隨著電力系統(tǒng)向超高壓、大容量的方向發(fā)展,為了確保高壓電氣設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行,設(shè)備絕緣狀況的監(jiān)測(cè)顯得尤為重要。容性設(shè)備的介質(zhì)損耗因數(shù)tanδ是反映容性設(shè)備絕緣狀況的重要參數(shù)之一,因此介質(zhì)損耗因數(shù)tanδ的在線監(jiān)測(cè)具有重要的意義。 本文就電容型設(shè)備tanδ高精度測(cè)量方法、在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理方法、數(shù)據(jù)規(guī)律性分析以及診斷新方法進(jìn)行了深入的研究,研制了基于DSP的容性設(shè)備絕緣在線監(jiān)測(cè)裝置。對(duì)于諧波分析法存在的不足,提出了改進(jìn)的諧波分析法計(jì)算介損tanδ。采用加窗插值的方法修正頻率波動(dòng)給相角測(cè)量帶來(lái)的誤差。 在硬件開(kāi)發(fā)方面,設(shè)計(jì)了基于電容分壓原理的信號(hào)采集單元來(lái)提取末屏接地電流信號(hào),并實(shí)現(xiàn)了基于RS-485總線方式的分布式數(shù)據(jù)采集和處理。整個(gè)硬件系統(tǒng)以TMS320F28335型DSP為數(shù)據(jù)處理、邏輯控制的核心,包括信號(hào)調(diào)理、通信單元、工作電源、時(shí)鐘電路、外擴(kuò)RAM等； 軟件開(kāi)發(fā)方面,基于模塊化的程序開(kāi)發(fā)思想,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采樣、數(shù)據(jù)處理、全波傅立葉算法、絕緣診斷算法等功能,各個(gè)模塊在功能上相互獨(dú)立,便于維護(hù)與升級(jí)。采用B/S模式實(shí)現(xiàn)了基于Web方式的絕緣監(jiān)測(cè)信息查詢系統(tǒng)。 最后,通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證研制的裝置能夠有效、可靠地對(duì)介損tanδ進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。將介損理論值與基本算法計(jì)算值、應(yīng)用改進(jìn)的諧波分析法計(jì)算值相比較,分析兩種介損計(jì)算方法的性能,并對(duì)不同實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜏y(cè)量得到的介損tanδ進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該裝置能夠準(zhǔn)確、穩(wěn)定地對(duì)介損tanδ進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。