摘要:配电网是向用户供电的最终环节,在电网中起着重要作用,而配电设备能否保持稳定运行直接对配电网供电自身的安全性与可靠性产生影响。在运行以及使用有关电力设备的时候,持续对设备状态进行在线监测、提升配网状态管理工作,能够有效提升电力设备安全稳定运行水平。针对这种情况,本文重点对配网设备运行状态监测进行分析和总结。
关键词:状态监测;配电设备;
1 配电设备类型的选取
1.1 配电变压器
变压器是根据电磁感应定律变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器,当一次绕组通以交流电时,就产生交变的磁通,交变的磁通通过铁芯导磁作用,就在二次绕组中感应出交流电动势,变压器自身不仅能够选择同一个频率,同时还能够使其在同一种电压等级下去完成彼此之间的转换需求与能量的传递。在配网中通常将变压器放置在电杆上,它能够把6到10 kV 的电压降低到400 V。变压器主要监测特征量有:绕组温度、铁心接地电流、油中溶解气体分析和局部放电等。
1.2 开关柜
目前开关柜被广泛使用于城市住宅小区、高层建筑、大型公共建筑、工厂企业等负荷中心的配电站以及箱式变电站中,开关柜除了可以完成对开关的转换以外,还具备对用电装置给予控制以及保护的功能。开关柜里涉及到的电路结构非常的复杂,主要包含断路器和隔离以及负荷开关还有互感器等电气设备。其自身可以使用不同的形式完成分类,同时开关柜也涉及到的类型也是各异的。比如,假如按照柜体其自身的外部结构去进行划分,可以将开关柜划分为两种形式分别为敞开式以及金属封闭式。
2 状态监测技术
2.1 配电变压器在线监测技术
2.1.1 超声波检测法
超声波检测法是将超声传感器挂置在变压器的油箱的外壁上,从而使其能够及时的接收到变压器所释放的局部放电超声信号,并使用传感器中的电路原理将其自身接收到的相关声音信号快速转换成为电信号,这样就可以使其实现对内部局部放电所给予的监测。此方法可以说展现出了非常强大抗电磁干扰能力,并且其自身的测量相对较多,能够快速的对局部放电出现故障的位置给予确定。可是因为超声波的内部结构相对复杂,因此在对其进行传播的时候经常会产生一些衰减情况,所以在变压器里的应用也并不是十分完善。
2.1.2 特高频检测法
特高频检测法主要使用天线传感器接收变压器在局部放电时经常出现的高频电磁波从而完成对变压器的局部放电给予检测。因为特高频检测技术其自身的频波比较高,所以检测的频段也相对较高,因此其可以预防日常局部放电而带来的干扰,比如开关以及电晕等,加上这种方法检测其产生的频带比较宽,因此,其自身的灵敏度相对要高出很多。
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2.2 配电开关柜在线监测技术
2.2.1 无线测温法
无线测温法测温系统的构成部分主要是分布式的测温节点和数据接收器以及后台数据的处理系统。这种方式主要是把测温节点与即将测温的位置进行接触,在其进行接触之后对其给予固定,数据接收器和开关柜之间就可以保持一定的距离,可以很好的防止其自身受到干扰。另外,使用无线通讯的形式不但能够实现数据传输功能,同时还能够实现数据在测温节点至接收器的有效传递。
2.2.2 光纤测温法
由于光纤传感技术自身具备的特性比较显著,比如质地较轻、防电磁干扰、耐高温并且信号的衰减相对较小等,从而能够较好处理一些传统传感器无法解决的测量问题。具体体现在以下的几个方面:因为光纤材料自身强大的绝缘性能,使得光纤传感器可以有效隔离电力系统和测量装置;此外光纤传感器自身具备的抗干扰能力,使得它能够抵抗源自于外界带来的强电磁干扰。尽管光纤测温系统其自身的优点比较多,可是其在实际进行运营的过程中需要消耗比较多的成本,所以在对其进行选取的时候,一定要把成本等相关因素考虑在其中。
3 配电设备状态评价
当前各地市供电局运行维护部门需要按照网省公司设备状态评价技术规范以及管理规定的要求去对设备相关的状态信息给予收集,并积极的进行配电设备状态的评价工作。并且参照相关的评价结果,使其能够将设备实际的健康度分为四个不同的级别,分别为“正常、注意、异常、严重”。假如设备自身健康状态的相关数据参量产生了变化,那么就需要对相关设备及时的动态情况给予评价,并且去对设备自身的健康度进行评价与分析。
4 配电设备运行风险评估
各地市供电局运行维护部门需要根据设备故障产生的后果、设备自身的价值、以及对主要用户供电影响情况,进行配电设备的重要程度评价,评价结果从高到低分为“关键、重要、关注、一般”四个不同的级别,并且还需要将上述几个方面的评价结果里的最高级别当成是这一设备自身的重要度级别。
另外,还需参照配电设备自身的重要度级别、配电设备故障产生的停电区域、以及配电设备在当前电网里发挥出来的主要作用这几个方面进一步对具体各配电设备的重要程度进行区分,一般是将其分成三个不同的级别,分别为“关键、重要、一般”。
配电设备需要参照设备自身的重要度和健康情况,按照配电设备风险矩阵,对设备自身存在的风险等级给予确定,同时还需要把配电设备其自身的管控级别从高到低划分成为“Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级”。
5 结束语
综上所述,配电设备的运行情况直接会对配电网在供电上的安全性和稳定性产生影响,设备正常检修以及在线监测技术能够及时反馈当前设备实际的运行情况,针对这种情况,建立一套合理的配电设备运行风险整体评估方案,能够非常有效的对设备实际的运行情况进行评估,从而为设备的检修以及停电更换工作提供参考,并且还能够保证设备的安全与稳定运行。
参考文献:
[1]]张祎果.基于状态监测技术的配电设备运行风险评估[D].北京:华北电力大学,2016.
[2]唐燕.配电网设备状态检修决策研究[D].北京:华北电力大学,2014.
论文作者:王少芬
论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期
论文发表时间:2019/11/8
标签:设备论文; 测温论文; 变压器论文; 开关柜论文; 状态论文; 在线论文; 评价论文; 《电力设备》2019年第14期论文;