罗大虎 邓桂勇（国网河南省电力公司桐柏县供电公司，河南 南阳 474750）

高压设备状态检修带电测量新手段技术研究及应用

罗大虎 邓桂勇（国网河南省电力公司桐柏县供电公司，河南 南阳 474750）

目前35kV及以下电磁式电压互感器中性点与地之间已基本上都安装了一次消谐器，当需要检测P.T及线路部分参数时，则需要将P.T中性点与地之间的消谐器短接后才能检测。随着试验项目的增加，操作越来越频繁，每次均需要退出PT短接消谐器后在接入PT，测试结束后还需要恢复，工作量大，安全风险较高。因此我们提出在不退出P.T的情况下对运行中的消谐器进行短接，测试结束后在将消谐器接入。

高压设备；状态检修；带电测量；技术研究

1 项目的理论和实践依据

1.1 原理简述

因消谐器上端有较高电压，极易对地放电，短接时还需要很小的接触电阻，否则会影响检测准确度，工作时属于带负载切换，所以该应用采用高压真空继电器配合适当的控制器对消谐器进行接入和短接。

由于真空继电器采用真空介质，因而具有如下优异的性能。

①真空继电器是将触点置于抽成高真空的玻璃壳或陶瓷壳内，以真空作为灭弧和绝缘介质的继电器。

②真空具有理想的绝缘性能，在理想状态下可能达到80000V／mm的介电常数，真空中由于没有氧气，所以在使用过程中不会氧化，这样，真空继电器在使用过程中就具有较小而稳定的接触电阻。

③真空具有良好的灭弧性能。真空中的电弧很容易扩散，不易造成触点的磨损，所以真空继电器具有寿命长的特点，能够带负载开关。综合而言，真空继电器具有耐击穿电压高、熄弧快、开断电流大、体积小、重量轻、寿命长的特点。广泛应用于弱电控制强电的领域中。

④抗电强度高，额定承载电流和转换电流大，触点接触电阻小，工作稳定，噪声低，极间分布电容和电感小，触点开距小，励磺功率低，开断速度快，触点密封，不受周围环境的气压、水分、沙尘或爆炸气体的影响，适应于恶劣环境中工作。

1.2 实践依据

项目负责人曾承担过多项大型系统化课题研究，并已从事该项目研究多年，形成了丰富的经验和技术积累，已初步取得相关重大研究成果，部分成果已成功应用于现场，取得良好的社会经济效益，为本项目研究奠定了坚实的基础。申请单位及其协作单位，已具有相关领域的扎实研究工作基础，已具备一批必要的研究设备，并具有结构合理的研究人员梯队。

合作单位对本项目做了充分的前期调研和研究，具有项目实施所需的理论技术和实践基础。合作方具有强大的科研支持，拥有国内一流的专家，能及时转化科研成果将之推向市场。

参加本次项目的工程技术人员有着丰富的现场实际运行和实践经验。

1.3 项目研究的关键和难点

（1）一次消谐器两端各种电压信号的获取

模拟系统单相接地、涌流时，PT可能谐振的瞬间一次消谐器两端及正常运行时的相关电压信号的获取，是确定该应用选择器件及分析其原理的重要基础，是项目研究的关键所在。

（2）电压信号的特征量提取方法

根据系统运行时消谐器两端监测到的各种电压信号特征，寻求合适的能较为准确的描述监测信号特征的方法与定义特征指标用以确定该应用的判据是项目研究的关键。

2 项目研究内容和实施方案

主要研发内容：

（1）机理分析

在现场调研的基础上，对一次消谐器接入与退出装置进行详细分类，分析各种典型机理、发展过程与主要特征体现。

（2）一次消谐器接入与退出测试平台的搭建

针对设备带电检修需要短接一次消谐器典型问题，确定相关的方案及研制内容，搭建了一次消谐器接入与退出的测试平台，设置典型故障模拟系统单相接地极涌流现象，获取正常工作与典型异常时的电压监测信号。

（3）监测信号特征量提取方法研究

根据各种情况下的监测信号的特征信息，借助于先进的信号处理方法，提取消谐器两端电压信号的特征量，定义特征指标，基于层次分析法建立关联规则库，确定典型故障发展演变过程中的特征信息变化规律，寻求消谐器两端异常电压的预估方法。

（4）消谐器接入与退出的研制

根据前述试验测试结果，研发实用的将运行中的一次消谐器接入与退出装置，满足现场测试需要。

（5）现场应用

将研发的一次消谐器接入与退出装置应用于实际工作状态，根据相关监测信息对其运行状态进行监测与评估

实施方案：

(1)业务调研

本项目主要是融入多信息源的一次消谐器在线退出及接入装置的研究与开发，运维检修部与合作单位需要共同研究核心技术、工作流程和项目细节等等，这就要求在整个项目的研究及研发过程中要定期开项目联络会议。

(2)专家咨询

邀请相关专家对本项目组成员进行指导。

(3)理论研究

开展项目主要技术和领域的研究，包括正常运行时和系统单项接地时流过消谐器的电流分析及消谐器两端的电压分析、其它系统异常时消谐器两端电压电流分析、根据消谐器两端电压电流分析以便确定接入及退出装置的相关参数。

(4)方案设计

根据前期工作成果和结论，开展项目方案设计。

(5)购件定货

根据方案设计，开展市场调研，购置项目装置试制所需要的元器件或者单元，购件定货。

(6)加工生产与软件开发

根据技术设计，利用购置的元器件和单元，进行装置各单元的加工生产。

(7)组装调试

开展装置组装及调试工作。

(8)现场应用

在试点区域进行设备安装，对终端指标进行后台监控，并通过现场与后台数据对比验证科技成果，最终达到成果交付。

(9)分析报告、专利申请、论文发表

结合现场运行情况和前期研究成果，开展项目分析报告编制工作。以及专利申请工作和论文发表工作。

(10)项目验收、科技鉴定

组织项目验收资料，开展项目验收，科技鉴定。