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发电机绝缘监测装置原理及应用前言发电机作为电力系统的核心设备，其稳定运行对电网的安全稳定起着至关重要的作用。
发电机绝缘监测是保证发电机安全稳定运行的重要手段。
本文将介绍发电机绝缘监测装置的原理和应用。
发电机绝缘监测装置原理发电机绝缘监测装置是通过测量发电机绝缘电阻的变化来判断发电机的绝缘状态。
在发电机运行中，发电机绕组与大地之间存在一定的电阻。
当发电机绕组或绝缘系统出现故障时，其绝缘电阻将发生变化。
因此，通过监测发电机绝缘电阻的变化来判断发电机绝缘状态的好坏。
发电机绝缘监测装置一般通过在发电机绕组两端接一个绝缘电阻测试仪器，实时监测绕组与大地间的绝缘电阻。
当绝缘电阻下降至一定程度时，说明发电机绝缘状态出现了问题。
此时，应及时停机进行检修，以避免发电机出现严重故障。
发电机绝缘监测装置应用发电机绝缘监测装置在大型发电机组中广泛应用。
在对发电机进行巡检和定期检修时，监测其绝缘状态的好坏就显得尤为重要。
通过发电机绝缘监测装置对发电机的绝缘状态进行实时监测，可以及时掌握发电机的工作状态，避免因发电机绝缘状况不佳而导致的停机维修影响发电运行。
在发电机检修和维护过程中，绝缘监测装置也扮演着重要的角色。
通过对发电机的绝缘状态进行监测，可以及时发现绝缘变化，及时采取措施解决故障，避免故障的较大损失。
发电机绝缘监测装置在电力系统中起着重要的作用。
通过实时监测发电机的绝缘状态，可以及时发现发电机绝缘故障，保证了发电机的安全稳定运行。
在发电机维护、巡检过程中，绝缘监测装置也帮助工程师及时掌握发电机的状态，避免不必要的停机和损失。
本文介绍了发电机绝缘监测装置的原理和应用，希望对读者了解发电机绝缘监测装置有所帮助。
高压电机局部放电在线监测方法【摘要】局部放电在线监测是诊断高压电机定子绕组绝缘故障的有效方法之一。
文中概述了国外高压电机局部放电在线监测的几种方法：基于汇流环上成对耦合电容器的监测法，基于中线射频监测法，基于电机引出线上耦合器的监测法，基于定子槽耦合器的监测法，基于埋置在定子槽里的电阻式测温元件导线的监测法等。
其中主要介绍耦合器或传感器的设置、噪声抑制方法以及它们的应用情况。
【关键词】局部放电，在线监测，高压电机1前言定子绕组绝缘故障是高压旋转电机的主要故障之一。
为了提高运行可靠性，应当加强对电机定子绝缘运行状态进行监测。
电机在发生绝缘故障前往往会有征兆，其中局部放电(PD)与电机定子绕组绝缘状况有着密切地联系。
由于电机绝缘介质长期承受热、电、机械应力及环境影响，导致绝缘发生劣化，使得电机在运行时绝缘产生局部放电。
反过来，局部放电又加速了绝缘的劣化，若局部放电继续扩大与发展，最终将导致绝缘被破坏。
因此，对局部放电作连续地监测，是诊断绝缘状况的有效方法。
2局部放电监测的几种方法2.1基于汇流环上成对耦合电容器监测法国外在70年代就已开发了高压电机绝缘在线监测装置。
如Kurtz M.等开发了适合水轮发电机使用的局部放电分析仪(PDA)［1］，并已成功地应用于北美的140多台机组的局放监测试验上［2］，取得了重大经济效益。
它的局放信号是通过安装在发电机定子绕组上的高压耦合电容器(其额定值为80pF,30kV)获取的，每相各有一对耦合电容器，并将耦合器安装在各相汇流环(过桥线)的合适位置上，以便消除来自电机外部的干扰。
假设一个来自电力系统的干扰脉冲，从某一相的端接线端进入，这时干扰脉冲将分成两路，分别沿该相的汇流环两边传送至两个耦合电容器，若汇流环两边等长，而且由这两个耦合电容器联接到电机外部供PDA分析仪监测用的固定测点的同轴电缆线也等长，这样干扰脉冲沿该相汇流环两边通过耦合电容器和同轴电缆传送至电机外部测点时的信号是相同的，这两路相同的脉冲信号送入PDA分析仪前级的高速差动放大器后，其结果是输出为零，即来自电机外部的干扰脉冲将不产生输出，如图1(a)所示。
发电机在线监测系统W-PD6软件说明书专业版2.0X广州昊致电气自动化有限公司2005年12月目 录1 . 概 述 (4)1.1安装 (4)2 . 启 动 (6)2.1主界面 (6)2.1.1菜单 (6)2.2文件分级目录控制 (7)3. 对象操作 (10)3.1设置 (10)3.2通信 (14)4.诊断和报表工具 (17)4.1趋势图窗口 (18)4.1.1趋势图 (20)4.1.2柱状图 (21)4.1.3相关分析 (21)4.2最大/平均趋势 (22)4.3相序分解图 (22)4.3.1主相序分解图窗口 (23)4.3.2 实际3-D视图和N（Q）图表 (24)4.4 创建简易报表 (25)4.4.1 报警日志 (27)5. 快速启动 (29)6. 密码 (31)1 . 概 述发电机在线监测系统软件基于MS Access 数据库，它支持：测量数据存储装置设置与装置通信数据描述此软件是装置设置的一部分。
软件提供CD光盘和用户使用序列号。
数据库和软件通常在出厂时为用户做了最专业的设置。
因此，假如使用W-PD6，可以使您利用最少的设置要求获得每个特殊应用中最准确的信息。
1. 1安装系统要求：Windows 95 或者更高的操作系统；60MB硬盘空间及以上；最少64MB内存；屏幕分辨率为600*800或更高。
注意：在600*800的分辨率下面不要使用大字体设置 RSR232端口、modem。
建议在安装这个新版本之前，先windos的控制面板的添加/删除程序中删除以前的版本。
之前的数据不会被删除。
将CD光盘插入您的光驱并找到setup.exe文件执行这个文件在启动窗口点击“确定”当出现下图所示窗口时，按下左上角的按钮，开始安装进程。
安装可能要花上几分钟时间，这取决于您计算机的速度。
软件的默认安装路径是：C:\Program Files\W-PD6。
在Windows XP中可能出现其他的警告消息。
但可忽略。
发电机局部放电在线监测装置介绍发电机局部放电在线监测装置是一种用于检测和监测发电机中局部放电现象的设备。
发电机作为电力系统的核心设备，其安全运行对电网的稳定运行至关重要。
局部放电是发电机中常见的故障形式之一，如果不及时监测和处理，会引发设备损坏、停机甚至事故。
传感器是发电机局部放电在线监测装置的核心部件，用于感应发电机中的电场和电磁波信号，将其转换成电信号输入到信号转换电路中。
传感器一般采用高频电容式或电场传感器，通过放置在发电机的关键位置，可以准确感应到发电机中的局部放电现象。
信号转换电路将传感器输入的电信号进行放大、滤波等处理，使其能够适应后续的数据处理和分析。
信号转换电路一般包括前置放大器、滤波器、模数转换器等电路。
数据处理单元是发电机局部放电在线监测装置的智能化核心，负责对传感器和信号转换电路输出的数据进行处理、分析和判别。
数据处理单元一般采用高性能的数字信号处理器，具备强大的计算和判别能力。
其通过数据挖掘、机器学习等算法，可以对发电机中可能存在的局部放电进行准确和可靠的检测。
显示控制单元负责将数据处理单元处理的结果进行显示和控制。
显示控制单元一般采用液晶显示屏或者触摸屏形式，可以方便地显示发电机中的局部放电情况，并提供操作界面供工作人员使用。
此外，显示控制单元还可以与发电机的监控系统进行联动，实现对发电机的自动控制和故障处理。
发电机局部放电在线监测装置的工作原理是基于局部放电现象产生的电场和电磁波信号的特点。
当发电机中存在局部放电时，局部放电的电场和电磁波信号会通过传感器感应，并通过信号转换电路转换成电信号输入到数据处理单元中。
数据处理单元会对输入的电信号进行处理和分析，通过特定的算法进行局部放电的检测和判别，并将结果通过显示控制单元展示给工作人员。
发电机局部放电在线监测装置的优点是可以实时监测发电机中的局部放电现象，并提供准确、可靠的检测结果。
通过监测局部放电现象，可以及时发现和处理发电机中的故障，避免设备损坏和事故的发生。
关于直流绝缘在线监测装置QDA-300 误选线分析处理摘要：2015至2016年期间，某燃机电厂对机组所有直流绝缘在线监测装置进行升级。
针对新装QDA-300装置在调试验收过程中，装置出现不同现象的误选问题。
经过查实，针对真实接地、不同电源回路环网运行、电磁干扰等不同的原因，提出改进措施，取得了预期的效果。
关键词：直流绝缘在线监测装置；直流接地；环网运行；电磁干扰前言发电厂和变电站的直流电源作为主要电气设备的保安电源，以及继电保护装置、控制装置等重要负载提供工作电源，是一个十分庞大的多分支供电网络。
直流系统工作状况好坏直接影响电力系统安全、可靠和高效运行。
直流接地是直流系统常见的故障,可能造成控制回路和继电保护装置的误动作,从而引发严重的事故。
因此必须对直流系统绝缘状况进行长期在线监测。
为了有效提高排除直流接地故障的效率，直流在线绝缘监测装置应具备可靠的接地选线功能。
一、情况简介某燃机电厂各直流系统原采用的直流绝缘在线监测装置（爱默生JYM-Ⅱ）并不具备实时检测直流系统窜入交流电源的功能。
通过对比，选择广州千顺电子设备有限公司生产的QDA-300型直流在线绝缘监测装置。
利用机组停运机会，分批次对全厂各直流系统绝缘在线监测装置进行更换。
某燃机电厂1号联合循环机组，此次改造共安装了4套QDA-300系列的绝缘监测装置。
分别是2套直流110V系统、1套直流120V系统、1套直流220V系统。
在调试验收过程中装置出现不同现象的误选。
基本情况是:（1）、2套110V系统绝缘装置选线功能正常，没有出现接地选线报警现象；（2）、120V系统绝缘装置出现接地选线报警现象，基本固定在12、17、20、43、44支路，而且系统存在78k左右的平衡接地；（3）、220V系统的绝缘装置总共12路馈线，误选支路随机出现。
二、问题原因的分析与解决过程情况一：120V的直流系统120V直流系统目前存在78k的平衡接地（装置测量），通过对每路CT信号的检测发现12、17、20、43、44馈线支路信号异常而且也最易导致误选。
发电机绝缘过热监测装置工作原理
发电机在运行过程中如果某部件发生局部绝缘过热时，绝缘材料被加热（例如发电机中使用的环氧涂料，铁芯叠片的釉等），一旦达到了某个临界温度，每平方厘米的表面每秒都会产生数百万的亚微细粒子。
在发电机风扇压力作用下，亚微细粒子随氢气一起进入离子室探测器（ICD）连续循环。
离子室探测器是由一个电离区和离子室采集室组成，电离区内有一个特殊设计的辐射水平非常低的α源（钍232）。
在没有亚微细粒子情况下，氢气在电离区被电离，产生的离子随着氢气达到离子室采集室，采集极外加-10V 直流电压，氢离子具有很高的荷质比，即使在这样的弱电场下，也能形成输出电流。
热解形成的亚微细粒子都是一些巨大的高分子团，质量数一般都在
104-105以上。
当这些粒子出现在氢气中，在亲和力和电荷斥力的共同作用下，大部分微粒都可以吸附一个或数个氢离子。
这样形成的新带电微粒，其质荷比将大大减少，其在这样的弱电场中获得的径向速度将远远小于氢气流的轴向速度，从而被氢气流带出采集室，离子室的输出电流将大大减少。
由“微粒出现”引起的输出电流的减小，与其他原因（如电压、气流不稳等）非常容易区分。
只要将气流中的微粒过滤掉，GCM 输出就应当恢复正常。
因此GCM-X 设计了一个简单可靠的核实报警、排除误报的方法。
摘要：在线监测系统的原理、结构及在实际中的应用。 关键词：在线监测 绝缘 色谱 分析 单元
前言 在40 年代,因电网电压等级低、容量小，电气设备发生故障所带来的损失和影响不大因此人们采用事故后维修制，即设备损坏后，停电进行维修。此后，电网容量逐渐增大，电压等级也随之提高，设备故障所产生的影响也相应增大，因此，从事故后维修制逐渐发展到预测性维修制。从50年代起，由于110KV~220KV电压等级的电网已有相当规模，设备故障所产生的影响也更大，用户对供电的可靠性要求也相应提高，于是从预测性维修制逐渐演变为维修预防制。在预测性维修制逐渐演变为维修预防制的过渡中，人们逐渐探索定期对某些设备的绝缘停电作非破坏性和破坏性试验研究，逐渐总结出了对某些设备的预防性试验试行标准，并逐渐形成了局部预防性维修体系；从60年代起，各国相继制定出了比较规范的停电预防性试验标准，从而进入了预防性维修制时代，并将这种观念一直延续至今。
进入预防性维修制时代后，人们逐渐认识和发现定期停电进行预防性试验的缺陷和不足。当一台大型电气设备的某一元件的绝缘有缺陷时，往往反映不灵敏，即使整体预防性试验合格，仍然时有故障发生。例如我局1998年站街变206开关CT在高压试验中合格，但却发生了爆炸的事故。由于现行的预防性试验电压太低，无法真实反映运行电压下的绝缘性能和整个工作情况，因此必需对现行的预防性维修制进行根本的变革，其发展方向必然是采用在线监测及诊断技术，并探索以在线监测为基础的状态检修制。
因我局目前在观水变电站采用的在线监测装置是重庆大学高电压技术与系统信息监测中心研制的变压器油中六种溶解气体在线监测诊断装置。所以我们以下主要介绍我局这一套油中气体在线监测装置的使用情况。
在线监测诊断装置在实际中的应用 我局目前在观水变电站一号主变上采用的在线监测装置是重庆大学高电压技术与系统信息监测中心研制的DZJ－Ⅲ型电气设备绝缘在线监测装置。已于2000年3月15日进入试运行状态。
监测的原理及方法： 电力变压器不仅属于电力系统中最重要的和最昂贵的设备之列，而且也是导致电力系统事故最多的设备之一，因此，国内外不仅要定期作以预防性试验为基础的预防性维护，而且相继都在研究以在线监测为基础的预知性维护策略，以便实时或定时在线监测与诊断潜伏性故障或缺陷。变压器在发生突发性事故之前，绝缘的劣化及潜伏性故障在运行电压下将产生光、电、声、热、化学变化等一系列效应及信息。对于大型电力变压器，目前几乎是用油来绝缘和散热，变压器油与油中的固体有机绝缘材料（纸和纸板等）在运行电压下因电、热、氧化和局部电弧等多种因素作用会逐渐变质，裂解成低分子气体；变压器内部存在的潜伏性过热或放电故障又会加快产气的速率。随着故障的缓慢发展，裂解出来的气体形成泡在油中经过对流、扩散作用，就会不断地溶解在油中。同一类性质的故障，其产生的气体的组分和含量在一定程度上反映出变压器绝缘老化或故障的程度，可以作为反映电气设备异常的特征量。
从预防性维修制形成以来，电力运行部门通过对运行中的变压器定期分析其溶解于油中的气体组分、含量及产气速率，总结出了能够及早发现变压器内部存在潜伏性故障、判断其是否会危及安全运行的方法即油 色谱分析法。油色谱分析法是将变压器油取回实验室中用色谱仪进行分析，不仅不受现场复杂电磁场的干扰，而且可以发现油设备中一些用介损和局部放电法所不能发现的局部性过热等缺陷。但常规的油色谱分析法存在一系列不足之处：不仅脱气中可能存在较大的人为误差，而且检测曲线的人工修正法也会加大误差，从取油样到实验室分析，作业程序复杂，花费的时间和费用较高，在技术经济上不能适应电力系统发展的需要；检测周期长，不能及时发现潜伏性故障和有效的跟踪发展趋势；因受其设备费用和技术力量的限制，不可能每个电站都配备油色谱分析仪，运行人员无法随时掌握和监视本站变压器的运行状况，从而会加大事故率。
对于变压器油中溶解气体色谱分析的在线监测方法，虽然仍以油中溶解气体为反映故障的特征量，但它是直接在变压器现场实现油色谱的定时在线智能化监测于故障诊断。
常规的离线油色谱分析法与在线监测法都是分析油中溶解气体的组分及浓度,本质上都与变压器的运行状态有关，因此故障诊断的方法应有同一标准。虽然各国对油色谱分析的故障诊断方法有所不同，但基本上都以国际电工委员会（IEC）的三比值法为基础。
重庆大学高电压技术与系统信息监测中心综合比较国内外现有离线和在线监测装置的基础上，经过可行性验究，研制出的变压器油中六种溶解气体在线监测诊断装置。其原理框图如下： 在线监测诊断装置结构： 1．油气分离单元 油气分离单元包括：不渗透油只渗透各种气体的透气膜，集存渗透气体的测量管和装在变压器本体放油阀上变换气流通过的六通阀以及电动设备；
2．气体检测单元 气体检测单元包括：分离混合气体的气体离柱及检测气体的传感器，控制气体分离柱工作温度的恒温箱、载气、继电器自动控制以及辅助电路设施；
3．微机控制及诊断单元 微机控制及诊断单元主要由主板、接口板、电源部分以及打印输出、显示属出部分组成。 要实现在现场对六种气体的长期可靠监测，硬件的防干扰措施十分必要。下图是将气体分离和检测部分置于控制室，这样减轻了控制强电部分动作时电磁场的干扰，采用微机地（GND）与强电地完全分开的方式，避免了控制系统动作时地电位上升对微机系统的不良影响。
在2000年4、5月中对观水变电站1#主变的高压试验及离线油化试验结果表明该主变处于正常状态。 下表是2000年4-5月在线监测装置所测得的数据：
采样日期 氢气 甲烷 乙烷 乙烯 乙炔 总烃 诊断结果 H2 CH4 C2H6 C2H4 C2H2
2000.4.1 19.6 7.5 5.4 0.1 487.7 33.6 无故障 2000.4.3 24.6 6.2 4.2 0.0 562.7 33.1 无故障 2000.4.5 18.7 7.9 4.1 0.0 540.1 32.7 无故障 2000.4.7 21.6 6.6 3.9 0.0 521.1 30.5 无故障 2000.4.8 20.7 7.4 3.8 0.0 504.5 35.5 无故障 2000.4.10 23.7 8.2 4.7 0.0 490.3 36.6 无故障 2000.4.12 23.2 6.0 5.6 0.0 577.9 34.8 无故障 2000.4.14 22.7 7.9 4.5 0.0 567.3 35.2 无故障 2000.4.16. 22.4 6.8 4.4 0.0 458.1 33.6 无故障 2000.4.17 22.0 7.7 3.4 0.0 550.1 33.4 无故障 2000.4.19 21.8 7.6 4.3 0.0 543.3 34.7 无故障 2000.4.21 21.5 8.5 5.3 0.0 637.4 33.3 无故障 2000.4.23 21.3 7.4 5.2 0.0 532.3 37.0 无故障 2000.4.25 23.0 7.9 4.5 0.0 537.8 32.5 无故障 2000.4.27 27.0 8.9 6.2 0.0 624.0 41.1 无故障 2000.4.28 20.8 6.3 4.2 0.0 520.8 32.3 无故障 2000.4.30 23.0 7.3 5.0 0.0 549.5 35.2 无故障 2000.5.3 21.0 6.5 4.4 0.0 513.7 32.4 无故障 2000.5.7 21.1 6.6 4.5 0.0 510.4 32.5 无故障 2000.5.11 20.2 6.3 4.3 0.0 491.6 31.1 无故障 2000.5.15 19.8 6.2 4.2 0.0 480.9 30.5 无故障 2000.5.19 19.2 6.0 4.1 0.0 466.8 29.6 无故障 2000.5.22 18.8 5.9 4.0 0.0 454.9 28.8 无故障 2000.5.26 18.2 5.7 3.8 0.0 442.4 28.0 无故障 2000.5.30 17.8 5.6 3.7 0.0 430.7 27.3 无故障
从以上数据可以看出，所测结果比较稳定，得出的结论和变压器实际健康状况相符。 下表为修试所化验班取样分析与在线监测装置油分析结果的对比：
采样方式 采样日期 氢气 甲烷 乙烷 乙烯 乙炔 一氧化碳 总烃 诊断结果 H2 CH4 C2H6 C2H4 C2H2 CO
自动 2000.4.10 23.7 8.2 4.7 23.7 0.0 490.3 36.6 无故障 人工 2000.4.10 16 9.3 —— 16.1 —— 611 25.4 无故障 自动 2000.5.11 20.2 6.3 4.3 20.6 0.0 491.6 31.1 无故障 人工 2000.5.11 36 9.6 4.1 18.4 0.6 580 32.7 无故障
从上表对比可以看出在线监测装置所测的数值与人工取样所测的数据基本上相符，且象C2H2、总烃等主要气体的数据相差不大，比较真实的反映变压器的实际状况。当然仅仅两次数据的对比是远远不够的，并且由于有环境、人工取样手段等的因素影响，数据也不可能完全一样。我们还将取更多的离线和在线监测数据进行对比。且将变压器在无故障正常的运行情况下，取多组油样检测，将自动和人工所得的数据绘制时间与气体座标的曲线图进行比较，及在变压器故障时离线和在线监测数据进行对比。这样对在线监测的判断将更有依据。
此绝缘监测系统具有很强的扩展性,硬件部份，微机控制及诊断单元留得有接口,系统软件采用灵活的、模块化的软件，可随时加入其它监测项目,如局部放电的监测等。该系统还具有故障报警功能，可及时发出警告，让工作人员有充分时间采取相应措施。
虽然在线监测装置已投入实际运用，但厂家还必需在检测精度和检测气体种类、价格与装置结构、系统软件等关键技术上作大量的研究，根据实际运用中发现的问题进行逐步改进。现阶段在线监测装置还只能作为一种辅助检测装置，无法取代人工定期取样化验分析。
