2023.02/87变电站开关柜局放在线监测系统的设计林淳(广东电网有限责任公司潮州供电局)摘要:为了提高变电站开关柜的运行稳定性,避免出现严重的局放故障,设计一种新的变电站开关柜局放在线监测系统。在系统架构的支持下,系统硬件设计局部放电监测模块、温湿度数据采集模块,并且为了提高传感器的信号采集质量,设计了放大器模块,通过通信模块将传感器采集的信号进行传输;系统软件部分通过监测TEV信号,完成开关柜局放的精准监测。实验结果表明,与传统的监测系统相比,所设计系统的数据采集精度明显提升,达到95%左右,并且设计系统的监测结果与开关柜的实际放电程度完全一致。关键词:局放在线监测系统;数据采集;放大器;TEV信号0引言随着电网规模的扩增,传统人工巡检的方式已经不能满足电力系统对于运行安全与稳定的要求。在计算机网络技术的支持下,可以通过变电站开关柜的检测,实现多级变电站的集中监控[1]。根据调查,开关柜的绝缘介质恶化的原因是在断路器发生故障中,而局部放电是造成断路器失效的重要原因。局部放电是局部过热、电气元件和机器元件的衰老的预兆,局部释放是随机的,会产生电脉冲、电磁辐射以及局部过热的情况。由于开关柜局放是造成其内部绝缘恶化的重要因素,所以对其进行局部放电测试,可以有效地防止突发事故,从而改善整个系统的运行稳定[2]。文献[3]提出通过电容耦合高频脉冲电流法进行局放监测,根据开关柜的脉冲电流数据,分析开关柜的运行状态,以及时发现开关柜存在的绝缘风险。文献[4]提出基于泛在物联网的开关柜局放在线监测系统,该系统以开关柜局部放电的类型为基础,分析局部放电的特征以及原理,通过LoRa无线通信技术对采集的局部放电信息进行传输,完成开关柜局部放电的监测。以现有研究结果为基础,为了进一步提高变电站开关柜局部放电监测的可靠性,设计一种新的变电站开关柜局放在线监测系统。1变电站开关柜局放在线监测系统此次设计的变电站开关柜局放在线监测系统主要由感知层、网络层、系统层三部分组成,系统组成如图1所示。图1变电站开关柜局放在线监测系统架构电气技术与经济/技术与应用88/2023.02由图1看出,感知层主要负责采集局放放电信号以及温湿度数据,并将采集的数据传输到网络层,网络层通过无线通信器接收感知层传输的局放信息,并将数据传输至系统层中,系统层主要进行数据的计算与存储,完成开关柜局放的全面监测。1.1...