关键词:电气设备;绝缘;在线监测;状态维修
目前,我国因触电而导致死亡的人数越来越多。而引起触电的原因则主要是因为对电线的绝缘技术做的不到位。所以,为了人们的生命安全,必须做好电气设备的绝缘在线监测工作。在以往的关于电方面的防范中,主要是通过相关工作人员去亲身实践,如果发现问题,再进行设备绝缘方面的维修,以此来保证电力系统的安全运行。我国科技水平不断增高,人们的生活方式改变了不少。古老的绝缘方式已经逐渐被社会所淘汰,所以,为了跟上时代的步伐,发明新的电气设备绝缘监测技术势在必行。
1、电气设备的绝缘在线检测维修的基本原理
在线监测就是通过直接安装在生产线上的设备,利用软测量技术实时检测、实时反馈,以便更好的指导生产。以前人们的在线检测技术比较简单,通俗理解。主要是在电气设备工作时利用相关工具测量与绝缘相关的数据。比如,电流流经电阻时通过压降差测量出电压是多少。以前的方法比较简单,同时,局限性、精确性都不能到位。但是,这种亲身实践的方法解决了不停电检测的难点。用它得出的数据更能反应电气设备的绝缘性质好不好。而且灵活性较高。
随着科技的发展,传统的技术已经不能适应现在的社会。我们目前引进了电子技术作为辅导,显示了更高超的技术。它的工作原理为:我们工作人员在现在安放的信号传感器,它将采集到的信号波形传送给数字采集系统,数字采集系统将收到的模拟信号经过转化成为数字信号,发送给计算机进行分析处理。由于,传感器收集到的信号波形包含了大多数的信息数据,所以,计算机通过对它的分析,从而可以准确判断电气设备的工作状态。
2、绝缘在线监测技术的研究意义
一个电力系统要想顺利的运行,必须保证它的安全性以及稳定性。其中,安全性是首要问题,没有安全的保障任何事情都无从谈起。所以,要定时的对电气设备进行检测维修,保证它的工作状态是安全的。如果检测过程中发现了问题,要及时对其进行维修处理。而电气设备的绝缘性的好坏直接决定了电气的安全情况,所以,为了保证设备的工作状态是安全的,我们的检测人员、维修人员必须时刻掌握设备的绝缘性,以便进行维护。七十年代作用,人们在不停电时对电气设备的绝缘参数进行直接的测量,设备简单,测试的项目少,测试灵敏度差,应用范围小,没有得到普及和应用。
3、电力设备绝缘在线监测技术
3.1变压器绝缘状态监测
对运行状态下的变压器绝缘进行试验和各种特性测量,分析其特征,并对绝缘状态做出判断的技术就是变压器绝缘状态监测技术。在线监测变压器局部放电电脉冲信号要考虑传感器的选择及变压器运行现场电磁的干扰问题。油浸式变压器绝缘油面高度和温度是保证变压器正常运行的重要参数。变压器绝缘状态监测的方法各式各样,主要有电容套管监测、外绝缘泄露电流监测、铁芯接地在线监测。每一种监测方法都有其各自的特点。这里就不一一列举了。
3.2局部放电在线监测
判断变压器是否绝缘的方法多种多样,其中局部放电在线监测技术是其中的方法之一。变压器的工作状态正常时,它的局部电流很小。变压器的介质是易导电的介质,当介质中的电场强度达到足够击穿的电量时,将被击穿而发生局部放电。这种现象的发生,必然将绝缘性彻底破坏。在变压器的绝缘性质破坏的前期阶段,它的局部放电量大大的增加。如何避免情况的发生呢?我们利用在线监测变压器来判断绝缘性是否有故障。从而保证人身安全。
3.3GIS和SF6断路器
GIS和SF6断路器的现场检测方法,包括局部放电监测、机械振动法、检测管检测法和动态电阻检测法,每一种检测方法都有其自己的原理、以及适用的设备。根据试验中发现的问题和经验,提出了抗干扰措施。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中的局部放电监测可以弥补很多缺点,通过此技术可以及时发现设备的故障,从而,及时的对设备进行维修,保证其安全工作。
3.4隔离开关和开关柜
变电站内的隔离开关和开关柜设备运行中承载着较大电流,在内外各种因素的影响下,设备的节点、接触面常常出现温升,最终导致突发性故障。安装无线测温在线监测系统,即在每个节点加装温度传感器,通过无线测温终端发射模块、固定IP地址等收集传感器传递的温度信息,定时发送至通信管理单元,传递温度信息,通过通信管理单元将数据处理和定值连接到局域网,实现对温度的远程监控和异常报警,有效地避免恶性事故的发生。
3.5氧化锌避雷器
金属氧化物避雷器(MOA)由于阀片老化或受潮所表现出来的电气特征是阻性电流增大,因此测量运行电压下的交流泄漏电流是金属氧化物避雷器在线监测的主内容,而测量其阻性电流是关键。日前国内测量全泄漏电流多采用避雷器在线监测器,即将一体的毫安表与计数器串联在避雷器接地回路中。监测器中的毫安表用于监测运行电压下通过避雷器的泄漏电流峰值,有效地监测避雷器内部是否受潮或内部元件是否异常。避雷器在线监测在电力系统的应用比较成熟且应用效果好,通过在线监测可及时有效发现避雷器的绝缘劣化缺陷。
3.6互感器类容性设备
在线监测电流互感器、CVT,耦合电容器、套管等容性设备介质损耗角正切值是一项灵敏度很高的试验项目,它可以发现设备绝缘整体受潮、绝缘劣化以及局部缺陷等。通过全国互感器类容性设备缺陷故障统计分析,绝缘受潮缺陷占总缺陷的80%以上。互感器类容性设备一旦绝缘受潮会引起绝缘介质损耗增加,损耗愈大,温度上升愈快,易造成绝缘劣化,导致绝缘击穿。在线监测电压采样的是设备的运行电压,测试电压高于停电时的试验电压,因此获得设备绝缘参数更加真实可靠,通过设备本身测量数据的纵向比较和相关设备测量数据的横向比较准确判断运行设备的绝缘状况。
4、电气设备的绝缘在线监测发展前景
我们知道,在线监测是依靠许多技术来完成的,例如数字处理技术,数据分析技术,通信技术等,这些技术大多都有待进一步的研究和完善,在它们没有完全完善的情况下,总是会给在线监测带来一些问题。为了解决这个问题,我们需要在实践中不断完善各项技术,使在线监测系统和专家诊断系统达到完美的结合,并最终实现电气设备的自动绝缘监测和状态维修。
由于具有实时连续性、直观准确性,电气设备绝缘的在线监测技术可以很好地反映运行中的设备绝缘的真实情况,在不影响到电力系统正常运行的情况下,可以快速便捷地测试系统数据,若进入电力系统的自动化系统中与计算机系统进行联网,容易发展成为智能化的监测和诊断系统,具有广阔的应用前景。
微机多功能绝缘在线监测系统是以被测信号波形的数字采集和分析为基础的,只需在分析系统中输入原始波形,可以减少硬件电路的使用量,提高整个监测系统的可靠性,因此,电气设备绝缘的在线监测是非常有发展前景的,从目前的科学技术发展以及在电力系统中的应用来看,这一目标已经算是完成。
总结
总的来讲电气设备绝缘在线监测技术的发展是当前相关工作建设的迫切需求,正如上文所分析到的,随着我国现代化的电气事业不断向前发展,相对应的相关工作的监测水准也在不断的增强。综上所述,根据对当前现代化的电气设备绝缘在线监测技术发展现状以及主要的维修措施手段等进行综合性的分析,从实际的角度着手对工作的主要方式和系统化的流程等进行了综合性的研究,旨在以此为基础真正意义上实现工作的改进,不断的实现工作的创新发展。
参考文献:
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[3]杨莉,尚勇,严璋.电力变压器状态检测的国外动态[J].变压器,2002(S1)
论文作者:郑瑞强
论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期
论文发表时间:2018/6/25
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