隨著電力系統向超高壓、大容量的方向發展,為了確保高壓電氣設備的安全穩定運行,設備絕緣狀況的監測顯得尤為重要。容性設備的介質損耗因數tanδ是反映容性設備絕緣狀況的重要參數之一,因此介質損耗因數tanδ的在線監測具有重要的意義。 本文就電容型設備tanδ高精度測量方法、在線監測數據處理方法、數據規律性分析以及診斷新方法進行了深入的研究,研制了基于DSP的容性設備絕緣在線監測裝置。對于諧波分析法存在的不足,提出了改進的諧波分析法計算介損tanδ。采用加窗插值的方法修正頻率波動給相角測量帶來的誤差。 在硬件開發方面,設計了基于電容分壓原理的信號采集單元來提取末屏接地電流信號,并實現了基于RS-485總線方式的分布式數據采集和處理。整個硬件系統以TMS320F28335型DSP為數據處理、邏輯控制的核心,包括信號調理、通信單元、工作電源、時鐘電路、外擴RAM等; 軟件開發方面,基于模塊化的程序開發思想,實現了數據采樣、數據處理、全波傅立葉算法、絕緣診斷算法等功能,各個模塊在功能上相互獨立,便于維護與升級。采用B/S模式實現了基于Web方式的絕緣監測信息查詢系統。 最后,通過實驗驗證研制的裝置能夠有效、可靠地對介損tanδ進行在線監測。將介損理論值與基本算法計算值、應用改進的諧波分析法計算值相比較,分析兩種介損計算方法的性能,并對不同實驗模型測量得到的介損tanδ進行在線監測。實驗結果表明該裝置能夠準確、穩定地對介損tanδ進行在線監測。