湖南铁路科技职业技术学院电子电气系毕业设计（论文）
试系统，调节移相(阻容移相器)角度，使测量值与停电外施电压时所测相同，记下所移角度及各电流值，以此为基准，以后均在相同相移条件下测量，见图3-2。此法需保证MOA本体电流不变方有效，且须外加移相器，对高次谐波引起的耦合电流无法消除，移相器中的容性元件加大了取自PT测电压信号的延迟。
MOAPT光电隔离移相器CT检测系统图3-2 移相法示意图
Figure 3-2 Schematic diagram of phase-shifting method
2） 双CT法：用两个CT分别取样位于边相MOA的泄漏电流，由于相间电容的影响，所取得的两电流相位差为120°?2?0，求得?0后，将基准电压相位移动?0，作了这种校正处理，即可基本消除相问干扰。但此法要求两边相的MOA同期老化方可正确求出?0值，这种要求显然有些苛刻。
3.3 PT角差的影响
MOA阻性电流测量都以PT电压作为参考电压。但PT低压侧和高压侧之间存在相角差，会对测量结果产生影响。PT相差分为高低压侧的固有相差和二次仪表作为PT负载带来的误差。一般来说前者是固定不变的，可以通过修正消除。但二次负载是变化的，其引起的PT角误差也就是变化的。因而不能以固定的校正系数来进行校正，无法完全消除PT角差。在工程实际运用中，可选择测量精度高的PT，如0.2级，尽量减少PT角差。
湖南铁路科技职业技术学院电子电气系毕业设计（论文） 3.4 绝缘子表面污秽
由于空气污染加重，绝缘子表面污秽问题显得较为突出。当湿度较大，尤其是雨天，绝缘子表面的污秽泄漏电流将增大到微安级，直到毫安级。这一电流是有功电流，与MOA避雷器的阻性电流是同相的，无法消除，反映到监测值上是，阻性电流占总泄漏电流的比例显著增大，甚至近似相等，淹没阀片柱的阻性电流。对有污秽的MOA避雷器，在雨天某一次或几次的在线监测值偶尔有大幅的变化，不能做为判断MOA避雷器是否绝缘劣化的依据，应在一个时间段内纵向比较，否则将产生误判断。因此，MOA避雷器泄漏电流纵向监测值的比较，必须参考气象条件，只有在气象条件相同的情况下，纵向监测值才有可比性，否则将失去意义。故在监测系统中应加入温度湿度的监测，做为气象条件分析的基础，以作为纵向比较的依据。
3.5交流伏安曲线滞回特性的影响
若MOA的电阻片采用RC并联形式的等效电路，普遍存在这样一个问题，即其中的电阻不仅具有非线性，而且其交流伏安特性曲线在电压、电流同时过零的情况下存在着不同程度的滞回现象。具体表现为：非线性电阻上的电压和电流波形的峰值和过零点都不在同一时刻，而是阻性电流IR领先于电网电压UR一个角度?，?从几度到几十度左右，这反映了等效电路中的非线性电阻元件带有一定的电容性质。在电网电压存在谐波的情况下，它们共同的作用使阻性电流基波幅值和角度都将产生误差[14]。
??3.6 小结
1） 对在线监测中各种外界干扰和内部干扰的影响进行了分析，同时针对这些干扰，从硬件和软件两方面采取了一系列的抗干扰措施，以提高系统测量的准确性和稳定性。
2） 重点对消除相间杂散电容干扰的方法进行了研究，在分析了现在常用的移相法和双CT法不足的基础上，提出了根据电网是否存在高次谐波的不同情况采用软件的方法消除相间干扰，该方法在实用中与谐波分析配合使用，即不需外加硬件，也不需增加额外的计算量，能较好地消除相间杂散电容的干扰。
湖南铁路科技职业技术学院电子电气系毕业设计（论文） 4 MOA在线监测的系统设计 4.1电流、电压信号的采集和处理 4.1.1电流信号的采集
直接测量MOA泄漏电流是监测MOA绝缘劣化或缺陷情况特征量的基础，而传感器是将反映设备状态的各种物理量按一定规律转换成同种或别种性质输出量的装置，是实现监测的首要环节，直接影响着监测技术的发展。在线监测MOA的泄漏电流时，由于电流值很小(甚至小到微安级)，因此，可根据电磁或光电转换的原理制成传感器。但光电转换器件均存在一个阀值，当被测信号小于这个阀值时，元件没有信号输出，MOA阻性电流数值仅几十微安，光电元件没有反应。也就是说，光电器件的灵敏度较差，若选用高灵敏度的光电元件，价格昂贵，同时，用光电转换的原理不仅需要解开设备的接地线，而且还需要提供偏流，无法做成无源式．若采用电磁感应原理中的零磁通原理，亦需要偏流的放大电路，同时，还需非常好的屏蔽，照样不方便。因此，如图4-l采用类似电流互感器的原理，是比较合适的。由于电流传感器的原边要串入设备的接地线(或末屏接线)，因此，电流传感器做成环形，原边用编织圆铜线，根据信号大小的需要决定原边环绕匝数，然后通过有绝缘套管的铜棒引线与接地线串接[15]。
U2C2I1I2N2N1Z1U1?0
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图4-1类似电流互感器原理的电流传感器原理图
Figure 4-1 Similar to the principle of Current Transformer Current Sensor schematic 1） 环形电流传感器的等效电路
用于在线监测的电流传感器是变压器的一种特殊情形，其原边为一到几匝(W1)，副边绕组为多匝(W2)，副边与原边匝比N=W2／W1。从结构来看，它不仅比普通电流互感器原边匝数少，并且普通电流互感器输出为电流信号，而此传感器的输出为电压信号．由变压器的有关理论可知，将副边各量折算到原边后的T型等效电路如
??来考虑漏磁通，r1、r2?表示原、副边绕组的电阻，Lm为图4-2所示。图中L1?、L2??表示副磁化电感，电阻Rm为变压器铁芯中的磁滞与涡流损耗的等效电阻，这里L2边绕组漏电感L2?折算到原边后的值，r2?表示副边绕组电阻r2折算到原边后的值。
r1L1?r2?RmLm??L2 图4-2 T型等效电路 Figure 4-2 T-type equivalent circuit
由于一般副边绕组匝数较多，除了漏感和磁化电感外，还必须考虑其结构元件间存在的寄生电容。寄生电容分布于各个元件之间，如图4-3所示，它可以分为五类：原、副边绕组间的寄生电容：原、副边绕组与铁芯间的寄生电容；
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初级绕组C1C12次级绕组
图4-3 传感器的寄生电容
Figure 4-3 Parasitic capacitance sensor
原、副边绕组自身的寄生电容。这些寄生电容都具有分布的特点，为了简化起见，用接在高电位点之间的集中参数电容来代替分布电容，忽略原、副边绕组的自身电容，并考虑到传感器的原边匝数为一到几匝，原、副边线圈相隔较远等情况，C1、
C12很小，可以忽略，则分析传感器的等效电路可简化为图4-4。
r1u1L1?r2???L2RmLm??C2u?2
图4-4 电流传感器电压源等效电路 Figure 4-4 Equivalent circuit voltage current sensor
对于一次侧，实际选用的圆铜编织地线的电阻可近似为零。由于该电流传感器是在低频下使用，不考虑集肤效应和邻近效应，其二次侧等效电阻为：