电气设备介质损耗在线测量的谐波分析法研究.pdfVIP

维普资讯 第30卷 第1期 黑龙江 电力 2008年2月 电气设备介质损耗在线测量的谐波分析法研究 邹艳平 (宁夏电力科技教育工程院，宁夏银川750011) 摘 要：分析了影响谐波分析法在线介质损耗测量的因素，介绍了几种较为典型的改进方法，并比较了这几种 方法的优缺点。 关键词：谐波分析法；在线测量；介质损耗；测量误差 中图分类号：TM206 文献标识码：A 文章编号：1002—1663(2008)O1—03 Studyonharmonicanalysismethodofmedium lossmeasured onlineforelectricequipment ZOU Yanping (NingxiaPowerTechnologyEducationEngineeringInstitute，Yinehuan750011。China) Abstract：Thepaperanalyzedthefactorseffeetingonmeasureofmedium lossonlineandintroducedafewtyp— icalkindsofimprovedmehtods，nadcomparedhtesemehtodsadvantagesanddisadvnaatges Keywords：harmonicanalysismethod；measureonline；medium loss；measureerror 介质损耗角是衡量电力设备绝缘性能的重要 泄漏效应和栅栏效应会造成测量误差，影响信号 指标之一。对理想的无介质损耗的电力设备绝 参数(尤其是相位)计算的准确性。对此，这里主 缘，流经绝缘的电流i的相位超前绝缘两端电压 要介绍谐波分析法测量介损的基本原理，其次分 的相位 ~r／2rad。对有介质损耗的电力设备绝缘， 析离散傅立叶变换(DFT)算法非同步采样的泄漏 电流 超前电压 的相位 小于 ,rr／2，介质损耗 效应和栅栏效应，然后介绍几种较为典型的改进 角 =,rr／2一 。通过先测量 ，然后按公式计算 方法，包括修正理想采样频率法、偏移频率补偿 可求得介质损耗角 。介质损耗角是体现绝缘介 法、加窗插值法等。 质损耗大小的特征参量，在线检测高压电容型设 备的介损可及时发现设备故障隐患。但在线检测 1 谐波分析法的基本原理 因受现场各种影响因素和干扰的限制，使传统的 谐波分析法的基本测量过程是 ：首先由波形 硬件检测方法 (如过零法、改进西林电桥法等)因 采集装置的 和 的时域波形同步地转换为数字 存在处理环节多、累计误差大且补偿困难及干扰 波形并存储，然后计算机将两个数字波形调入内 等问题而已难 以满足介损测量要求的精度。目 存，用DFT求出两个信号的基波 前，谐波分析法是主要的处理方法，其原理是基于 (t)= sin(tot+ ) (1) 傅立叶变换，由于三角函数的正交性，傅立叶变换 (t)=Imsin(ott+ i) (2) 求解电压和电流的基波是不受高次谐波的影响， 由式(1)和式 (2)可以求出绝缘介质损耗角 也不受仪器电子电路所产生零漂的影响，因此可 (介质损耗因数)和等值电容： 以达到比较高的稳定性和测量精度。但电网频率 =,rr／2一(i一 ) (3) 的波动使数据采样频率与电网频率间不同步给测 C=(，m／∞ )cos8 (4)