变电检修中在线监测技术及其应用论文_赵俊

变电检修中在线监测技术及其应用论文_赵俊

国网山西省电力公司阳泉供电公司 045000

摘要:变电检修具体指的是对电网中的电塔、变压器、变电站等硬件设备进行维护和检修。从电力系统的具体运行来看,电力设备在系统中的作用发挥影响着系统的稳定性和持续性,对于电力系统的价值体现也有重要的意义,所以在实践中要重视变电检修工作。近年来,随着技术的进步和各方面的发展,电力系统的具体建设有了更髙的要求,在这样的大环境下,变电检修的相关标准显著提髙,所以为了维持变电检修工作的髙质髙效,需要在检修实践中积极运用先进技术。在线监测技术作为数据资料动态获取的重要技术,对变电检修的帮助作用巨大,所以研究其在变电检修实践中的具体应用有突出的意义。

关键词:变电检修;在线监测技术;应用

1变电检修中使用在线监测技术的重要意义

在持续的检验与实践当中,在线检测技术的合理性得到了验证,这种技术的推广是对变电检修工作十分有利的。在线监测技术可以称之为一种十分新型的监测方法,其目的是为了获得数据,进而对数据开展分析,给故障维修带来参考价值。我们都知道,备的性能是跟运行情况联系在一起的,设备产生故障的概率是比较大的。通常情况下设备故障引发的损失是没有办法估算的,而在线监测技术就可以很好的处理该问题。在线监测技术指的就是对设备开展实时监测,如果设备产生故障,能够尽快发现。在线监测技术可以检测到设备的绝缘参数与泄露电流,而且可以使得监测结果与真实情况更加贴近,这样一来其真实性就会提升。此外,在线监测技术获得的监测数据可以十分真实的对设备的工作情况开展反应,使得变电检修工作变得更加具备指向性,目的变得更加明确。

2在线监测技术分析

作为在变电检修实践中发挥重要作用的技术,在线监测技术的实用价值较大。在线监测技术主要包括了三类技术:1)动态数据监测技术。动态数据监测技术是获取变电设备运行数据的重要技术,其通过对设备状态信息的监控,了解设备的具体运行状态,从而对设备运行的运行异常等做出判断与分析。2)网络数据传输技术。网络数据传输技术的主要目的是实现监测数据的传输,以此实现数据的汇总与分析。3)远程控制技术。远程控制技术的利用对于数据的获取、筛选等有着比较显著的效果。

在线监测技术基本步骤为:1)利用监测设备获取变电设备的基本运行信息。变电设备的运行有基本的参数,在变电设备周围安装监测设备,设备能够获取变电设备的运行参数数据。2)利用网络传输技术实现监测数据的传输。为了保证电力系统的稳定运行,一般会构建中央监控系统,中央监控系统和监测设备进行连接,监测设备获取数据后,通过网络传输将数据汇总于中央监控系统。3)远程控制技术基于中央监控数据分析结果实现控制,从而达到系统的调整和优化。

3 变电检修中设备检测技术的主要应用范围

3.1在线监测技术应用于变压器设备的检修

3.1.1在线监测变压器局部放

电对于变压器的局部放电进行监测,通常局部放电产生的原因是由于绝缘设备的老化引起的,局部放电也会加速设备的老化,这在设备的使用中是一种恶性循环。在线监测凭借测量变压器中的气体分析局部放电问题的产生,就专门的局部放电进行监测,通过放电的主要形式及放电的数量进行设备问题的反应。目前,局部放电监测主要有以下几种形式:声学局部放电监测、光学局部放电监测、化学局部放电监测等,在变压器的外部安装传感器。传感器对放电信号进行反馈,以此确定具体的放电位置。

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3.1.2 在线监测变压器绝缘设备

为保证变压器运行的稳定性,需要对变压器绝缘设备进行实时监控,在变压器的运行过程中,老化现象是一种进度比较缓慢而危险系数较高的一类潜藏的风险。针对变压器的绝缘设备的工作性能进行在线监控,以便随时掌握变压器的工作状况,通过数据分析,其运行过程中的绝缘性能,例如环境条件,漏电情况等,并将其纳入监测绝缘性能的评定。对于绝缘性能的监控主要分为以下几种:铁芯接地的线电流状况监测、套管接底下的线电流监测、设备外壳接电线电流监测。其中套管的主要监测是针对于套管在运营状态下的耗损状况、电容量进行分析;对于泄露的电流进行监测以此掌握绝缘设备外部杂物的污染情况,加以分析对比得出相应的结果。

3.2在线监测技术应用于高压断路器的检修

3.2.1在线监测高压断路器机械性能

根据有关资料显示,断路器设备的损坏有 80% 是由于机械性能遭到破坏引起的,因此,对于高压断路器的机械性能进行在线监测十分重要。现阶段,针对于高压断路器进行在线监控的方式主要有:速度监测、工作行程的监测、操作过程中震动信号的随时监测等。进行操作过程中的震动信号的监测以信号的变化作为进程的依据,并结合分闸及合闸过程中线圈的电流波形,从而进行高压断路器机械性能的监测。若机械性能稳定性较高,则峰值高低及时间差也是相对稳定的。时间监测及工作行程的监测均利用光电传感器,将连接后发生变化的物理量转化为相应的脉冲信号,对于脉冲信号进行数据的记录、整理,进行相应的处理后计算出触头在工作过程中的速度,包括运行过程中的平均速度及运行的最高速度,有助于验证主轴联动杆分闸及合闸功能的监测,这就是我们所说的动触头的机械性能。

3.2.2 在线监测高压断路器触头寿命

根据电流的断开及结合过程中的仿真曲线,进行电流开关的电量磨损统计,而断路器所允许的损耗数值是由额定的短路电流及满容量频次来确定的,将触头的磨损数值作为寿命依据进行评定,通过对于影响因素进行相应的分析可得,电磨损对于触头的运行影响较大。

3.3 在线监测技术应用于其他设备的检修

在线监测技术对于设备稳定运行具有重要作用,因此,在各种监测中使用较为常见,例如电容性设备、高压电缆、绝缘子等。针对与电容性设备的在线监测技术是指对于介质的损耗及电容电流等方面进行及时监测,对于运行设备的性能参数进行监控,以此对于设备问题及时进行处理。高压电缆绝缘体的主要材料为交联聚乙烯,因此应对热量的能力较为显著,但在使用过程中会产生水珠,对于绝缘性能产生阻碍。对于高压电缆进行在线监测判断电缆的老化情况,以减少危险的发生。绝缘子在工作过程中易受外部因素的影响,例如机械电机的负载和、气温的突然变化、雨水的骤降等,伴随着一系列的外部因素的变化,使绝缘电阻逐渐减小,甚至会出现裂缝及击穿现象,严重影响输电线路的稳定性。此外,由于绝缘子的及时监测设备安装位置不具有统一性,这是绝缘子在线监测中主要面对的问题。如今,对于绝缘子的监控主要有两种不同的方式:一种是电量的测量,主要包括绝缘电阻、电压的分布测量以及脉冲电流等方式进行的;另一种是非电量的测量,一般包括红外线的监测及激光多普勒振动等多种不同的方法。根据事实研究可知,上述的方法适用于多种情况,且每一种方式都存在一定的优点及不足之处,因此可以满足绝缘子运行过程中复杂状况的监测。

结束语

在线监测技术应用于变电维修中越来越受到重视,主要表现为应用的范围逐渐广泛,经济效益持续增长,此外,许多科学研究所及高校也在逐步将在线检测技术应用于设备监测的过程中。由于目前的变电设备较为复杂,因此相应的在线监测设备还有待进一步完善,在今后的设计研发中,应进一步加强在线监测技术的人工智能化,从而使变电维修设备更加便捷。

参考文献:

[1] 陈旭. 城市电网故障风险评估及故障恢复若干关键技术研究[D]. 武汉:华中科技大学,2017.

[2] 李星举. 鞍山地区 500 kV 智能变电站在线监测系统研究与设计[D]. 鞍山:辽宁科技大学,2016.

论文作者:赵俊

论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期

论文发表时间:2019/12/9

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