（西安理工大学 西安 710000；国网甘肃省电力公司电力交易中心 兰州 730030）
摘要：用状态监测系统发现一起疑似750kV主设备内部潜伏性缺陷，通过试验数据的分析和现场进入设备内部检查，发现该电抗器内部因螺栓松动导致出现局部放电现象。研究结果表明状态监测系统在保障电网安全运行方面成效显著，具有较高的实用价值。
关键词：状态监测系统；油中溶解气体；在线监测；故障诊断
0引言
预测和判断变压器等主设备内部缺陷与故障，对于电网安全稳定运行极为重要[1-3]。正常情况下，变压器等充油设备内部的绝缘材料会在运行电压及油温的综合作用下老化分解，并产生少量烃类、一氧化碳、二氧化碳等气体。这些气体会逐渐溶解于油中，因此通过对变压器绝缘油进行色谱分析，可以发现其内部存在的潜伏性缺陷及故障。传统的离线油色谱分析周期较长，无法及时发现设备经历不良工况后突然呈恶化发展趋势的故障。在这种背景下，油中溶解气体在线监测技术由于监测周期短、数据读取便捷等优点在电力系统得到迅速发展和广泛应用[4-6]。
近年来，国家电网公司大力推进输变电设备状态监测系统的建设，将20余种在线监测技术集成应用于此平台中。系统中集成有各类型在线监测装置的实时数据和历史数据变化趋势曲线图，为相关电力工程技术人员进行设备运行状况分析提供基础数据，同时为状态检修工作的开展提供技术支撑。
1系统介绍
1.1建设背景
输变电设备状态监测系统是在建设坚强智能电网的大背景下，依托现有的生产管理信息系统，在国网公司范围内建立的统一输变电设备状态监测系统，通过接入各类输变电设备在线监测数据，提供综合展示、分布展示、组合监视、查询统计等功能，实现输变电设备状态信息的实时监测和监测报警管理等功能。
状态监测系统是推进“大检修”体系建设、提升状态检修工作水平、加强设备资产全寿命管理的重要技术手段。开展输变电设备状态监测系统的建设，能够有效减少现场运行维护工作量，提高设备精益化管理水平，也是建设坚强智能电网的必然要求。
1.2建设成效
（1）保障电网安全运行。
输变电设备状态监测系统作为对输变电设备进行统一监视以及对状态信息进行集中收集、分析、处理和交互的平台，能更全面的掌握输变电设备运行状态，对信息进行更有效的综合，为输变电设备运行、应急抢修、电网调度、指挥决策提供及时有效的信息，进而确保电网的安全稳定运行。
（2）整合现有状态监测资源，实现信息共享。
在“统一规划、统一标准、统一建设”的总体原则下，建立标准统一的输变电设备状态监测系统，实现电网设备监测信息的集中和共享，及设备状态数据的统计分析，从而为电网安全稳定运行提供决策信息支持的功能。
（3）提高生产精益化管理水平。
输变电状态监测系统作为提升输变电生产运行管理精益化水平的重要手段，为相应的技术服务机构和队伍利用提供输变电设备生产管理、设备运行分析以及决策方面的技术服务；各级人员利用状态监测系统了解和掌握相应范围内的设备状态，提高输变电设备巡检的效率，使设备、人员、巡检车辆等时刻在控。
1.3系统功能
（1）基于图形的全局可视化展现：将各类输变电设备状态监测信息依托PMS生产管理系统和电网GIS地理信息系统进行集中展现，便于相关专业技术人员直观的掌握整个电网设备的监测情况和告警，根据实际需要，查看与业务相关的在线监测数据和告警信息，并在PMS可视化平台上展现。
（2）基于设备对象的局部集成化展现：按照类别分别展现状态监测信息的细节，深入到输变电单体设备的个体单元中。将状态监测的各种细节信息与PMS中的其它生产信息一道集成展现给用户，同时提供更为高级的状态分析、诊断诊断、状态评价和预测功能。
（3）查询统计：依托系统实现在线监测装置台账信息、设备台账信息，试验报告等信息的查询统计功能，包括各类报表的生成和打印。
（4）管理与配置：对监测装置各类状态监测传感器、主站系统进行管理和配置。包括系统权限和数据编码以及全局性配置等多方面的管理。
2 现场案例分析
2.1情况简介
2014年3月26日，技术人员对输变电设备状态监测系统进行每日例行巡视时，发现某750kV电抗器油中溶解气体在线监测装置突然出现乙炔告警信息，经过综合评价分析后，将该电抗器列为重点关注设备，并持续开展跟踪监视。4月3日，巡视系统时发现该电抗器油中溶解气体在线监测装置出现总烃值的突变，通过该设备监测数据的分析，初步判断该设备内部可能存在缺陷隐患。
2.2状态告警响应及诊断试验情况
根据对设备可能存在缺陷隐患的初步判断，技术人员立即启动设备告警信息处理流程，向该电抗器的运维单位发出告警联系单，要求第一时间取油样进行离线油色谱分析，并与在线监测数据进行比对。运维单位于4月4日两次取油样进行了离线油色谱试验，乙炔值分别为28.21μL/L和28.5μL/L，根据相关色谱分析方法分析后，确定该电抗器内部存在电弧放电现象。4月5日凌晨，该电抗器紧急停运。
相关在线监测数据及诊断试验数据如下：
3结语
（1）随着在线监测技术的不断发展与成熟，输变电设备状态监测系统将会在电网设备运行状况监测分析、设备寿命预测、故障判别等方面发挥更大的作用，为状态检修工作提供强有力的技术支撑平台。
（2）根据油中溶解气体分析结果对充油设备进行分析判断时，应全面了解被试设备的结构、安装和运行工况及检修情况，弄清故障气体产生的真实原因，避免因非故障带来的气体而造成误判断。
（3）输变电设备在线监测与故障诊断技术是智能变电站的重要组成部分和智能电网建设的决定性因素，在生产实际中，要将新的监测手段与传统试验项目相结合，不断研究和探索新的故障诊断方式、方法，有效提高故障判断的准确性。
参考文献
[1]李孟超.变压器油气相色谱分析实用技术[M].北京：中国电力出版社，2010.
[2]操敦奎.变压器油色谱分析与故障诊断[M].北京：中国电力出版社，2010.
[3]黄新波.变电设备在线监测与故障诊断 [M].北京：中国电力出版社，2010.
[4]国家电网公司.Q/GDW168-2008.《输变电设备状态检修试验规程》.
[5]林莘.现代高压电器技术[M].北京：机械工业出版社，2011.
[6]尹克宁.变压器设计原理[M].北京：中国电力出版社，2003.
作者简介：
李娟（1980-），女，陕西西安人，高级工程师，学士学位，研究方向：电力系统调度运行与电力交易、结算工作。
论文作者:李娟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/6
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