电力一次设备的在线监测与状态检修技术论文_关晓丹

电力一次设备的在线监测与状态检修技术论文_关晓丹

(新疆伊犁河流域开发建设管理局 新疆乌鲁木齐 835000)

摘要:随着社会的发展,人们的生活水平也有了很大的进步,电力工程的发展也日新月异。电力行业近几年的发展十分迅速,科学技术的应用也推动电力电气设备状态的检测技术得到不断提升。在此,分析电力电气设备状态检修技术的发展现状,点明电力电气设备状态检修技术提升的重要性以及具体的应用,最后指出电力电气设备的状态检修技术的发展方向和整体趋势。

关键词:电力一次设备;在线监测;状态检修技术

引言

在电力系统的运行过程中,电力一次设备发挥着重要作用。电力一次设备的在线监测及状态检修技术可以对电力一次设备的工作状态进行检查,以保证电力系统的稳定运行。随着互联网的不断发展,电力一次设备的在线监测技术应用越来越广泛,是保证电力一次设备正常运行的关键技术。

1智能变电站在线监测系统概述

智能变电站在线监测系统是实现变电设备状态检修管理、提升变电专业生产运行管理精益化水平的重要技术手段,是智能变电站建设的一部分。智能变电站的在线监测系统包括对变压器、GIS、断路器、套管和避雷器等变电设备进行实时在线监测。在软件系统和硬件结构上,系统采用先进的分层分布式系统结构,总体上分为2层:过程层和站控层。过程层安装在变电站现场的各种状态监测终端,在线完成电力设备状态的数据采集,站端状态监测平台主要为一个软件系统,实现以下功能:统一使用IEC61850对各种智能组件数据的采集,数据处理、分析、保存和诊断,对外提供统一的基于IEC61850的通信接口,以及站内数据同远方数据平台的通信。系统应用总线控制技术和模块化设计原理,使系统的扩展性、标准化和稳定性都得到提高,满足了工业现场实用的要求,以标准通信规约(I1接口-IEC61850)接收站内各类状态监测装置或状态监测代理的标准化状态信息,站端平台应符合数字化智能变电站通信标准设计的要求,并采用多种形式对采集的数据进行展现,便于及时了解并掌握变电设备的健康状态。

2变电站常用一次设备在线监测种类

2.1带油设备油色谱在线监测

变压器等油浸设备油色谱在线监测,是采用色谱分析法,实时监测油中的溶解气体组分和微水含量,监测的气体包括氢气、一氧化碳、甲烷、乙烯、乙炔等,可扩展监测二氧化碳及微水。根据所测气体的色谱分析结果,利用大卫三角或三比值法等,判断变压器的运行状况。被检测的油浸设备应有符合色谱法取样要求的密封循环油路管路。不同的在线监测产品采用差压泵吸等不同方法获取油样,能在不停电条件下进行载气更换等维护,且不能降低带油设备本身的密封性能。

2.2特高频局放在线监测

电气设备内部产生的局部放电,同时伴生超声震动、电磁辐射、热辐射等多种物理现象。其中正负电荷中和产生电流陡脉冲辐射的电磁波可以被耦合传感器检测,且频段较高,容易实现检测定位和抗干扰。SF6气体绝缘强度较高,击穿场强较高,局部放电击穿过程很快,伴生的电流脉冲陡度大,辐射的电磁波频率尤其高,一般在特高频频段(300~3000MHz)。这样的电磁波一般在设备接地金属处被屏蔽,但能透过绝缘盆子、瓷瓶等部件传出。在线监测系统获取电磁波脉冲信号,记录幅值与脉冲在工频同步信号上的相位角,根据PRPD图谱、或脉冲聚类等分析工具判断故障类型。

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3一次设备状态检修技术

3.1变电一次设备的状态检测

在当前电力系统运行中,变电一次设备状态所采取的检修技术较为常见,对设备的运行状态检测主要包含三种形式:在线监测、离线监测与定期解体检测。在线监测对变电一次设备的运行进行检测的方式为:借助传感器与信息搜集系统两者之间的连接,通过数据实时传输性将传感器在针对变电一次设备状态下的运行情况通过数据信息形式将其上传至系统显示器中,工作人员将界面中所呈现的数据信息进行读取与记录,以此作为对变电一次设备状态运行下实施情况的判断依据;离线监测技术与在线监测有所不同,该监测技术的实施需要通过一系列相关设备的使用,如红外测温仪与振动监测仪等,以定期检测或不定期情况对变电一次设备的运行状态进行数据信息的搜集,良好性能的数据搜集仪器能够将变电以此设备运行中数据出搜集做到全面管理,根据实际的数据信息与设备的运行状态相结合,将信息智能化分类存储,工作人员对信息数据的获取与整理需要借助历史监测功能实现数据信息的有效整合,以此作为对设备运行情况的判断依据,在变电一次设备状态检修工作中,该技术的使用能够帮助工作人员对设备做到整体的把握;定期解体检测技术在变电一次设备状态运行中的实施手法需要根据工作人员的情况所确定,对检测时间加以规定,在检测中需要将变电一次设备整体拆解,确保变电一次设备检测工作的全面展开。就当前变电一次设备状态检修工作中所采取的技术而言,该技术的实施具有一定的复杂性,实际的作业操作难度较大,对工作人员的技术要求过高,难以确保实际实施质量,因此当前在变电一次设备状态检修工作中较少使用该技术。

3.2一次设备状态检修关键点

一次设备状态检修关键点若出现问题,很容易引发变电站的设备出现问题,对整个电力体系带了安全隐患,影响电力工人的安全和用户的用电需求。因此,要时刻关注一次设备状态检修关键点,采取正确的检修手段,如对变压器状态检修。一般,针对三个方面进行检修。第一,声音的检修。正常运转的变压器声音是清晰的,而且是有节奏的。如果它发生故障,发出的声音则是混乱,有经验的电力工人将能快速辨别出来。如果设备处于超负荷运转,或者变压器的设备本身出现问题,或者出现短路或者接地现象,就会发出异样声音,此时可以辨别变压器出现故障了。第二,绝缘状态的检修。变压器发生潮湿或者老化时,对绝缘监测做一些实验,就能检测出故障。第三,引线故障的检修。当引线烧断或者接线口较松时,就会导致线路接触出现问题而诱使引线部分出现故障。此外,引线的焊接也会对其产生影响。

3.3变电一次设备避雷器的故障预测及检修对策

当电力系统内部出现高压问题时,避雷器起到了良好的保护作用。使用过程中,避雷器通常存在以下几方面问题。第一,避雷器会在雨天因受潮而出现局部放电问题,这是因为避雷器内部的电位分布发生改变而导致的,影响避雷器的实际保护效果。第二,避雷器在出现老化现象和受潮现象时,往往会导致爆炸、热击穿等问题。第三,避雷器绝缘性能下降会在很大程度上加重避雷器电流的泄露情况,导致避雷器绝缘击穿。第四,避雷器在基座等位置的设计不够合理,很大程度上加快了避雷器被大气腐蚀的速度,导致避雷器出现开裂等问题。为了有效保证避雷器能够在电力系统出现高压问题时充分发挥应有的保护作用,应采取合理措施保证避雷器一直处于良好的状态。第一,通过在线监测的实时检测避雷器的实际运行情况。第二,通过交流泄露电流测量检测避雷器的运行状态是否正常。第三,通过绝缘电阻测试实现对避雷器内部受潮状况的详细了解。第四,采用专业的巡视方法,安排专门的工作人员对避雷器的运行状况进行定期检查,及时发现并采取合理措施解决问题。

结语

综上所述,在我国高速发展的社会经济中,电力能源的正常供给与应用占据了重要位置。随着社会科学技术水平的提高,整个电力运行系统中对智能化、自动化技术的使用也得到了很大发展,其中智能变电站属于整个电力系统的核心力量。智能变电站的广泛应用,不仅可以提高我国电力行业的运行效率与经济效益,还可以对整个运行过程进行动态监控与分析,从而保证我国电力事业的稳定发展。

参考文献:

[1]李孟超,王允平,蔡卫锋.智能变电站技术特点及其应用分析[J].电力系统保护与控制,2017,(58):59-63.

[2]李献伟,王 峰,朱文胜.智能变电站技术特点及其实际应用分析[J].科技创新导报,2017,(89):105-107.

论文作者:关晓丹

论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期

论文发表时间:2019/6/5

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