)采集、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)和歷史數(shù)據(jù)顯示;建立了ftp... 

【文章來(lái)源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１氧化鋅避雷器微觀結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｍｉｃｒｏ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＭＯ?Ａ??

避雷器一般采用抗老化、氣密性好的外套，外加陶瓷密封保證了良好的密封性。另??外由于氧化鋅避雷器沒(méi)有間隙，一般來(lái)說(shuō)重量和尺寸都較小。??氧化鋅避雷器的伏安特性曲線如圖２－２所示。??區(qū)域Ｉ：線性區(qū)。伏安特性關(guān)系基本呈現(xiàn)線性關(guān)系。??區(qū)域ＩＩ：預(yù)擊穿區(qū)。這個(gè)區(qū)域展現(xiàn)了一定的非線性，但是并不是特別明顯。??區(qū)域ＩＩＩ：擊穿區(qū)。在這個(gè)區(qū)域里，其曲線的特性展現(xiàn)了較強(qiáng)的非線性關(guān)系。??區(qū)域ＩＶ：上翹區(qū)。在該區(qū)域內(nèi)，非線性趨勢(shì)減弱，曲線呈現(xiàn)一個(gè)上翹的姿態(tài)。????一＇?本?翹??線?Ｉ?＾??性／?擊?區(qū)?ｗ??區(qū)／?穿?ｍ??１／?區(qū)??／?ｎ??／＂／??圖２－２氧化鋅避雷器伏安特性曲線??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?Ｖｏｌｔａｍｍｅｔｒｉｃ?ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ＭＯＡ??另外，從伏安特性曲線中可以看出，在區(qū)域ｉ和區(qū)域ｉｉ中，也就是線性區(qū)和預(yù)??擊穿區(qū)，此區(qū)域內(nèi)電流較小，也被叫做小電流區(qū)域。而在區(qū)域ＩＩＩ和區(qū)域ＩＶ中，其??電流明顯增大，因此被叫做大電流區(qū)域。氧化鋅避雷器在區(qū)域Ｉ和區(qū)域ＩＩ兩個(gè)工??作區(qū)域內(nèi)。一般來(lái)說(shuō)，氧化鋅避雷器工作電壓下電流比較小，主要工作在小電流區(qū)??（區(qū)域１和ＩＩ）；而氧化鋅避雷器在區(qū)域ＩＩＩ和區(qū)域ＩＶ這兩個(gè)工作區(qū)域時(shí)

？?ａ?Ｕ＊?Ｉ???卜?卜??＝＝?ｒ??ｏ??其中：＆?－幾何電容；?ｉ??私－極化電阻；?廿山?＾?＿??－極化電容：?其中：固有電谷??／Ｐ－非線ｔｔｆｅ阻?非線性電阻??圖２－３考慮電流極化現(xiàn)象的氧化鋅避雷器等效電路和簡(jiǎn)化模型??２－３?Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ?ｃｉｒｃｕｉｔ?ｏｆ?ＭＯＡ?ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｓｉｍｐｌｉｆｉ同時(shí)還對(duì)大沖擊電流區(qū)域的等效電路模型進(jìn)行了研宄。在建了該區(qū)域的伏安特性。模型需要反映在陡波電流作用下，電幅值的增大。在小電流區(qū)的等效電路模型的基礎(chǔ)上引入了表電壓波形出現(xiàn)時(shí)延的電感Ｌ，也同時(shí)考慮了表征氧化鋅晶粒體

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