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摘要:变电站是电力系统的重要组成部分,变电站中设备的安全稳定运行关系到整个电力系统的稳定运行。变电站的运行维护水平影响着变电站乃至整个电网的可靠性。目前变电站运维主要依靠人工巡视与检修的方式,导致运维周期长、时效性差和效率低。带电检测技术对于变电站的运维有重要影响,采用带电检测技术进行变电站运维能够发现人眼和耳朵不能发现的问题,可以提前发现变电站运维中存在的安全隐患,无需停电,不会影响变电站周边的用户用电,同时带电检测操作安全、便捷,结果准确、可靠。变电站设备的带电检测工作可以与日常巡视同步进行,大大提高变电站运维的效率和可靠性。
关键词:带电检测技术;变电运维;应用
引言
针对变电站运维工作中存在的效率低、管理成本高和智能化程度低等问题,将带电检测技术和分层分布的设计思想应用到变电站的智能化运维中,研制了分层分布的变电站智能带电运维系统。提出了分层分布的变电站智能运维模式,并进行了应用验证。该系统成功提高了变电站运维的网络化、自动化和智能化水平,提升了变电站运维的效率和质量,具有良好的推广和应用价值。
1带电检测技术的作用
带电检测主要是在停电的基础上对变电设备进行状态检修,以保证变电设备的正常运行,降低变电设备状态检修的成本。在这一过程中,可以使用专用仪器来完成变电设备的状态维护。这种检测方法可以预测变电设备在正常运行时的潜在故障,判断变电设备中绝缘子的运行寿命,以保证变电设备的运行质量。在变电装置的实际运行中,极易发生局部放电。主要原因有保温材料均匀性差、设备内有杂质或孔洞、操作环境潮湿等。在带电检测过程中,应充分注意局部放电现象,以保证变电设备状态检修的安全。
2变电设备带电检测方法
带电检测的方法有许多,其判定的依据也不相同,不同的方法达成的目的也不尽相同,有以检测缺陷位置为主的方法,也有以检测严重程度为主的方法,具体方法地采用还需要专业人员根据具体情况来选择。
2.1化学检测法
2.1.1SF6分解产物检测技术
SF6气体绝缘设施在电力设备运行中,受缺陷问题的影响,从而产生局部放电、过热故障等问题,影响设备绝缘性能,因此为实现监测SF6气体绝缘设施故障,应导入化学检测技术,比如超声波法、SF6气体分析法和脉冲电流法等,其中SF6气体分析法在使用中不受任何影响,但在故障分析中,应提取SF6气体绝缘设备所分解的产物,在分析产物组分含量和速率,综合结果判断设备故障种类程度。另外根据当前情况看,SF6气体分析法可分解成气相色谱法,红外光谱法等,其中红外光谱检测法应通过红外检测图像的距离、工作岗位、环境和温度等参数,反馈电力故障数据,同时红外光谱法应满足在线监测需要,并且检测时间短,所以要加强应用。但在化学感器法SF6气体分析过程中,应检测CO、H2O等气体。由此达到快速的诊断目的。除此,SF6气体分解产物检测技术中,气相色谱法灵敏度高,但无法实现监测工作,因此在实施电力设备带电检测中,应提高问题重视程度,分析气体变化趋势,准确定位电力设备故障情况。
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2.1.2溶解气体检测技术
因为故障种类、绝缘种类、故障能量和部位均有所不同,故在电力设备带电检测中,表现出不同的油中溶解气体成分特点,因此在开展电力设备带电检测工作时,可将溶解气体成分作为参照标准,明确电力设备故障问题,并在诊断故障时,计量气体含量。比如,通过质量比,确定设备故障情况。例如,在检测油中溶解气体作业时,假如组分特征表现为H2主导型,则代表变压器存在着电弧放电或局部放电的情况,并且会出现电弧短入现象,但当气体表现为CH4、C2H4主导形式,则代表出现接触不良或变压器温度过高的情况,此时应根据油中溶解气体结果,检查开关接触或变压器连接,从而防止出现故障。另外若在检测中,发现溶液体成分是C2H2,则是变压器方面出现问题,问题可能源于绕组短路或者是切换器短路,需要及时处理变压器异常情况。
2.2超声波检测法
超声波检测技术在实际应用中主要检测设备的电流脉冲。如果在设备运行过程中没有局部放电,则设备周围的颗粒应力、电厂应力和介质应力处于相对平衡状态。如果发生局部放电,平衡态将被破坏。在这种情况下,超声波检测技术可以用来检测局部放电。超声检测技术在实际应用过程中具有能量集中、频率高、方向性强的特点,具有很高的实用价值。目前,在变电设备表面放电检测中,常采用超声波技术,而变电设备的检测则采用超声波传感器。在这一过程中,超声波信号的相位和振幅受设备局部放电的影响很大。介质的弹性系数是引起超声波振幅的因素。实验表明,超声波在气体介质中的传播速度高于在固体和液体介质中的传播速度。
2.3红外测温检测法
红外辐射的一个特点是对温度非常敏感。在此基础上,可以检测变电设备的工作状态。地球上任何已知的物质,只要其自身温度在一定范围内,就会辐射出不同强度的红外线。与其他方法相比,红外测温的优点是在不与物体近距离接触的情况下,能有效地完成一定距离内的探测工作。在利用红外探测变电设备的过程中,不需要对探测环境进行特殊的安排。该方法适用于电力系统大多数变电设备的检测。具体检测方法为:对检修机电设备进行整体快速扫描。在检测过程中,操作者应注意尽可能保证检测结果的准确性,因此在检测过程中应避免其它外部因素,这将导致检测结果的误差。值得强调的是,利用红外辐射检测变电设备的温度只涉及设备的表面温度,因为目前的红外技术无法准确测量变电设备内部的具体温度值,具体的故障类型也无法确定。此外,红外温度检测工作完成后,工作人员还需要使用红外光谱对检测数据结果进行定性和定量分析。在这一过程中,人的主观因素也可能导致相关信息的准确性下降。
2.4特高频检测法
特高频检测对于设备的局部放电检测灵敏度较高,其主要依据是设备在放电时产生的电磁波的频率,由于设备的特性,在电磁波的选择上主要是在300赫兹到500赫兹之间,低于该区间的电磁波会很快消逝,高于该频率区间的电磁波则消逝缓慢,借由设备运转产生的电磁波频率来判断位置。特高频检测法主要是对故障位置进行判定,但无法实现精准定位,只能确定故障发生的大致位置。
结束语
综上所述,变电站设备是整个电力系统的重要组成部分。有关部门要充分重视高负荷输电。变电站设备在输电过程中,不仅受电、热的影响,而且受时间的影响。环境影响。变电站设备受多种因素的影响,会出现缺陷。故障还会导致变电站不能正常工作。需要定期设置变电站做好维护检修准备,保证其正常、稳定运行。
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论文作者:朱世盘
论文发表刊物:《河南电力》2018年21期
论文发表时间:2019/5/21
标签:变电站论文; 设备论文; 气体论文; 检测技术论文; 故障论文; 过程中论文; 局部论文; 《河南电力》2018年21期论文;