绝缘监测装置存在的问题与解决方法 PPT课件
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电气设备的绝缘在线监测与状态维修
电气设备的绝缘在线监测与状态维修随着工业自动化水平的不断提高，电气设备在生产中所占的比重也越来越大。
由于电气设备在长时间运行中所受到的环境、温度、湿度等因素的影响，设备的绝缘状态可能会出现问题，而绝缘状态不良则会导致设备的故障甚至损坏，给生产带来严重后果。
对电气设备的绝缘状态进行在线监测及状态维修显得尤为重要。
一、绝缘在线监测的意义电气设备的绝缘状态直接关系到设备的运行安全和稳定性。
绝缘状态不佳容易导致设备的漏电、击穿、绝缘老化等问题，进而引发设备故障。
而通过绝缘在线监测，可以及时发现设备的绝缘状态异常，从而及时采取措施进行修复或更换绝缘材料，避免可能引发的设备故障。
通过绝缘在线监测还可以及时了解设备的运行状态，提前发现潜在的问题，为设备的维护和日常管理提供数据支持。
绝缘在线监测对于保障设备的正常运行以及延长设备的使用寿命都具有重要的意义。
绝缘在线监测可以通过多种方法实现，比较常见的有局部放电监测、绝缘电阻测试、红外热像技术等。
1.局部放电监测局部放电是绝缘材料中部分位置发生的放电现象，是绝缘老化和劣化的重要标志之一。
通过局部放电监测设备可以实时监测设备中是否存在局部放电现象，及时发现绝缘状态不佳，从而进行及时修复或更换绝缘材料。
这种方法适用于各种高压设备的绝缘状态监测。
2.绝缘电阻测试绝缘电阻测试是通过测量绝缘电阻值来判断绝缘状态的好坏。
当绝缘电阻值低于一定数值时，表示绝缘状态不佳，存在泄漏电流或绝缘受潮等问题。
通过绝缘电阻测试可以及时发现绝缘状态不佳的设备，并及时进行维修，以避免可能的故障发生。
3.红外热像技术红外热像技术是通过检测设备表面的温度分布来判断设备的运行状态。
通常情况下，设备绝缘状态不佳会导致局部温度升高，通过红外热像技术可以及时发现这些异常的温度分布，从而发现绝缘状态不佳的设备并及时进行维修。
以上这些技术可以单独使用，也可以结合使用，以更全面地监测设备的绝缘状态，为设备的维修提供更准确的数据支持。
《电气设备绝缘试验 》PPT课件
7
绝缘的监测和诊断技术分类
分类
优势
不足
耐压试验 有效、可信
可能导致绝缘破坏 (绝缘缺陷已较严重)
不能揭示缺陷的性质和 根源
检查性试验
可采用多种试验揭 示揭示绝缘缺陷的 不同性质和根源
不能直接得出设备绝缘 的耐电强度
互为补充、不能相互代替
应先做检查性试验，且据此确定耐压试验的时间和条件
a
8
➢ 按照设备是否带电的方式分类（两类）
包含的种类
交流耐压试验、直流耐压试验、雷电
冲击耐压试验及操作冲击耐压试验
a
6
检查性试验(非破坏性试验)，亦 称绝缘特性试验：
在较低电压下或用其它不会损伤绝 缘的方法测量绝缘的各种情况，从 而判断绝缘内部的缺陷
包含的种类：
绝缘电阻试验、介质损耗角正切试
验、局部放电试验、绝缘油的气相
色谱分析(DGA)等a
离线：要求被试设备退出运行状态，通常 是周期性间断地施行，试验周期由电力设 备预防性试验规程（DL/T 596）规定
特点：可采用破坏性试验和非破坏性试验两
种方式，两种方式是相辅相成的。耐压试验
往往是在非破坏性试验之后才进行。缺点是
对绝缘耐压水平的判断比较间接，尤其对于
周期性的离线试验更不易判断准确
a
的变化趋势，从而显著提高了其
判断的准确性a
16
绝缘预防性试验概念：为了 对绝缘状态作出判断，需对 绝缘进行各种试验和监测， 通称为绝缘预防性试验
a
17
绝缘监测和诊断技术的三个基本环节
传感器与测量方法
正确选用各种传感器及测量手段，检 测或监测被试对象的种种特性，采集 各种特性参数
数据处理
电气装置绝缘失效的原因及预防措施
电气装置绝缘失效的原因及预防措施１．由击穿引起的绝缘失效（１）气体的击穿当电场强度超出一定值时，会造成间隙击穿。
如果间隙过小，也会使电场强度增加而造成气体击穿。
常见的有，电容器因施加电压过高而击穿，因电线裸露而产生的电火花，闭合开关时产生的电弧，出现这些情况均说明其气体电介质不再具有绝缘性能。
（２）液体电介质的击穿液体电介质的电气强度比标准状态下气体的要高得多。
若油中含有水分等杂质后，其电气强度将严重下降，极易发生击穿现象。
（３）固体电介质的击穿固体电介质的击穿形式有：电击穿、热击穿和电化学击穿。
同一种电介质在不同的外界条件下，可以发生不同的击穿形式。
①电击穿。
由于外电场的存在，电离电子在强电场中积累起足够能量，使其相互间发生碰撞导致电击穿。
其特点是过程快，击穿电压高。
②热击穿。
击穿电压随温度和电压作用时间的延长而迅速下降，这时的击穿过程与电介质中的热过程有关，称为热击穿。
环境温度和电压作用时间增加，热击穿电压下降；电介质厚度增加，平均击穿场强将下降。
③电化学击穿。
在电场作用下，电介质中可能因此而发生化学变化，不可逆地逐渐增大了电介质的电导，最后导致击穿，称为电化学击穿。
由于化学变化通常导致介质损失增加，因而电化学击穿的最终形式常是热击穿。
（４）沿面击穿在实际的绝缘结构中，固体介质周围往往有气体或液体介质，击穿常常沿着两种电介质交界面并在电气强度较低的一侧发生，称为沿面击穿。
沿面击穿电压比单一介质击穿电压要低。
电容器电极边缘，电机线（棒）端部绝缘体很容易发生沿面放电，对绝缘的损害很大。
２．老化引起的绝缘失效。
（１）热老化以电缆、导线为例，随着温度升高，绝缘体变软，其抗剪强度就会丧失。
在高温下如果被其他物体挤压，则绝缘体有可能会发生塑变甚至使导体外露最终酿成短路；当温度超过绝缘体的额定值时，将导致绝缘退化（寿命缩短），还可能造成塑变或炭化，引起过度退化；因过热而老化并硬化的绝缘体如受到弯曲，就有可能出现裂纹。
交流电网绝缘监察装置与接地故障处理ppt
UA
A B C
UC
UB
Ｃ相接地
交流电网为什么 要装设绝缘监察装置
针对小电流接地系统发生单相接地故障 的特点： １. 接地后可以保持系统运行１～２小时， 不必立即将线路停电； ２. 不能长期接地运行，因此要求尽快发现 接地情况，查找接地点，排除故障。
交流电网绝缘监察 装置的工作原理
交流电压测量和绝缘监视接线原理图 V一电压表；1T1－V；Va，Vb，Vc一电压表，1T1－V；YJJ－电压继电器， DJ－131／60C；Rf一附加电阻，FZ一2；XJ一信号继电器，DX－11／口；
QK一切换开关，LW2--5．5／F4X；LK一辅助开关，F1—4； 1—3RD一熔断器RL1一15；4—5RD一熔断器R1—10
3
交流电网绝缘监察 装置的工作原理
１. 正常工作时，三相系统电压对称，开口三角形的两 端电压接近零值，所以过电压继电器YJ不动作。 ２. 当一次系统例如Ｃ相发生金属接地时，一次侧Ｃ相 线圈电压降到零值，其他两未故障相线圈电压升高到线电 压。这样二次侧开口三角形的Ｃ相线圈电压降到零值，其 他两相线圈电压升高到100／√３ V，三角形开口两端电 压升高到100V。不管是否金属性接地，只要三角形开口 两端电压升高到一定数值时，即加在过电压继电器YJ上的 电压达到YJJ的整定动作电压时，电压继电器YJJ动作，同 时启动信号继电器XJ发出预告信号。同时，通过对二次星 形接线中接入的三个电压表指示值的判断可确定是否发生 了接地和接地的相别。
交流电网绝缘监察装置
主要内容 1. 在小电流接地系统中，单相接地故障的特点 2. 交流电网为什么要装设绝缘监察装置 3. 交流电网绝缘监察装置的工作原理 4. 如何利用绝缘监察装置判断、处理系统故障
教学重点 1. 交流电网绝缘监察装置的工作原理 2. 如何利用绝缘监察装置判断、处理系统故障
A B C
UC
UB
Ｃ相接地
交流电网为什么 要装设绝缘监察装置
针对小电流接地系统发生单相接地故障 的特点： １. 接地后可以保持系统运行１～２小时， 不必立即将线路停电； ２. 不能长期接地运行，因此要求尽快发现 接地情况，查找接地点，排除故障。
交流电网绝缘监察 装置的工作原理
交流电压测量和绝缘监视接线原理图 V一电压表；1T1－V；Va，Vb，Vc一电压表，1T1－V；YJJ－电压继电器， DJ－131／60C；Rf一附加电阻，FZ一2；XJ一信号继电器，DX－11／口；
QK一切换开关，LW2--5．5／F4X；LK一辅助开关，F1—4； 1—3RD一熔断器RL1一15；4—5RD一熔断器R1—10
3
交流电网绝缘监察 装置的工作原理
１. 正常工作时，三相系统电压对称，开口三角形的两 端电压接近零值，所以过电压继电器YJ不动作。 ２. 当一次系统例如Ｃ相发生金属接地时，一次侧Ｃ相 线圈电压降到零值，其他两未故障相线圈电压升高到线电 压。这样二次侧开口三角形的Ｃ相线圈电压降到零值，其 他两相线圈电压升高到100／√３ V，三角形开口两端电 压升高到100V。不管是否金属性接地，只要三角形开口 两端电压升高到一定数值时，即加在过电压继电器YJ上的 电压达到YJJ的整定动作电压时，电压继电器YJJ动作，同 时启动信号继电器XJ发出预告信号。同时，通过对二次星 形接线中接入的三个电压表指示值的判断可确定是否发生 了接地和接地的相别。
交流电网绝缘监察装置
主要内容 1. 在小电流接地系统中，单相接地故障的特点 2. 交流电网为什么要装设绝缘监察装置 3. 交流电网绝缘监察装置的工作原理 4. 如何利用绝缘监察装置判断、处理系统故障
教学重点 1. 交流电网绝缘监察装置的工作原理 2. 如何利用绝缘监察装置判断、处理系统故障
绝缘监测装置存在的问题与解决方法分解
220 110 25 15
2.2交流窜入 直流系统母线对地交流电压≧10V，绝缘装置要求告警选线。
2.3直流窜入 两套直流系统母线绝缘电阻≦10KΩ，绝缘装置要求告警选线。
2.4电压偏差 直流系统两极对地电压绝对值差大于下表整定值时，绝缘装置要求告警选线。
系统电压（V）
。
220 110
两极电压绝对值差整定值(V) 40 20
案例分析(三) 、陕西某330KV变电站误动事故分析
1、事故后果及演变过程 2011年8月19日， 某330KV变电站两台主变高压侧断路器相继跳， 110KV母线失压，导致其馈供15座110KV变电站失压，其中包括2座 110KV铁路牵引站。
下雨
误跳闸
接地
2、事故简述及实验分析
直流接地情况 跳闸前I段母线正极接地，跳闸后，经检查，接地点在110KV家子I断路器 操作机构内的温湿度控制器，有渗水。
3、VTBJ=V-(0)-{V-(0)-V-(∞)}e-t/T
4、事故发生时用录波器检测的系统正负极对地电压波形
5、继电器动作区域示意图
6、引起保护跳闸的主要因素
测量压板电位，短时间造成一点接地。 “绝缘监测装置”在测量直流系统绝缘时，
正负极对地电压波动太大。 直流系统中，存在对地电容。
缺陷： 正负对地电阻差大，电压波 动大，可能导致保护误动。
乒乓桥检测原理
作用： 两组平衡桥电阻加切换开关， 能检测两极接地故障。
缺陷： 正负对地电阻差大，电压波动 大，可能导致保护误动。
平衡桥+切换桥检测原理
减少压差，电压波动小，最大 限度避免直流系统保护误动 检测两极接地和多点接地故障 较为先进的装置采用了平衡桥 与切换桥相结合的检测原理
在线绝缘监测装置
• 装置设计原理不合理，导致电压波动。
事故案例一 陕西某330KV变电站误动事故分析
事故造成的后果
事故简述
开关误动情况
3310
Ａ相
Ｂ相
Ｃ相
3311 正确动作 正确动作
3330 正确动作
3332
正确动作
事故演变过程
下雨
误跳闸 接地
试验结果
试验结论
机构进水现象已存在一段时间！
直流接地情况
目前国内直流绝缘监测装置选线采用的技术原 理主要分为： 1.检测直流漏电流 2. 检测一个低频微功率的交 变信号
在线绝缘监测装置内部原理分析 • 平衡桥方式 • 双桥方式 • 乒乓桥方式
绝缘监测装置查找原理之平衡桥方式
绝缘监测装置查找原理之双桥方式
绝缘监测装置查找原理之乒乓方式
QDA--300在线绝缘监测装置在来自绝缘监测装置• 基本概述
• 在线绝缘监测装置是针对直流系统正负极对地绝缘 电阻，当达到告警整定值，发接地告警信号，并进 行接地支路造成工作，将接地故障定位少数供电回 路，以提高接地故障处理速度，减轻劳动强度，缩 短接地周期，使电力系统运行更安全。
由一点接地分析部分绝缘监测装置的安全隐患
• 1.故障简述 • 某220kV变电站线路开关发生A相单相跳闸事故；线路PSL-
组成： ·QDA-200∕300 系列由
主机、选线模块及 互感器（互 感器分 开口和闭环两种， 适应不同用户的需 要）等
QDA--300在线绝缘监测装置
基本原理简图 主机检测母线电压、正负极绝缘电阻等并进行异常告警，通
过RS485与选线模块及上位机通讯。选线模块在接收到主机 选线信号后，开始选线，并将选线结果告知主机
主要功能
事故案例一 陕西某330KV变电站误动事故分析
事故造成的后果
事故简述
开关误动情况
3310
Ａ相
Ｂ相
Ｃ相
3311 正确动作 正确动作
3330 正确动作
3332
正确动作
事故演变过程
下雨
误跳闸 接地
试验结果
试验结论
机构进水现象已存在一段时间！
直流接地情况
目前国内直流绝缘监测装置选线采用的技术原 理主要分为： 1.检测直流漏电流 2. 检测一个低频微功率的交 变信号
在线绝缘监测装置内部原理分析 • 平衡桥方式 • 双桥方式 • 乒乓桥方式
绝缘监测装置查找原理之平衡桥方式
绝缘监测装置查找原理之双桥方式
绝缘监测装置查找原理之乒乓方式
QDA--300在线绝缘监测装置在来自绝缘监测装置• 基本概述
• 在线绝缘监测装置是针对直流系统正负极对地绝缘 电阻，当达到告警整定值，发接地告警信号，并进 行接地支路造成工作，将接地故障定位少数供电回 路，以提高接地故障处理速度，减轻劳动强度，缩 短接地周期，使电力系统运行更安全。
由一点接地分析部分绝缘监测装置的安全隐患
• 1.故障简述 • 某220kV变电站线路开关发生A相单相跳闸事故；线路PSL-
组成： ·QDA-200∕300 系列由
主机、选线模块及 互感器（互 感器分 开口和闭环两种， 适应不同用户的需 要）等
QDA--300在线绝缘监测装置
基本原理简图 主机检测母线电压、正负极绝缘电阻等并进行异常告警，通
过RS485与选线模块及上位机通讯。选线模块在接收到主机 选线信号后，开始选线，并将选线结果告知主机
主要功能
绝缘监测装置存在的问题与解决方法课件
总结词：稳定性差
详细描述：绝缘监测装置在长时间运行过程中，可能会因为元件老化、磨损等原 因导致性能下降，无法稳定地监测设备的绝缘状况。
智能化水平低
总结词
智能化程度不够
详细描述
现有的绝缘监测装置大多只具备基本的监测功能，缺乏对监测数据的自动分析、故障诊断等智能化处理能力，无 法满足复杂多变的现场需求。
06
结论与展望
总结绝缘监测装置存在的问题与解决方法
总结
绝缘监测装置在运行过程中可能存在信号传输延迟、误报和 漏报等问题，这些问题会影响装置的准确性和可靠性，需要 采取相应的解决方法。
解决方法
针对信号传输延迟问题，可以优化装置的算法和数据处理能 力，提高信号传输速度；针对误报和漏报问题，可以加强装 置的硬件和软件可靠性设计，提高装置的抗干扰能力和准确 性。
工作原理
工作原理
绝缘监测装置通过测量电气设备和线 路的绝缘电阻和漏电流等参数，判断 其绝缘性能是否正常。
器 等器件来测量漏电流，并通过比较正 常值与实际测量值来判断设备的绝缘 状态。
应用场景
应用场景
绝缘监测装置广泛应用于电力、化工、冶金、建筑等行业的电气设备及线路的 监测与保护。
维护困难
总结词
维护成本高昂
详细描述
由于绝缘监测装置的结构复杂，导致其维护难度较大，需要专业人员定期进行校准和检修，维护成本 较高。此外，部分装置的备件供应可能也存在困难。
03
问题产生的原因分析
硬件设计缺陷
01
02
03
硬件老化
长时间使用后，硬件设备 可能发生老化，导致性能 下降或故障。
制造缺陷
在生产过程中，可能存在 制造缺陷或误差，影响设 备的稳定性和可靠性。
在线绝缘监测装置课件PPT
检测一个低频微功率的交变信号
◆绝能缘对 监蓄测• 电装池置◆组查直的找绝原流缘理状之互况平进衡窜行桥监方预测式并警进行灵接地敏定位度：两段直流系统之间电气连接≤50K
◆可对装置自身的各种故障进行自检并进行故障告警
◆巡检回• 路数◆：巡标配检128回回路路（用数户若：有特标殊要配求，1可2增8加回）；路（用户若有特殊要求，可增 加）；
绝缘监测装置查找原理之平衡桥方式
绝缘监测装置查找原理之双桥方式
绝缘监测装置查找原理之乒乓方式
QDA--300在线绝缘监测装置
组成： ·QDA-200∕300 系列由
主机、选线模块及 互感器（互 感器分 开口和闭环两种， 适应不同用户的需 要）等
QDA--300在线绝缘监测装置
基本原理简图 主机检测母线电压、正负极绝缘电阻等并进行异常告警，通
• 在密封件不能可靠密封的情况下，当空气中的湿度变 大或下雨，受雨水或水蒸汽的影响，绝缘薄弱环节的 绝缘电阻将下降；
• 如果有压差（４０Ｖ）告警，就可以提前处理； • 如本次事故中，如果１７号下雨（甚至更早）就能消
除漏水隐患!.........
目前市场上在线绝缘监测装置主要问题：
• ①不能判断正、负极绝缘均等下降 • ②误、漏选线 • ③对地电压波动很大 • 国家电网公司《直流电源系统运行规范》第二十八条明确
置通过检测对地电压的变化进行接地告警。同时 机构进水现象已存在一段时间！
QDA--300在线绝缘监测装置
由于正负极对地电压压差的存在,在接地支路会产 在密封件不能可靠密封的情况下，当空气中的湿度变大或下雨，受雨水或水蒸汽的影响，绝缘薄弱环节的绝缘电阻将下降；
绝缘监测装置查找原理之乒乓方式
生直流漏电流（或由在系统内的绝缘检测装置通 检测一个低频微功率的交变信号
◆绝能缘对 监蓄测• 电装池置◆组查直的找绝原流缘理状之互况平进衡窜行桥监方预测式并警进行灵接地敏定位度：两段直流系统之间电气连接≤50K
◆可对装置自身的各种故障进行自检并进行故障告警
◆巡检回• 路数◆：巡标配检128回回路路（用数户若：有特标殊要配求，1可2增8加回）；路（用户若有特殊要求，可增 加）；
绝缘监测装置查找原理之平衡桥方式
绝缘监测装置查找原理之双桥方式
绝缘监测装置查找原理之乒乓方式
QDA--300在线绝缘监测装置
组成： ·QDA-200∕300 系列由
主机、选线模块及 互感器（互 感器分 开口和闭环两种， 适应不同用户的需 要）等
QDA--300在线绝缘监测装置
基本原理简图 主机检测母线电压、正负极绝缘电阻等并进行异常告警，通
• 在密封件不能可靠密封的情况下，当空气中的湿度变 大或下雨，受雨水或水蒸汽的影响，绝缘薄弱环节的 绝缘电阻将下降；
• 如果有压差（４０Ｖ）告警，就可以提前处理； • 如本次事故中，如果１７号下雨（甚至更早）就能消
除漏水隐患!.........
目前市场上在线绝缘监测装置主要问题：
• ①不能判断正、负极绝缘均等下降 • ②误、漏选线 • ③对地电压波动很大 • 国家电网公司《直流电源系统运行规范》第二十八条明确
置通过检测对地电压的变化进行接地告警。同时 机构进水现象已存在一段时间！
QDA--300在线绝缘监测装置
由于正负极对地电压压差的存在,在接地支路会产 在密封件不能可靠密封的情况下，当空气中的湿度变大或下雨，受雨水或水蒸汽的影响，绝缘薄弱环节的绝缘电阻将下降；
绝缘监测装置查找原理之乒乓方式
生直流漏电流（或由在系统内的绝缘检测装置通 检测一个低频微功率的交变信号
浅析继电保护装置绝缘性能检测常见的问题及对策
浅析继电保护装置绝缘性能检测常见的问题及对策摘要：本文主要阐述了有关继电保护产品绝缘性能的引用标准、检测方法、检测过程中比较常见的一些问题及解决这些问题的方案。
关键词：继电保护装置；绝缘性能；检验1. 引言继电保护装置能反应电气设备的故障和不正常工作状态并自动迅速地、有选择性地动作于断路器将故障设备从系统中切除，保证无故障设备继续正常运行，将事故限制在最小范围，提高系统运行的可靠性，最大限度地保证向用户安全、连续供电。
然而继电保护装置的绝缘性能是继电保护装置的重要安全指标。
它是继电保护装置在电力系统中可靠运行的基本保证,无论是设计人员或是检验、运行人员都应给予高度的重视。
本文笔者根据多年来对继电保护产品质量检测工作的经验，总结了有关继电保护产品绝缘性能的引用标准、检测方法、检测过程中比较常见的一些问题及解决这些问题的方案。
2 绝缘性能试验简介继电保护装置的绝缘性能检验, 包括绝缘电阻、介质强度和冲击电压三项检验。
2.1 绝缘电阻检验继电保护装置的绝缘电阻性能是装置基本性能的重要指标, 它的大小将影响到继电保护装置的工作性能。
如继电保护装置的绝缘电阻下降到一定的数值时, 绝缘材料的绝缘性能将会发生严重的恶化, 从而造成人身、电气设备事故, 对于要求输入阻抗很大的电气回路, 可能会由于回路信号入口处的绝缘性能不佳（如电压采集回路）, 而影响其正常工作性能。
影响绝缘电阻的因素很多, 除了直接与绝缘材料本身的绝缘性能好坏有关外,还与绝缘材料的加工工艺和导体间的绝缘间隙有关。
另外, 周围的环境条件, 如温度、湿度及阳光照射、粉尘等, 都要影响绝缘电阻的大小, 而其整个影响的过程是一个复杂, 而又漫长的过程。
任何绝缘材料都不是理想的绝缘体, 它的内部存在着“自由的”带电粒子, 这些带电粒子在无外界电场作用时, 其运动方向是杂乱无章的。
当有电场作用时, 这些自由的带电粒子就按电场方向运行, 形成传导电流（又称为泄漏电流）。
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正常运行。
4、结论
本站直流系统的电压偏移及波动的原因是由在线绝缘装置引起，有两方面原因。
一：电压偏移：是装置内故障，平衡桥故障导致。 二：电压波动：是装置设计原理缺陷导致。
5、该变电站曾发生的事故
1、2008年发生单台主变误跳事故 2、2009年发生两台主变同时误跳事 注：该站共有2台500kV主变
缺陷： 正负对地电阻差大，电压波 动大，可能导致保护误动。
乒乓桥检测原理
作用： 两组平衡桥电阻加切换开关， 能检测两极接地故障。
缺陷： 正负对地电阻差大，电压波动 大，可能导致保护误动。
平衡桥+切换桥检测原理
减少压差，电压波动小，最大 限度避免直流系统保护误动 检测两极接地和多点接地故障 较为先进的装置采用了平衡桥 与切换桥相结合的检测原理
在绝缘正常时，正负极电压基本平衡，当直流系统的绝缘下降时（直流接地），系统正、 负极对地电压会发生偏差,装置通过检测对地电压的变化进行接地告警。
同时由于正负极对地电压压差的存在,在接地支路会产生直流漏电流（或由在系统内的绝缘 检测装置通过切变电阻产生一个交变接地检测信号），通过装置附带的互感器（CT）检测, 进行支路选线。
检测原理大致可分为：平衡桥检测、双桥检测、乒乓桥检测及平衡桥+切换桥检测
选线采用的技术原理主要分为：检测直流漏电流和检测一个低频微功率的交变信号
平衡桥检测原理
作用： 将直流系统正负极对地电压钳 位在50%的母线电压； 检测直流系统单极接地。
缺陷: 无法判断两极接地或多点 接地。
双桥检测原理
作用： 两组平衡桥电阻加切换开关， 能检测两极接地故障。
实验分析 模拟交流串入直流的实验中，非电量中间跳闸继电器ZJ在受到交流干扰 而产生出口跳闸。
交流电源串入直流系统的原因 温湿度控制器控制电源为220V交流，信号源为220V直流，渗水后交直 流短路，直流系统I段接地，并串入220V交流电。
参考分析图表
图表1：过程描述
图表2：开关误动情况
3310
4、技术参数
母线电压测量范围：50%--120%Un, ≤±0.2％ 母线对地电压测量范围：0--120%Un, ≤±0.5％ 母线对地交流电压测量：0－250V, ≤±5％ 母线对地绝缘电阻测量范围：0-999.9kΩ，≤±10% 支路对地绝缘电阻测量范围：0-999.9kΩ，≤±15% 蓄电池组接地定位精度：±1节 直流互窜预警灵敏度：两段直流系统之间电气连接≤50K 巡检回路数：标配128回路（用户若有特殊要求，可增加）
5、对地电压波动大
从调查数据分析，很多站电压因为装置的影响，产生了较大的电压波动
最严重的恩施鱼泉站电压波动在0－220V之间波动
陈家湾有近100V 鄂州的旭光、吴都等有近60V的电压波动
目前系统继电器的动作电压整定值在50－70％之间，当系统发生一点接地 时，极易引起保护的误动、拒动
6、绝缘监测仪装置显示值不规范
Ａ相
Ｂ相
Ｃ相
3311 正确动作 正确动作
3330 正确动作
3332
正确动作
3、在本次事故中绝缘装置暴露出来的问题
不能识别是否由交流串入直流引起的接地：对事故分析和预防措 施造成困难。 交流串入直流引起的接地，一般接地极为０Ｖ，但该事故中正极 接地电压为２５Ｖ。 下雨、潮湿引起的接地故障，绝缘电阻一般是逐步下降，在绝缘 下降过程中，正负极压差大于４０Ｖ时，没有告警 在福建等省也曾发生交流窜入导致多次误动事故案例发生。
4、直流窜入不能正确告警选线 危害：引起保护误动、降低蓄电池寿命、引起火灾等。
5、产生电压波动 危害：一点接地可能引起保护误动。
6、接地故障定位正确率小于30% 危害：使接地故障排查困难；直流系统接地故障运行时间延长，增加两点接地 故障引起保护误动机会。
电力行业标准要求
电力行业标准要求
1、国家电网18条反措要求
5.成功案例
河北邢台供电公司QDA-300直流在线 绝缘监测装置安装项目正在执行，项 目总40个站，目前已全部完成。
我司QDA-300江西省装置在萍乡供 电局五陂下220kV变电站正常运行
6、仟顺公司的技术服务特色
服务及时：以最快时间赶到客户现场。 有效性：能够发现目前直流系统所有的绝缘故障。 研发能力强：与多家研究院和省电力开展项目开发合作。 技术能力强：自带性能优良的设备，能够及时解决现场故障。 改造经验丰富：参与上百家电网改造项目，绝缘装置被广泛使用。
4、对地电压偏差大，有40台
下面列取部分数据，是我们这次上报数据中正负极压差大于和接近30V的部分数据 石山变的压差最大，有近90V； 超过40V压差的变电站有7个； 30V-40V之间的变电站有33个； 武汉局有26个站电压压差为30V,占本次统计变电站总数的32.5％，虽然没有达到接地 处理标准，应该引起运行维护人员的重点关注；
5.1.1.18.3新建或改造变电站，直流系统绝缘监测装置应具备交流窜入直流的测记和报 警功能。原有的直流绝缘监测装置应逐步进行改造使其具备交流窜入直流的测记和报 警功能。
2、电力行业标准要求
2.1两极接地 直流系统正极、负极或正负极对地绝缘电阻小于下表规定值时，绝缘装置要求告警选线。
直流系统标称电压（V） 绝缘电阻（千欧）
2.5电压偏差 对地电压波动≦5%×直流系统标称电压（南网≦10%），每天只能波动一次， 时间少于5分钟。
2.6接地故障定位 接地故障定位准确率为100%。
QDA-300在线绝缘监测装置介绍
QDA-300在线绝缘监测装置介绍
1、组成
QDA-300 在线绝缘装置由主 机、选线模块及互感器（互 感器分 开口和闭环两种，适应不同用户 的需要）等。
案例分析(三) 、陕西某330KV变电站误动事故分析
1、事故后果及演变过程 2011年8月19日， 某330KV变电站两台主变高压侧断路器相继跳， 110KV母线失压，导致其馈供15座110KV变电站失压，其中包括2座 110KV铁路牵引站。
下雨
误跳闸
接地
2、事故简述及实验分析
直流接地情况 跳闸前I段母线正极接地，跳闸后，经检查，接地点在110KV家子I断路器 操作机构内的温湿度控制器，有渗水。
2、事故产生原因分析
测量压板电位，造成一点接地
保护工作人员进行线路保护改定值工作，在使用万用表测试压板电位操 作过程中，万用表由于长时间开启而自动屏蔽电源，在其操作重新开机 切换档位时，万用表档位短时切过至“低电阻”档位，造成跳闸回路的 一点接地。
一点接地引起保护误动
对变电站线路PSL-603GC、RCS-931BM型保护重合闸正确动作，重合 成功；现场检查一次设备未见异常；对侧线路保护未动作，设备正常。
2.停掉在线运行的绝缘监察装置后
停掉一段在线运行的绝缘监察装置后，测量正极对地120V，负极对地114V， 无波动。
停掉二段在线运行的绝缘监察装置后，测量正极对地130V，负极对地-95V， 无波动。
3、外接平衡桥后电压情况
两段母线退出绝缘监察装置后同时接入正负电阻平衡桥（47 KΩ）。 测量一段母线对地电压为：正极对地124V，负极对地110V，电压稳定。 测量二段母线对地电压为：正极对地109V，负极对地110V，电压稳定无波动，
3、VTBJ=V-(0)-{V-(0)-V-(∞)}e-t/T
4、事故发生时用录波器检测的系统正负极对地电压波形
5、继电器动作区域示意图
6、引起保护跳闸的主要因素
测量压板电位，短时间造成一点接地。 “绝缘监测装置”在测量直流系统绝缘时，
正负极对地电压波动太大。 直流系统中，存在对地电容。
案例分析(二) 、某500KV变电站电压波动及偏移情况
1、外接表计测量母线对地电压
对一段母线正负对地电压进行测量，正极对地156V-130V波动，负极对地103V-76V 波动。同时测量无交流分量。
对二段母线正负对地电压进行测量，正极对地141V-114V波动，负极对地105V-75V 波动。同时测量无交流分量。
3套绝缘装置内都有约200微法对地电容，导致直流系统对地总电容高达 600多微法。
上述2个因素都可在一点接地的情况下，引起保护误动
案例分析(五) 、现行微机绝缘装置校验结果分析（湖北省为例）
2008年9月，由湖北省电科院组织对下属各地市局及超高压公司所辖 110KV以上变电站311套绝缘监测仪的使用现状进行了一次初步的调查，调查 是由省电科院设计调查表格测试方法，由各地市局按要求独立完成的。到08 年10月10日止除超高压公司没有上缴调查报表外下辖的12个地市局已全部上 报调查报告
案例分析(四) 、广西某水电厂直流系统问题导致机组跳闸分析
1、事故发生的状况
2009年03月26日上午10时39分，#1机组出口开关QF711突然跳闸， 监控系统有如下信号： 10：39：37 #1机故障录波器触发动作 10：39：38开关站溯河II、I线线路断路器保护启动失灵动作 10：38：38：539 #1发电机断路器QF711分闸 10：39：41#1发电机水轮机115%转速（主配失灵时）动作
直流绝缘监测装置存在的问 题与解决方法
目录
1. 直流绝缘监测装置原理阐述 2. 直流系统事故案例分析 3. 绝缘监测装置存在的问题与危害
4. 电力行业标准要求前国内数省正在制定的《直力
5. QDA-300在线绝缘监测装置介绍
直流绝缘监测装置原理阐述
原理阐述
目前国内运行的直流绝缘监测装置绝大部分采用平衡桥检测原理，为了更准确检测直流系 统两极接地故障，较为先进的装置采用了平衡桥与切换桥相结合的检测原理。
有很多站的V+、V-、R+、R-显示 “正常” “OK” “――K”
绝缘监测装置存在的问题与危害
存在的问题与危害
1、两极接地不能正确告警选线 危害：可能造成直流系统短路；不能及时发现蓄电池漏液引起的接地故障， 可能使蓄电池容量失效。
4、结论
本站直流系统的电压偏移及波动的原因是由在线绝缘装置引起，有两方面原因。
一：电压偏移：是装置内故障，平衡桥故障导致。 二：电压波动：是装置设计原理缺陷导致。
5、该变电站曾发生的事故
1、2008年发生单台主变误跳事故 2、2009年发生两台主变同时误跳事 注：该站共有2台500kV主变
缺陷： 正负对地电阻差大，电压波 动大，可能导致保护误动。
乒乓桥检测原理
作用： 两组平衡桥电阻加切换开关， 能检测两极接地故障。
缺陷： 正负对地电阻差大，电压波动 大，可能导致保护误动。
平衡桥+切换桥检测原理
减少压差，电压波动小，最大 限度避免直流系统保护误动 检测两极接地和多点接地故障 较为先进的装置采用了平衡桥 与切换桥相结合的检测原理
在绝缘正常时，正负极电压基本平衡，当直流系统的绝缘下降时（直流接地），系统正、 负极对地电压会发生偏差,装置通过检测对地电压的变化进行接地告警。
同时由于正负极对地电压压差的存在,在接地支路会产生直流漏电流（或由在系统内的绝缘 检测装置通过切变电阻产生一个交变接地检测信号），通过装置附带的互感器（CT）检测, 进行支路选线。
检测原理大致可分为：平衡桥检测、双桥检测、乒乓桥检测及平衡桥+切换桥检测
选线采用的技术原理主要分为：检测直流漏电流和检测一个低频微功率的交变信号
平衡桥检测原理
作用： 将直流系统正负极对地电压钳 位在50%的母线电压； 检测直流系统单极接地。
缺陷: 无法判断两极接地或多点 接地。
双桥检测原理
作用： 两组平衡桥电阻加切换开关， 能检测两极接地故障。
实验分析 模拟交流串入直流的实验中，非电量中间跳闸继电器ZJ在受到交流干扰 而产生出口跳闸。
交流电源串入直流系统的原因 温湿度控制器控制电源为220V交流，信号源为220V直流，渗水后交直 流短路，直流系统I段接地，并串入220V交流电。
参考分析图表
图表1：过程描述
图表2：开关误动情况
3310
4、技术参数
母线电压测量范围：50%--120%Un, ≤±0.2％ 母线对地电压测量范围：0--120%Un, ≤±0.5％ 母线对地交流电压测量：0－250V, ≤±5％ 母线对地绝缘电阻测量范围：0-999.9kΩ，≤±10% 支路对地绝缘电阻测量范围：0-999.9kΩ，≤±15% 蓄电池组接地定位精度：±1节 直流互窜预警灵敏度：两段直流系统之间电气连接≤50K 巡检回路数：标配128回路（用户若有特殊要求，可增加）
5、对地电压波动大
从调查数据分析，很多站电压因为装置的影响，产生了较大的电压波动
最严重的恩施鱼泉站电压波动在0－220V之间波动
陈家湾有近100V 鄂州的旭光、吴都等有近60V的电压波动
目前系统继电器的动作电压整定值在50－70％之间，当系统发生一点接地 时，极易引起保护的误动、拒动
6、绝缘监测仪装置显示值不规范
Ａ相
Ｂ相
Ｃ相
3311 正确动作 正确动作
3330 正确动作
3332
正确动作
3、在本次事故中绝缘装置暴露出来的问题
不能识别是否由交流串入直流引起的接地：对事故分析和预防措 施造成困难。 交流串入直流引起的接地，一般接地极为０Ｖ，但该事故中正极 接地电压为２５Ｖ。 下雨、潮湿引起的接地故障，绝缘电阻一般是逐步下降，在绝缘 下降过程中，正负极压差大于４０Ｖ时，没有告警 在福建等省也曾发生交流窜入导致多次误动事故案例发生。
4、直流窜入不能正确告警选线 危害：引起保护误动、降低蓄电池寿命、引起火灾等。
5、产生电压波动 危害：一点接地可能引起保护误动。
6、接地故障定位正确率小于30% 危害：使接地故障排查困难；直流系统接地故障运行时间延长，增加两点接地 故障引起保护误动机会。
电力行业标准要求
电力行业标准要求
1、国家电网18条反措要求
5.成功案例
河北邢台供电公司QDA-300直流在线 绝缘监测装置安装项目正在执行，项 目总40个站，目前已全部完成。
我司QDA-300江西省装置在萍乡供 电局五陂下220kV变电站正常运行
6、仟顺公司的技术服务特色
服务及时：以最快时间赶到客户现场。 有效性：能够发现目前直流系统所有的绝缘故障。 研发能力强：与多家研究院和省电力开展项目开发合作。 技术能力强：自带性能优良的设备，能够及时解决现场故障。 改造经验丰富：参与上百家电网改造项目，绝缘装置被广泛使用。
4、对地电压偏差大，有40台
下面列取部分数据，是我们这次上报数据中正负极压差大于和接近30V的部分数据 石山变的压差最大，有近90V； 超过40V压差的变电站有7个； 30V-40V之间的变电站有33个； 武汉局有26个站电压压差为30V,占本次统计变电站总数的32.5％，虽然没有达到接地 处理标准，应该引起运行维护人员的重点关注；
5.1.1.18.3新建或改造变电站，直流系统绝缘监测装置应具备交流窜入直流的测记和报 警功能。原有的直流绝缘监测装置应逐步进行改造使其具备交流窜入直流的测记和报 警功能。
2、电力行业标准要求
2.1两极接地 直流系统正极、负极或正负极对地绝缘电阻小于下表规定值时，绝缘装置要求告警选线。
直流系统标称电压（V） 绝缘电阻（千欧）
2.5电压偏差 对地电压波动≦5%×直流系统标称电压（南网≦10%），每天只能波动一次， 时间少于5分钟。
2.6接地故障定位 接地故障定位准确率为100%。
QDA-300在线绝缘监测装置介绍
QDA-300在线绝缘监测装置介绍
1、组成
QDA-300 在线绝缘装置由主 机、选线模块及互感器（互 感器分 开口和闭环两种，适应不同用户 的需要）等。
案例分析(三) 、陕西某330KV变电站误动事故分析
1、事故后果及演变过程 2011年8月19日， 某330KV变电站两台主变高压侧断路器相继跳， 110KV母线失压，导致其馈供15座110KV变电站失压，其中包括2座 110KV铁路牵引站。
下雨
误跳闸
接地
2、事故简述及实验分析
直流接地情况 跳闸前I段母线正极接地，跳闸后，经检查，接地点在110KV家子I断路器 操作机构内的温湿度控制器，有渗水。
2、事故产生原因分析
测量压板电位，造成一点接地
保护工作人员进行线路保护改定值工作，在使用万用表测试压板电位操 作过程中，万用表由于长时间开启而自动屏蔽电源，在其操作重新开机 切换档位时，万用表档位短时切过至“低电阻”档位，造成跳闸回路的 一点接地。
一点接地引起保护误动
对变电站线路PSL-603GC、RCS-931BM型保护重合闸正确动作，重合 成功；现场检查一次设备未见异常；对侧线路保护未动作，设备正常。
2.停掉在线运行的绝缘监察装置后
停掉一段在线运行的绝缘监察装置后，测量正极对地120V，负极对地114V， 无波动。
停掉二段在线运行的绝缘监察装置后，测量正极对地130V，负极对地-95V， 无波动。
3、外接平衡桥后电压情况
两段母线退出绝缘监察装置后同时接入正负电阻平衡桥（47 KΩ）。 测量一段母线对地电压为：正极对地124V，负极对地110V，电压稳定。 测量二段母线对地电压为：正极对地109V，负极对地110V，电压稳定无波动，
3、VTBJ=V-(0)-{V-(0)-V-(∞)}e-t/T
4、事故发生时用录波器检测的系统正负极对地电压波形
5、继电器动作区域示意图
6、引起保护跳闸的主要因素
测量压板电位，短时间造成一点接地。 “绝缘监测装置”在测量直流系统绝缘时，
正负极对地电压波动太大。 直流系统中，存在对地电容。
案例分析(二) 、某500KV变电站电压波动及偏移情况
1、外接表计测量母线对地电压
对一段母线正负对地电压进行测量，正极对地156V-130V波动，负极对地103V-76V 波动。同时测量无交流分量。
对二段母线正负对地电压进行测量，正极对地141V-114V波动，负极对地105V-75V 波动。同时测量无交流分量。
3套绝缘装置内都有约200微法对地电容，导致直流系统对地总电容高达 600多微法。
上述2个因素都可在一点接地的情况下，引起保护误动
案例分析(五) 、现行微机绝缘装置校验结果分析（湖北省为例）
2008年9月，由湖北省电科院组织对下属各地市局及超高压公司所辖 110KV以上变电站311套绝缘监测仪的使用现状进行了一次初步的调查，调查 是由省电科院设计调查表格测试方法，由各地市局按要求独立完成的。到08 年10月10日止除超高压公司没有上缴调查报表外下辖的12个地市局已全部上 报调查报告
案例分析(四) 、广西某水电厂直流系统问题导致机组跳闸分析
1、事故发生的状况
2009年03月26日上午10时39分，#1机组出口开关QF711突然跳闸， 监控系统有如下信号： 10：39：37 #1机故障录波器触发动作 10：39：38开关站溯河II、I线线路断路器保护启动失灵动作 10：38：38：539 #1发电机断路器QF711分闸 10：39：41#1发电机水轮机115%转速（主配失灵时）动作
直流绝缘监测装置存在的问 题与解决方法
目录
1. 直流绝缘监测装置原理阐述 2. 直流系统事故案例分析 3. 绝缘监测装置存在的问题与危害
4. 电力行业标准要求前国内数省正在制定的《直力
5. QDA-300在线绝缘监测装置介绍
直流绝缘监测装置原理阐述
原理阐述
目前国内运行的直流绝缘监测装置绝大部分采用平衡桥检测原理，为了更准确检测直流系 统两极接地故障，较为先进的装置采用了平衡桥与切换桥相结合的检测原理。
有很多站的V+、V-、R+、R-显示 “正常” “OK” “――K”
绝缘监测装置存在的问题与危害
存在的问题与危害
1、两极接地不能正确告警选线 危害：可能造成直流系统短路；不能及时发现蓄电池漏液引起的接地故障， 可能使蓄电池容量失效。