输变电设备状态在线监测与诊断技术现状和前景论文_李莹

输变电设备状态在线监测与诊断技术现状和前景论文_李莹

(北京华联电力工程监理有限公司 北京 100000)

摘要:输变电站智能化改造工程在我国顺利进行,输变电设备在线监测技术已经成为了智能化变电站建设的核心内容。与以往不同的是,在线监测技术可以及时的检测到设备绝缘变化趋势,对其进行检修处理,将安全隐患扼杀在未发生状态。这样一来,就将以前常规预防性试验得到很好的解决。输变电设备技术在线监测的应用,很好地降低了安全隐患,并且将电量损失降到最低。所以,该技术的顺利运用,将是我国电力电网领域的重大进步和发展。

关键词:输变电设备;状态在线监测;诊断技术

引言:输变电设备在线监测,意思就是说,在持续供电的情况下,对电力设备进行连续或者周期性的自动监测,这一技术就被称为输变电设备在线检测技术。相对于状态监测而言,它能够及时发现输电过程中的一些意外情况,并且能够检测出当前机器设备的任何状态信息。这样一来,就可以减少浪费人力、物力、财力,因为输变电技术可以很好的告知人们设备需要在何时需要什么样的维护,从而就避免盲目性,减少不必要的消耗,提高效益。

1 输变电设备状态在线监测与诊断技术现状分析

1.1 输变电设备状态在线监测与诊断技术的发展历程

上个世纪六七十年代,美国对状态维修技术投入大量资金进行研究,其研究主要以在线监测技术为前提,从这以后,许多的工业领域开始对设备状态以及在线监测与故障进行研究,并对故障诊断技术进行开发和应用。到八十年代,状态维修设备开始向输变电设备领发展,并应用于输变电静态设备,在这一研究和应用过程中,积累了非常多的数据和技术经验,并开始对其技术领域加大重视。在此情况下,全球范围内开始出现了一些专门研究其技术的机构和企业。九十年代,美国已经出现了1/3的电厂对状态维修进行采用,日本也有超过一半的电厂采用状态维修。

经过对其的研究以及大量报道显示,在美国许多电厂重视对发电厂的锅炉、汽轮机、发电机这几种设备进行状态维修,直到1998年,全球范围内的电厂只有4.3%的输变电设备以及0.4%的配电变压器在使用在线监测装置。这一现象表明:要想使输变电设备在现场干扰的情况下还能满足工程要求,是一件非常难的事,需要相关部门和人员对其进行进一步的研究和分析,并且在研究过程中,通过挂网的手段进行数据的积累,对本身存在的问题制定出科学的应对措施。

1.2 输变电设备状态在线监测与诊断技术的现状

随着近年来电网的发展,电力企业加大对设备故障的预防和维修力度,以避免设备出现漏洞,造成经济损失。因此对以输变电状态在线监测以及诊断技术为基础的状态维修的需求增大;另外,相关的国外商家对其的发展非常看好,因此陆续打入国内市场,他们通过一系列的商业手段把本国还处于实验阶段的监测设备营销到中国;与此同时,在我国由于资金问题,各大相关的技术单位以及科研院校,无法对研究成果批量生产。这些现象的存在导致我国现在的市场即是输变电设备状态在线监测与诊断装置最大的市场,同时又是对这列产品进行生产和推销最大的国家。但是在研究领域与国外相比还相差很远。

2 输变电设备状态在线监测与诊断技术以及发展前景

2.1 防止电网大面积事故的第一防御系统的关键技术之一

从对以往的国外电网相继发生的灾难性停电事故的分析显示,因为对输变电设备的投资回报率要比投资电厂设备的投资回报率要高,使得大量的投资者被输变电设备部门吸引,虽然其据有先进控制系统,运行软件也非常高级,但是输变电网架已经老化、输变电设备的陈旧导致电网在较为危险的区域进行工作。据统计表明,复杂的气候环境会导致大面积的电网发生停电事故。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当前,国家对电网故障的发生原因分析主要是强调电网运行方面的问题,对于输变电设备的研究还不够重视,并且对其的科研技术方面以及公关方面上的投入力度不足,因此要对重视输变电设备状态在线监测与诊断技术的研究高度重视,加强对其的研究和应用。

输变电设备在线监测技术与诊断技术的研究所要达到的目标是以上的内容作为研究目标,对其的使用寿命进行在线预测,使状态维修有据可依,促进电网运行的安全性。因此要对环境因素对电网运行产生的影响以及其自身故障加大重视,为电网运行设下第一道防线。而且输变电设备的状态在线监测与诊断技术还是这道防线中的关键技术。

2.2 输变电状态在线监测与诊断技术

所谓设备诊断技术就是在设备运行或者停机的时候,以设备的现状对故障发生的部位、严重程度以及产生原因等进行判断,对设备的可靠性以及使用寿命进行预测,并且制定出维修对策技术。对设备的诊断可以分为定时诊断和实时诊断、直接诊断和间接诊断、在线诊断和离线诊断等形式。将这些诊断有机的结合在一起还可以形成很多种诊断模式。

设备维修技术大概经历了三个阶段,已经从最早的事后维修向着状态维修的方向发展。状态维修主要是根据设备的运行状态进行监测以及对设备信息进行综合分析,设备信息主要包括:在线监测、离线监测、以往检查情况、运行记录、厂家产品性能以及同类设备的故障率等多种数据进行详细分析和研究。

设备在线状态监测与状态监测有所不同,设备状态诊断与设备状态在线诊断也有所不同。状态监测主要指的是在线监测、有必要的时候采用离线检测和试验,在检测的过程中不与所检测的设备直接接触,并可以获得设备运行的状态数据;在线监测是将检测设备直接安装在设备的主体之上,实时的对设备进行跟踪和检测,对设备运行中状态数据进行记录。设备状态诊断时是对设备运行中的某一个时刻进行在线检测,并将其检测结果与之前的进行比较并做出纵向分析,将不同设备之间的在线检测结果或者同一个设备的不同相的在线监测结果进行横向比较和分析,在比较的过程中可以根据历年的检测结果对其分析和研究,对故障类型、故障产生位置、故障的严重程度以及故障发生的原因等做出判断,并且科学预测继续运行过程中可能会产生的故障以及使用寿命,并根据预测结果制定出维修计划。

2.3 输变电设备状态在线监测与诊断技术的发展前景

从当前情况看,“状态维修”在以后相当一段时间都会依赖于设备状态检测与诊断技术,但是,状态维修不能仅依靠设备状态监测与诊断技术,而且状态维修还不能仅依靠在线检测的结果:1.在线监测系统本身还不够完善,还需要进一步的研究和进步。2.在线诊断的专家系统也处于不够完善的阶段,同样需要不断的完善和创新。3.对设备的老化以及寿命的预测的研究还处于初级阶段。4.在线监测系统中的技术方面以及智能化程度还处于发展阶段

随着现代化科学技术的不断发展,人们对输变电设备状态在线监测与诊断技术因为存在着各种原因而有着不同的观点,但是与电力系统的综合诊断技术相同,都会对提高电力行业及技术管理水平的提升带来一定的帮助,而最终成为提高电网安全性以及高度智能化的第一道防御技术之一。

3 结束语

智能电网已经成为我国甚至国外各个国家所认可,因为输变电设备是智能化电网中输变电环节汇中非常重要的物理基础,但是当今电力系统运行的过程中还存在着很多的不安全隐患,输变电设备状态在线监测与诊断技术还处于正在发展的阶段,因此对其的发展应该立足于当前发展的实际情况,与此同时还要考虑其未来的发展前景。

参考文献:

[1] 王少华,胡文堂,梅冰笑,董建洋,童杭伟.浙江电网输变电设备智能化及状态检修体系[J].高压电器,2013,04:8-13.

[2] 蒙红军.输变电设备状态检测研究分析[J].企业技术开发,2014,33:65-66.

[3] 张健,刘洋,贺晓宇,郭跃男,冯海涛,郭蕴.黑龙江省输变电设备状态监测系统现状与前景[J].黑龙江科技信息,2014,34:12.

论文作者:李莹

论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期

论文发表时间:2019/3/29

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