220kV電流互感器在線監(jiān)測裝置及介損算法研究.pdf

1、牽引供電系統(tǒng)是電氣化鐵路的重要組成部分，它由牽引變電所和接觸網(wǎng)組成，為電力機(jī)車的牽引提供電能。電流互感器(TA)作為牽引網(wǎng)控制回路重要組成部分，一旦發(fā)生故障將嚴(yán)重影響變電所的安全運(yùn)行。為了提高電流互感器的運(yùn)行可靠性，本文研究并開發(fā)了一套針對于干式高壓電流互感器的在線監(jiān)測裝置。本課題是以鄭州鐵路局石武高鐵新鄉(xiāng)供電段高鐵牽引供電設(shè)備220kV干式電流互感器為研究對象，研究設(shè)計(jì)針對高鐵牽引供電設(shè)備220kV干式電流互感器的運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)控裝置

2、。
　　本文首先從干式高壓電流互感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)入手，研究對其進(jìn)行在線監(jiān)測的物理模型和監(jiān)測原理。確定了以介質(zhì)損耗因數(shù)（介損）、泄漏電流和絕緣電容為參數(shù)的監(jiān)測量，同時對它們的物理意義以及與設(shè)備故障的關(guān)系進(jìn)行了理論分析。在此基礎(chǔ)上討論監(jiān)測參數(shù)如何在變電所復(fù)雜環(huán)境中實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確穩(wěn)定的監(jiān)測。通過對比分析確定了以諧波分析法作為介質(zhì)損耗因數(shù)的基本計(jì)算方法。分析了造成誤差的各種因素，并針對它們一一進(jìn)行了改進(jìn)。首先利用解析變換對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，然后

3、提出了一種適用于諧波分析法的高精度估算算法。該算法首先對信號進(jìn)行加Hanning窗的DFT變換，然后采用能量重心法進(jìn)行校正。同時使用動態(tài)加窗算法對介質(zhì)損耗因數(shù)進(jìn)行了進(jìn)一步修正。該算法是通過跟隨電網(wǎng)的頻率波動而動態(tài)調(diào)節(jié)加窗長度，從而使采樣更接近整周期采樣。經(jīng)過理論推導(dǎo)和MATLAB仿真計(jì)算，并與其它的介質(zhì)損耗因數(shù)算法進(jìn)行對比，表明該方法較之前的算法精度進(jìn)一步提高而且計(jì)算量較小。
　　為了實(shí)現(xiàn)對電流互感器可靠穩(wěn)定的在線監(jiān)測，設(shè)計(jì)制作了