(国网安徽省电力公司)
摘要:在我国电力工业的发展过程中,电网规模在不断扩大,输变电设备也日益增长。在这一趋势之下,对于输变电设备的在线监测系统的要求也在不断提高,只有不断提高检测技术,解决电网运行中的故障、问题,才能够保证电网运行的安全与稳定,从而促进电网公司的可持续发展,以达到满足用户的实际需求的最终目的。本文通过查阅和参考相关资料及文献,对输变电设备在线监测的各类方式进行了分析,并指出在线监测在电网公司的应用中存在需要统一的标准、运行稳定性需要提升、管理方面的制度不够完善等问题,并针对这些问题提出了相应的应对方案,以此为全面推进输变电设备监测提供参考。
关键词:输变电;在线监测系统;电网公司;应用
1.前言
输变电设备属于电网中不可或缺的组成部分,其可用性与稳定性对于电网的安全运行产生重要的直接影响。对输变电设备行在线监测,并及时发现其隐患问题,维修故障是电网公司所重视的关键问题。通过对输变电在线监测系统以及其应用方面的分析和研究,有助于电网公司实现可靠、有效的设备运行状态检测的目标,为电网安全运行提供保障,为其持续发展打好基础。
2.在线监测系统
2.1变压器在线监测技术
变压器属于电力系统中的设备之一,起到至关重要的作用。变压器的稳定使用对于电力系统是否安全可靠而言产生直接影响。目前,变压器在线监测主要包括了绕组变形、油中溶解气体测量和分析等项目[1]。
2.1.1变压器油中溶解气体在线监测
经研究,通过变压器油中溶解气体分析能够帮助发现油浸变压器内部存在的隐患,尤其有利于发现绝缘破坏性等故障。因此,电网公司通过安装传感器来实现对油中气相色谱的在线监测,从而达到监测到发展周期较短的故障,及时实行解决措施的目的。
2.1.2变压器局部放电在线监测
变压器的常见故障有很多,其中局部放电是比较常见也是比较重要的原因之一。据统计,中国110kV及以上的电力变压器事故中,有大约二分之一的事故是因为在正常运行的电压下发生匝间短路造成的,这其中是由局部放电导致的占绝大多数。目前,变压器局部放电在线监测常用的方法主要有:超高频法、射频检测法、脉冲电流法等。其中,前两种方法具有抗干扰性能好、信号频率高的优点,从而得到电网公司更多方面的应用[2]。
2.1.3变压器绕组变形在线监测
在变压器事故的数量中,根据调查统计变压器绕组变形占了很大一部分,从而对其监测的重要性显而易见,必须投入更多的关注。目前,国内进行绕组变形检测的方式主要是采取两种离线测试手段:频率响应分析法与低压脉冲法[3]。
2.1.4变压器铁心接地电流在线监测
根据调查结果显示,在变压器事故中,由于铁心问题而造成变压器故障占所有原因的第三位;而该问题又主要是由于铁心多点接地导致的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆变压器在正常运行的过程中,铁心必须单点接地,否则会对地产生悬浮电压或铁心多点接地而产生发热故障,对于变压器、甚至是电网的安全问题产生了极大的威胁。目前,电网公司主要是通过采用安装穿心电流传感器取样的方式进行监测[4]。
2.2电容型设备在线监测技术
电容型设备有很多类,主要有电力电容器、电容式套管、高压电压互感器等等。那么在变电站中,电容型设备的数量占设备总数量的四成到五成左右,对于变电站的安全运行问题产生主要影响的是电容型设备的绝缘状态问题;若其绝缘状态好,则为变电站的安全运行提供了有力的保障。目前,关于这点的在线监测系统项目包含了泄漏电流、介质损耗等方面。
另外,介质损耗的测量这一点很重要,它在发现设备绝缘整体是否受潮、劣化变质等方面起到了很大的作用。那么近年来我国主要采取了谐波分析法,首先通过数字频谱分析以求出电压以及电流信号的基波,其次将其进行比较,最后得出介质损耗[5]。
3.在线监测系统在电网公司中的应用
根据2006年我国电网公司对于在线监测装置应用情况的调查结果显示:华北、华东地区的输变电在线监测系统较为完善,相对而言西北地区输变电在线监测系统则较为落后了。那么在包括电容型设备、开关类设备、综合监测等6类在线监测装置的应用中,金属氧化物避雷器在线监测装置所占的比例最高;电容型设备和变压器本体居于次位。通过这一统计我们可以得出这几类的在线监测系统技术的发展相对来说较为迅速和完善。至于另外几类在线监测装置的应用比较少,主要是由于开关类设备,尤其是断路器的结构区别较大,所要求的空间、技术也就随之增加了,那么安装它的难度就增强了。
目前,对于输变电在线监测系统在电网公司中存在的问题主要是技术不够规范,在线监测装置运行稳定性有待提高,在线监测装置的维护管理有待加强这三方面。针对这些问题,给出以下应对对策:第一,电网公司可以制定相应的技术要求,规定其必须满足要求后方可入网监测,并确保状态检修基础数据的准确性;第二,开发机构要大力发展高新技术,研发出测量精度高、抗干扰能力强、符合具体需求的监测系统;第三,在线监测系统投入运行后,必须制定运行规章,规范其管理制度[6]。
4.小结
通过上述内容可以得出,输变电设备的在线监测户技术正处在快速发展的阶段中,它对于我国电网行业的发展起着举足轻重的作用,必须引起重视和采取措施。那么在输变电在线监测系统的研发应用过程中,要根据设备的实际运行情况,对收集到的各项数据进行系统、全面地分析与比较,并结合其特点进行归纳和总结,在实践过程中不断提高检测的准确性,从而达到完善输变电的在线监测系统,提高电网公司的运行水平的目的,这对于我国电网行业的可持续发展具有重要、深远的意义。
参考文献
[1]王少华,叶自强,梅冰笑. 输变电设备在线监测及带电检测技术在电网中的应用现状[J]. 高压电器,2011,04:84-90.
[2]马刚. 输变电设备在线状态分析与智能诊断系统的研究[D].华北电力大学,2013.
[3]冀慧强. 输变电设备在线监测技术研究及应用[D].天津大学,2012.
[4]杨漾. 输变电设备状态监测系统的信息建模与安全策略研究[D].湖南大学,2012.
[5]王丽斌. 输变电在线监测系统的应用与意义[J]. 科技与企业,2015,24:92.
[6]戴文,阮羚,丁坚勇,熊王斌,冯天佑. 物联网技术在智能电网输变电设备在线监测中的应用[J]. 湖北电力,2013,03:8-10.
论文作者:高岭
论文发表刊物:《电力设备》2016年第6期
论文发表时间:2016/6/19
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