摘要:电力企业在日常变电检修中会综合利用数据采集系统、信息管理系统、分散控制系统等多种系统实现对变电设备在运行状态中的实时在线监测,以便及时掌握变电系统的运行状态。在线监测技术能够有效帮助相关变电检修人员找出变电系统中可能存在和已经出现的问题和故障,及时的进行处理和解决,因此现阶段在线检测技术的应用已经成为变电检修中必不可少的一部分。基于此,文章对现阶段变电检修中在线检测技术的应用进行了分析和研究,以供借鉴。
关键词:变电检修;在线监测;技术
1 在线监测技术的概述
在线检修技术是变电站安全稳定运行的必要保证,变电站是电力系统中最为重要的组成部分,它直接关系着电力供应工作的顺利开展,所以必须做好日常运行中的检测和检修,及时找出变电站中存在的故障和问题。在线监测的内容包括雷击、温度、导线等多方面的监测。然而在现阶段因为技术方面的原因和其他因素的影响,在线监测技术还需要得到进一步的研究和完善,才能适应今后电力系统的发展。
2 在线监测技术系统
2.1 集中式在线监测系统
集中式在线监测系统的数据处理速度非常快,并且还具备自动监测的功能。因此在当下变电检修中经常会使用在线检测系统,它能够大大促进变电检修工作效率和质量的提高,为变电系统的稳定安全运行提供良好保证。
2.2分散式在线监测系统
分散式在线检测系统会利用各种相应设备实现对相关变电设备的有效检测和分析,并且该系统的操作相对比较简单,容易被检修人员所掌握。然而分散式在线监测系统的智能化程度相对较低,与当下智能化变电站的发展要求有所不符,这就会影响现阶段检修工作效率和质量的提高。
3 在线监测技术在变电检修的应用分析
3.1变压器在线监测技术的应用分析
(1)对于变压器油色谱的在线检测。变压器油是主变压器在工作过程中非常重要的部分,它能够起到绝缘和散热的作用,所以在日常检修中变压器油作为检修的重点和关键。在现阶段对于变压器油色谱的检测一般都是通过定期减查的方式,但是如果变压器在非检定周期内出现异常,这就会严重影响变压器的运行,所以做好在线监测极为重要。变压器油色谱特征能够反映出变压器的运行状态,为检修人员提供有效的数据信息,以实现对变压器运行状态的有效评估,及时完成对变压器可能出现故障的处理和预防。(2)对变电系统中局部放电的在线监测。变压器油、纸绝缘如果出现气隙或者场强不均匀等问题,就会导致局部电场集中,击穿绝缘介质,进而导致局部放电情况的出现。如果局部放电情况日益严重,则说明变压器内部正出现异常变化。局部放电问题会破坏变压器内的绝缘情况,影响变压器的正常工作,所以做好对其的在线监测非常有必要。由于局部放电信号较弱,所以在当下经常会利用数字信号处理技术来降低外界电磁对于局部放电信号的干扰。在现阶段对于局部放电监测多采用电声联合测量法,该方法是建立在电气法和超声法的基础之上。对于不同介质超声波的传播速度有所不同,并且其与电信号传播速度也有较大差异,所以通过传感器收集超声波信号和电信号,通过对信号的分析和研究就可以找到变压器局部放电的位置。(3)关于铁芯接地情况的在线监测。对于变电站变压器,其主变压器的铁芯只能与一点保持接地,因为出现多点接地后,变压器的电流就会增加,进而导致发热量增加,易导致因过热而产生的变压器故障。对于铁芯多点接地故障的监测,需要通过监测铁芯接地电流,通过判断电流来进行故障的监测。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆变压器铁芯接地的目的是为了避免因为铁芯出现悬浮电位,产生对地放电。而且铁芯如果多点接地,就会产生短路,致使电流增大,一般来说如果是单点接地,铁芯接地电流最大仅为毫安级电流,如果出现多点接地,电流就会增大到安培级别,这就会使总烃成分提高,产生大量的气体,甚至还会是气体继电器出现反应。所以在具体的变电检修工作中要做好对变压器铁芯接地电流的实时监测,在监测过程中如果接地电流数值异常,则说明有可能出现多点接地问题,此时检修人员或者管理人员就可以根据监测数据及时的对故障进行排查和处理,减少因为铁芯多点接地所产生的不良影响,使变压器尽快恢复正常运行。
3.2断路器在线监测技术的应用分析
在断路器中存在许多操作线圈,而操作线圈会产生电流波,电流波的状态直接反映了断路器的运行状态,所以就可以通过传感器来实现对电流波形的监测,进而实现对断路器的在线监测。12T 积累量能够用于对断路器触头磨损状况的评估和判断,互感器二次侧直接影响电流,开关辅助接点动作时间则已经决定了时间。对于操作杆机械负载情况的监测则是通过检测各机械设备的输出特性,来完成对设备真实性能的评估和判断。在现阶段会应用以下方法完成的对于断路器的在线监测:(1)对断路器分合闸操作过程中的时间特性曲线进行位置分析,提取相关的机械运动参数,进而实现对断路器实施运行状态的有效监控,在故障出现时可以及时进行判断和处理;(2)由于断路器操作线圈内的电流电压波形可以直接反映断路器的运行状态,通过对这方面的检测,也可以实现对断路器的监测;(3)断路器的机械振动信号也会反应断路器的具体运行状态,所以在检测中可以从机械振动方面进行检测,采集和分析相关的机械振动信号,以此为依据实现对断路器高压开关机械系统运行状态的实时监测。
3.3 电容器的在线监测技术的应用分析
电容器属于非常重要的一种变电设备,对于变容器最为重要的就是其的绝缘状态。对于电容器的在线监测,主要也就是监测电容器的绝缘状态,电容器的绝缘状态可以利用过零比较法,对电容器的介质损耗角的正切值与电容量值进行测量,以此来完成对状态的监测。但是介质损耗角的正切值属于小数值,所以在具体监测中存在较多的不确定性。过零比较法是通过将电容设备泄漏电流产生的波形与基准电压波形的过零点相位值进行对比,以此为基础完成对介质损耗角的计算,进而在完成正切值的计算。此外也可以通过谐波分析法实现对电容器的在线监测,谐波分析法所用的是傅氏变换,以此为基础展开对泄漏电流和电压波形的分析。因为傅氏变换中融入了三角函数的正交性,所以通过该方法获得的结果稳定性和抗干扰性较强,这对于促进监测数据准确性的提高有着非常重要的作用。
结束语
综上所述,变电检修工作的难度、复杂性和工作量都非常高,在检修中需要耗费大量的人力和物力,但是即便如此,其也无法达到既定的检修目的和检修标准。在当下科学技术发展迅速,先进的技术层出不穷,为在线监测技术的研发和应用提供了良好的支持。在线监测技术可以实现对变电系统的全面监测和实时管控,通过各种各样的监测设备监测相应变电设备的运行状态,并通过网络进行汇总和收集,为变电检修工作人员的工作提供有效参考,大大降低了变电检修工作的难度和工作量,有效促进了变电检修工作效率和质量的提高。但是在具体应用中,有部分因素还会对在线监测技术的稳定性和准确性产生影响,所以相关技术人员和科研人员需要做好对在线监测技术的进一步完善和优化。
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论文作者:谷雨,李良,王曼曼,赵俊蕾
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/5
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