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高压电气设备绝缘监测的传感器研究

2022-01-13

摘要通过理论计算和实疆研究,分析了传感器性能•,研制出了适用于电气设备绝缘 状况在线监测的三种传感器。

关键词:枝电压绝缘技术;传感器 


0引言

由于状态维修具有能及时发现电气设备运行中的缺陷、减少设备停电维护维修的盲目性和更能准确反映电气设备绝缘在运行电压下的安全性等忧点,近年来.已成为人们研究的 热点课题。实施状态维修的基础是推确地、可靠地在线获取电气设备绝缘运行工况特征量。 由于运行设备的工作环境存在严重的电磁干扰.要推确获得所需信号变得非常困难,而釆集 信号用的传感器性能好坏是能否准确获取信号的关键.对此,国内外同行花了大量的人力物力来进行研究,取得了长足的进展,但还远不令人满意。作者结合电气设备现场运行情况,从需要获取的信号特点和大小差异入手,研制成功了适合不同信号的传感器,并从理论和实验 上进行了深入研究。


1  EJA型稳态电流传威器

电气设备中绝缘泄漏电流是直接和间接反映绝缘劣化或缺陷的主要特征量之一,各种在线监测装置都把它作为重要的信号加以采集。由于设备的容量、电压等级和尺寸的不同, 绝缘泄漏电流大小差别较大,有的只有几百微安,有的可达几百毫安甚至到安.因此.用类似 互感器原理研制的电流传感器,要求所选用铁芯材料具有高导磁率且工作线性范围宽,但它 对频率特性要求不高,因为绝缘泄漏电流的主频为50Hz,在相对较长的时间内不会突变, 可视为稳态信号。

EJA型稳态电流传感器选用高导磁率的环形铁芯,放入有机绝缘盒内并填入缓神剂,避 免绕制线圈过程中对铁芯损伤和变形,而引起导磁率下降。如图1所示是EJA型稳态电流传感器结构图。

在实际应用中,设备的接地线(或末屏接地线)作为原边从传感器中心传过。当原边流过交流稳态电流丄时,在副边的负载电阻上有感应电压信号可用如图2所示的交流等值