高速铁路设备安全监测与维护 变电所牵引供电设备在线安全监控系统

任务7-1高速铁路牵引供电的监测诊断与养护维修7-1-5变电所牵引供电设备在线安全监控系统（二）变电所在线安全监控系统1.绝缘在线监测系统

表7-1绝缘在线监测系统监测的主要对象及内容序号监测对象在线监测内容1电容式电压互感器介质损耗角及变化率等值电容量及变化率末屏对地电流2电容式电流互感器3耦合电容器4主变套管5MOA避雷器总泄漏电流、阻性电流、容性电流6断路器开关的动作时间、累计的动作次数、开关动作时刻的三相负荷以及短路电流波形等7主变铁心泄漏电流8现场环境污秽电流、现场环境温度、湿度9母线PT母线电压、系统频率、谐波电压1.绝缘在线监测系统（续）目前在铁路牵引供电系统中正在推广的绝缘在线监测系统多采用的为分层（级）分布多CPU式的结构形式，采用模块化设计和现场总线控制技术。一般来说，整个系统可分为四层，即就地模块层、通信模块层、主控模块层和局管模块层，可应用于有人值班或无人值班变电站。图7-2绝缘在线监测系统的整体架构示意图2．变压器油色谱在线监测系统该系统可以通过气体含量的变化及比例不同判断变压器是否存在内部故障以及判断故障类型，如过热和放电性故障。表7-2不同故障类型产生的气体组份故障类型主要气体组份次要气体组份油过热CH4，C2H4H2，C2H6油和纸过热CH4，C2H4，CO，CO2H2，C2H6油、纸绝缘中局部放电H2，CH4，C2H2，COC2H6，CO2油中火花放电C2H2，H2油中电弧H2，C2H2CH4，C2H4，C2H6油和纸中电弧H2，C2H2，CO2，COCH4，C2H4，C2H6进水受潮或油中气泡H23．高压电缆在线监控系统作用：对高压电缆进行温度在线监测可及早发现缺陷，对提高运行可靠性、防止事故发生具有重要意义。

监测内容：包括电缆运行电压、电流以及电缆运行温度，并根据电缆运行电压、电流信号计算出电缆线芯温度和动态载流量，实现电缆局部温度过热检测、超温报警及故障定位、电缆负荷监测等功能。

光纤光栅测温系统：具有测量精度高的优势，不存在绝缘耐压及污闪的问题、并可以有效地避免任何电磁干扰，因此适用于客运专线牵引供电系统中。

4．主变压器重瓦斯保护的在线监测重瓦斯保护动作原因有主变压器绝缘不良、保护二次回路、大气或谐振过电压、检修质量和检修人员责任心等多种。4.1在牵引变电所馈线上安装高压线路故障判断装置

判断高压线路上发生的永久性或瞬时性故障性质，对故障线路实行选择性重合闸。4.2加强主变压器绕组变形监测

对变压器受到短路电流冲击后，绕组是否发生明显变形，能否继续运行提供了重要的依据。

4．主变压器重瓦斯保护的在线监测（续）4.3大力开展主变压器故障的红外诊断技术利用红外检测的远距离、不接触、准确、实时、快速等特点发展起来的电力设备状态红外检测技术，能够在不停电、不取样、不解体的情况下，快速实时地在线监测和诊断变压器的许多潜在性故障。（三）牵引变电所在线监测系统应用中存在的问题主要集中在监测数据处理、专家系统的研究开发方面：①缺少在线监测系统运行的规程或导则；②预防性试验数据与在线监测数据存住“偏差”；③牵引变