氧化锌避雷器在线监测系统

      避雷器是保证电力系统安全运行的重要保护设备之一。避雷器长期承受系统运行电压的作用，会逐渐劣化或因结构不良、密封不严使内部结构和阀片受潮，严重时将导致避雷器损坏或爆炸，可能导致母线短路，影响系统安全运行。避雷器预试必须停运主设备，有时因为运行方式限制无法停运主设备，特别是高电压等级设备，从而导致避雷器无法按时试验，所以采用带电在线测试手段来及时掌握氧化锌避雷器的实际运行状况具有非常重要的意义。  

      变电站高压设备的安全关系到整个电网的安全,由于金属氧化锌避雷器(MOA)的广泛使用,对MOA进行状态检测既是极其必要,又是发展趋势。 本文设计的变电站MOA状态检测装置主要包括两个部分,MOA阻性电流测量装置和上位机监测软件。实验论证表明,MOA的阻性电流是反应MOA的状态变化的重要特征量。针对当前的MOA阻性电流测量方法存在的诸多缺陷和隐患,本系统提出了一种基于IEEE1588的无线MOA阻性电流测量方法。该测量方法使用支持IEEE1588协议的时间同步模块和无线通信完成电压电流的同步测量,现场接线简单,而且不受变电站空间位置的限制。此外,针对传统的基于傅里叶级数的谐波分析法计算相位差存在频谱泄露和栅栏效应的问题,提出了一种数字滤波的基波相位分离算法计算相位差,通过仿真表明在频率波动情况下新算法性能明显优于传统算法。本文还设计了基于USB2.0接口的数据传输模块和基于Visual Basic的上位机监测软件,使得测量装置的数据可以通过USB接口传输到上位机,并在上位机监测软件中进行数据的查询、趋势显示和状态评估。