监测特高压换流变压器套管运行的智能电子装置

吴宝生，盛戈皞，阴春晓

（上海交通大学电子信息与电气工程学院，上海 200240）

0 引言

特高压变压器套管是将变压器内部高、低压引线引至油箱外部与电网连接的重要部件，在长期运行中可能因污秽、腐蚀、闪络、发热、机械力等环境条件变化的影响，使得绝缘性能迅速下降，埋下隐患缺陷，如未及时发现并采取措施，潜在缺陷逐渐发展，可能引发绝缘击穿及设备损坏，造成重大的经济损失和设备影响。

据变压器故障数据统计［1］，套管故障占变压器故障的比例高达14%。因此，通过先进的状态监测手段、可靠的评价手段和寿命的预测手段来判断特高压换流变压器套管的运行状态，并且在一次设备运行状态异常时对套管进行故障分析，对故障的部位、严重程度和发展趋势做出判断，识别故障的早期征兆，并根据诊断结果在套管性能下降到一定程度或故障将要发生之前进行维修。

套管监测智能电子装置（IED）可以在线监测套管的介质损耗、末屏电流和电容量，通过监测量的横向和纵向比较，可掌握变压器套管的绝缘状态及其变化趋势。而传统在线介损测量（过零比较法、改进西林电桥法等）存在对硬件处理环节多、累计误差较大。在现场各种因素的影响和干扰下，很难达到介损测量要求的准确度。本文采用多通道同步采样技术和频率硬跟踪技术确保了介质损耗因数测量的准确性和可靠性。

1 测量算法

对特高压换流变压器套管的介质损耗、末屏电流和电容量的采样值，采用谐波分析法进行处理。……