电力系统电力设备在线监测技术的相关研究论文_鲁静

电力系统电力设备在线监测技术的相关研究论文_鲁静

(国网北京城区供电公司 北京 100034)

摘要:随着国家的发展,各领域的综合效益不断提高,对供电的要求越来越高,电力企业开始使用在线监测技术对电力一次设备进行监测。在电力系统设备的检测过程中,在线监测技术是极为重要的手段。为了更好地促进我国电力事业的发展,充分发挥对电力一次设备在线监测技术的应用是极具现实意义的。

关键词:电力系统;电力设备;在线监测技术

引言

在实际的电力系统运行过程中,电气设备经常有故障发生,不但严重的影响了电力系统的安全性和稳定性,对于整个电网的正常运行也造成了极大威胁。因此,想要提升电力系统的安全性和可靠性,保障电网的安全运行,就必须要对变电站的电气设备,特别是高压设备的运行进行有效管理,施行在线监测技术是有效的办法。对于变电站电气设备的传统检修方式往往是定期检修,这种检修方式最大的问题是造成“过剩维修”,不但会降低电网供电的可靠性,而且非常容易造成维修故障。因此,对传统的电气设备检修方式进行优化,采用在线监测的方式对变电站电气设备进行检测,是变电站电力设备管理发展的一个重要的趋势,也是提升电网运行稳定性和可靠性的必要手段。

1电力设备在线监测技术的概念及重要性

1.1电力设备在线监测技术的概念

电力设备在线监测就是利用传感器、电子、计算机等技术,直接实时、连续地记录运行中高压设备的状态特征量,并把数据进行传输、处理,通过与之前的结果纵向比较或与同类设备的监测结果横向比较,判断设备的健康状况。随着电力系统朝着高电压、大容量的方向发展,如何保证电力设备的安全运行就更为重要,一旦发生停电事故,将给生产和生活带来巨大的影响和损失。因此迫切需要对电力设备运行状态进行实时或定时的在线监测,及时反映电力设备如绝缘等的劣化程度,以便采取预防措施,避免停电事故发生。

1.2电力设备在线监测技术的重要性

在电力设备中奉行的在线监测是电力设备检修制度发展的最终选择。其直接益处有:节省大量维修费用;延长设备使用寿命;提高供电可靠性;减少检修风险。美国电力研究院监测中心的统计显示,实施电力气设备状态在线监测,可提高设备利用率在5%以上,节省维修费用25%~35%。

2电力设备在线监测的优点及存在的问题

2.1电力设备在线监测的优点

其优点包括:第一可以改善电力设备运行的安全性及稳定性,及时发现早期故障的征兆,以便运行维护人员在事故处于萌芽状态时,就能够通过检测手段较早的发现隐患,防止出现大范围停电;第二,能够提高电力设备检修工作的效率,用最少的时间处理最棘手的问题。

2.2电力设备在线监测存在的问题

2.2.1抗干扰问题

在线监测容易受所处现场的复杂的环境、通讯、谐波等因素干扰,造成监测的可靠性和数据的准确性可能存在或多或少的不可信,因此改善在线监测的抗干扰能力,提高测量数据灵敏性和准确性是在线监测技术的一个关键要求。

2.2.2在线监测装置的维护问题

在线监测装置应具备很好的可信性,以确保电力装备监测的正确工作,在线监测装置在工作前必须进行参数的设置,在工作很长时间后,内部元件性能发生机械变化造成工作状态产生变化,由其得出的测量数据就会造成较大的误差,因此,必须要在规定的周期内进行重新设置,这让在线监测装置维护工作复杂度加重,也影响在线监测数据的可靠性。

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3电力设备在线监测的主要技术方法

3.1基于传感器技术的电力设备在线监测

传感器技术是电力设备在线监测的主要方法之一,传感器技术能够得到电力设备许多而且精准的数据参数。为了达到电力设备在线监测的要求,传感器技术也在不断的改善和发展,譬如温度传感器和湿度传感器等,都能够较好的监测电力设备的状态量,进而转换成对应的数字信号来传送。相关人员提出了光传感器技术,主要是为了对电力设备绝缘子的盐度进行监测,但是当前该技术还没有被很好的采用,但是传感器技术对于当前熟知的等值盐密方法是一种很大的提高。

3.2红外热像技术的电力设备在线监测

各物体自己都含有一定的温度和能量,因此会放射出不一样的红外辐射,红外探测仪对红外辐射进行接收并处理,于是得出物体对应的温度数值和热场分布大概图像,凭借上述就可以对电力设备进行不接触的温度测试和绝缘方式的检查,红外热像检测技术的发展非常广,是一种新型的监测方法。红外热像检测技术的特点及分析:第一是操作安全性高,由于红外检测不需和设备直接进行接触,所以安全性高,上述特点对运转设备意义很关键;第二是灵敏度高,能够对设备表面的温度进行监测,温差在0.01℃-3℃,因此可对电力设备很小的热状态变化进行监测;第三是可以利用计算机进行准确分析,目前的红外监测设备具有很好的计算机图像处理系统,可以对电力设备的变化利用计算机进行在线监测,而且可以产生电力设备发热情况的数据库。

4电力设备在线监测技术的发展前景

由于各类不同的原因,人们对设备在线监测技术的可靠性存在不同的立场,但我们深信,伴随着当今科学技术水平不断地进步和制造技术的发展与提高,它会类似电力系统自动化技术,最终转换成保证电力设备可靠运行和促进电力行业技术管理水平提高的一项可靠技术。其中,信号处理技术、人工智能和专家系统的应用依然是研究的热点,今后在线监测发展的方向主要在以下几个方面:

4.1电力系统监测与前沿技术达成了紧密联系

人工智能和电子技术的发展与完善 给予了在线监测技术许多关键技术方面的支持,以后高效率的运算处理器与人工智能技术如神经网络的紧密结合,这些将应用于在线监测技术中。因此,要求相关研究人员在开发过程中,掌握供电设备的实际状况,凭借先进技术来促进供电技术的稳步提高与完善。

4.2设备的远程监测和网络化跟踪

分布式计算机技术、大型数据库技术和数字通讯技术的稳步发展,使提高连接到因特网的设备监测准确率变成现实,设备监测技术与计算机网络技术紧密联系起来,采集可靠的设备数据,达到对设备故障的初期监测和及时检修。在远程监测技术的基础上,技术研究人员可实现监测数据可靠共享,其凭借因特网技术为桥梁,终将有效的在时间和空间上减少与电力设备之间的距离。

结束语

总而言之,电力设备在线监测技术的发展是不可滞后的,从电力在线技术的发展现状及其发展要求、策略及前景等各个方面来讲,电力设备的在线监测技术机遇和挑战并存。但是我们也要不断的努力,通过分析-剖析来解决不足之处,运用多种方式提高监测数据信息的准确性,从而保证电力设备运行的可靠性,为在线监测项目的升级奠定坚实基础,也为我国电力发展带来新的领域。

参考文献:

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论文作者:鲁静

论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期

论文发表时间:2018/10/1

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