摘要：随着变电站检测系统的发展, 变电站状态检测系统对设备信息的数据采集、传输、共享等基础技术得到稳定提高, 遵循着“三层两网”的体系, 建立并完善了高电压变电站状态检测系统。变电检修, 是在变电设备检修的过程中分析电力系统整体的运行情况, 总结出现的问题, 并用相应的方式及时解决, 以保证电力系统一二次设备的正常运行。状态检修的运用, 除可以提升各部分的性能外, 也可以及时修复电力系统的问题, 保证系统的安全。本文根据笔者工作实践，对状态检修模式下的变电检修技术进行了分析和探讨。
关键词：状态；检修；模式；变电；检修；技术
1 变电站状态检测系统架构
状态检测系统需将整体检测流程以及检测报告规范化、标准化, 以满足变电站的各方面需求。系统架构体现在两部分, 分别是硬件设计和软件设计。硬件架构主要体现了状态检测系统的闭环自动测试硬件网络环境布局, 实现了数字测试仪的装置链路及控制端的搭建。
数字测控装置控制模板的设计。状态检测系统的设计要求是能够针对不同厂家的设备进行驱动, 并且可以适用于各种不同的应用场合。为解决这一问题, 向各大厂家的设备进行收集测试, 收集数据, 总结归纳出状态检测系统的通用方法, 并且建立系统控制的标准化抽象方法, 在此之上达到标准检测功能的集合, 形成状态检测系统的规范标准。
2 变电站状态检测系统特点
(1) 变电站状态检测系统结构。变电站设备状态检测系统的结构主要采用分层分布式的现场总线结构, 其由变电站内的监控系统和数据管理系统这两部分组成, 针对变电站的变压器、断路器、互感器、电容器、GIS等高压设备的运行状态进行检测。变电站状态检测系统会将数据通过网络汇集到数据管理中心, 进行分析处理。结构上由状态数据采集层、状态数据分析层、数据问题诊断层三个层面组成。
(2) 变电站状态检测系统的子系统。变电站状态检测系统由三个子系统组成, 分别是离线试验系统、带电巡检系统以及在线监测系统, 三个子系统数据共享, 互相配合完成检测任务。离线试验系统是使用移动终端, 以固定的软件录入数据报告, 传送至状态分析主控室。带电巡检系统是通过设备专属移动终端实现数据采集, 同样传送至状态分析主控室, 大量的图像数据会由专门负责的工程师处理录入。在线监测系统的分层分布式结构, 在抗干扰性方面格外突出, 在扩展性和整体性能方面也有很大的先进性, 它的数据采集、数据预处理、数据传输、数据后处理及数据存储功能, 由各单元分层组成控制。
(3) SIM监测系统。SIM监测系统是变电站状态检测系统重要的组成成分。SIM监测系统是通过就地安装的LC-PD局放单位来实现对GIS及断路器等局部放电这一设备性缺陷的监测。此监测系统采用的是世界上最先进的超高频检测技术, 它外置的UHF传感器, 可以接受盆式绝缘子或套管法兰缝隙辐射出来的电磁波信号, 既实现了对局部设备的检测和定位, 还保证了设备不受外界的环境影响, 保持了良好的信噪比和灵敏度。国外在监测GIS放电高频信号时, 采用的是老式的体内传感技术, 这种传感方式虽然有灵敏度保证, 同时也可以有效的抑制GIS外部干扰, 但是会额外增加很多密封点, 而且, 必须在GIS制造之前安装, 无法监测已经投入运行的GIS设备。由此可见我国使用的SIM3监控系统比国外先进很多, 使用了具有定向接收功能的UHF电磁波传感器。
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3 变电站状态检测系统与传统检测方式相比的优越性
变电站状态检测系统运用新型可视化技术检测变电站的设备运行情况, 实现了绝缘设备的CT扫描, 从根本上解决了传统检测方法可靠性低、不全面等问题。
传统的检测设备的方式, 因检测范围较小, 必需有人工配合加以判断检测的结果, 所以研发运用一种新型可视化技术检测高压绝缘设备。该新技术利用红外及紫外成像法, 能够及时发现设备的破损, 发热情况, 甚至是其污秽状况。这些数据通过后台软件平台, 建立出综合了成像技术汇总的图像特征信息的可视化仿真模型。这项新技术还可显示出高压设备的内部情况, 结合实际情况进行人工智能分析。相较于传统的检测方式, 无论从速度还是准确度, 都大大提高, 可以更加有效的预防变电站设备的闪络、击穿、炸裂、掉串等故障, 大幅度提高超电压变电站状态的检测效率和准确率, 降低了人的工作强度, 提升了我国电力设备带电状态设备的检测水平。
4 运用变电站状态检测系统预处理问题
(1) 变电站的初始状态。变电站技术人员掌握设备各项性能时, 主要依靠的是变电站初始状态信息, 状态信息还可以帮助员工检测设备是否达到了预计的运行状态, 以及各项的参数是否达到规划值。工作人员通过对比分析, 针对变电站未达到要求及时做出反应, 查找原因, 完善参数。根据变电站状态系统提供的数据, 判断问题的来源, 若是内部的质量问题, 技术人员就可调整项目的进行方向进行积极的调控。若是外部因素造成的, 就需前后考虑这些因素对变电站后续的工作是否有影响, 并做出分析决策, 便于日后及时解决问题。
(2) 变电站利用初始状态信息处理问题的先进性。从以上几点可以看出通过变电站状态检测系统对变电站设备的初始状态的掌控, 对确保变电站日后正常工作起到了非常重要的作用。在变电站投入运行后, 也许应用变电站状态检测系统对设备进行检测, 并加以维护, 可以定期对各个项目检查记录, 然后结合实际状态的参量, 及时做出对比反馈。利用变电站状态检测系统进行检修, 是对变电站稳定运行的强力保障。
5 状态检测系统的智能检修技术
(1) 设备状态检修技术分类。检测变电站电气设备的使用状态, 主要依据其使用过程中性能良莠的体现和使用时间与使用寿命的对照, 状态检修过程大体上分为线上监测、故障诊断、检修这三个步骤, 通过这三个步骤的严格完成便可以实现对各类数据的全面检测。
(2) 一次、二次状态检修技术。变电站电气设备有一次设备和二次设备之分, 相应的设备检修技术也分为一次设备检修技术和二次设备检修技术。一次设备状态检修技术主要是针对断路器、GIS、变压器等设备的监测。检测并采集一次设备的温度、压力、密度等数据, 实现对变电站电气设备运行状态的了解掌握, 从而对多个设备实施实际有效的维护检修, 来提高设备的运行效率。二次设备状态检修技术括含了监控、继电保护装置和远动装置三部分, 针对直流控制、信号系统、交流测量采样、继电保护装置等进行监测。二次设备若是发生故障, 会直接影响威胁一次设备的正常运行, 甚至造成停电事故。
结语
高压交流变电站设备状态检测系统的建立更新非常重要且必要。电气设备在运用了大量新技术、新材料后, 使高压变电设备水平总体提升。状态检测系统中检修系统的建立使变电站设备的检修和维护有了技术支持。该自动检测系统的智能化使设备检测人员从人工的慢效率, 不同人员数据统计格式不统一等问题中解放, 提高了检测工作的效率, 使人工干预的影响大大减弱。在高压交流变电站的设备状态检测系统的基础上对设备管理模式进行的更新换代, 不仅可以对变电设备进行全面的有侧重点的专业化巡视检查, 查找现场设备存在的隐患、缺陷及评估设备状态, 更是为年度设备状态检修提供了决策基础。
参考文献:
[1]蒋欣峰, 朱涛, 张静.变电站状态检测系统方案研究[J].科技展望, 2016, (35) .
[2]严淮, 胡炎, 邰能灵等.基于离群点检测的变电站设备温度监测告警方法, CN 104135074 B[P].2016
论文作者:佟兵1,杨菁菁2,果艳3,杨莹莹4
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/20
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