摘要:随着国民经济的快速发展,对电力需求日益增多,这促使电力产业取得了很大进展。然而,在电力产业迅猛发展的同时,各种电网问题接踵而来,大面积停电故障发生率更是逐年提升。本文简述了电网输变电设备运行状态巡检的作用和技术内容,通过应用事例,讲述了电网输变电设备运行状态巡检在日常工作中的方法,及设备状态检测中的应用。
关键词:输变电设备;状态巡检;预防性试验;带电测量;安全性评估
输变电设备在整个电网的运行中处于核心地位,然而由于输变 电设备本身投资回报率低,导致投资商更乐于投资电厂,关注电厂运营情况,而疏于对输变电设备的关注,使设备老化、陈旧引发灾难性 的停电事故。由此可见输变电设备已经成为了电网安全运行的主要影响因素,现如今对输变电设备的关注却远远不够,在相应的科研技 术投资上达不到应有的要求技术水平还很落后。
1 我国输变电设备状态检修现状分析
我国的输变电设备状态检修工作起步较晚,在长期的实践过程中,状态检修工艺落后,检修效率较低。随着计算机网络技术的快速发展,我国各个地区逐渐加大了电网建设力度,输变电设备的状态检修和管理也取得了一些显著的成就,输变电设备的检修系统和管理软件被广泛的应用在输变电设备的状态检修过程中。2008年我国颁布了《国家电网输变电设备风险评价标准》和《国家电网输变电设备状态检修试验章程》,根据输变电设备的状态评价结果,结合输变电设备在社会影响、经济性和安全性等方面的风险,科学评价输变电设备的运行风险。输变电设备的状态检修策略主要以设备的状态评价结果为依据,因此要综合考虑输变电设备的技术更新、电网发展等要求,参考输变电设备的状态评估结果,确定科学合理的状态检修方案和内容,根据我国《国家电网输变电设备状态检修标准》,科学评估输变电设备状态检修策略的适应性和有效性,顺利开展输变电设备的状态检修工作。
2输变电设备检修工作分析
2.1 设备状态信息采集
2.1.1常规检试项目的不停电采集。需要获取的状态量主要有:1)主变压器的油色谱分析、微水含量检测、油化学分析、油介损等试验。实验结果可及时反映检测设备是否存在金属性或固体性放电、过热,设备是否受潮、油质质量高低以及主绝缘是否良好等相关问题。2)应用先进的技术手段进行的110kV及以上互感器带电状态下进行取油样完成油化学、色谱试验。3)带电状态下对110kV及以上SF6开关进行气体微水含量检测试验。
2.1.2利用在线监控对状态量采集。采集的主要信息有:1)介损在线检测。即把电流互感器串接在电容性设备的末屏与地之间,利用设备漏电流,对信号进行处理取得介质损耗角和电容量等状态量。2)设备漏电流在线检测。把传感器串接在设备底部和地之间,检测设备内部的漏电流。
2.1.3利用其他先进方式进行检测。如用红外测温装置对设备导体过流过热、导体连接部位以及充油设备运行状况(如油温、油位、主变冷却循环系统)等进行运行状态监测;进行糠醛含量试验,以掌握设备当前的老化程度和发展趋势;利用频率响应法为主变压器建立绕组指纹档案,分析变压器绕组的变形受损情况。
2.2 评价设备状态
根据我国电网的输变电设备的状态检修试验规则和输变电设备的状态评价导则,根据输变电设备状态评价系统,全面评估输变电设备的运行状态,做好输变电设备的风险评估工作。
2.3 制定检修策略
在全面掌握输变电设备运行状态的基础上,要科学估计输变电设备的使用寿命,预测输变电设备的故障风险率,平衡输变电设备的维修成本和运行可靠性,有针对性地制定输变电设备的状态检修制度。
3、输变电设备状态专业巡检的内容
现阶段对其运行状态的检测主要有预试方式、在线监测、带电检测,这些方法在电网设备状态检测中起着较大作业。随着电力工业的发展,管理机制的提高,变电设备运行状态巡检检测方式已是今后的重要手段之一。
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采用输变电巡检状态部分项目如下:
3.1 GIS组合电路的在线监测技术
GIS是一种完成传递切换电能任务的组合装置,一般由断路器、电流互感器、电压互感器、避雷器等设备构成。因此,GIS的主要故障可分为局部放电、载流导体局部过热、气体质量下降、机械故障等。
3.1.1局部放电。由于局部放电可引起电磁波和声波的变化和S F 6 气体电离,因此,局部放电的监测手段可分为非电气法和电气法。非电气法包括光学法、化学法、机械声法。由于信号衰减速度快,使用非电气法监测的范围受限制并不适用于永久固定的装置。电气法包括测量法和特高频法。这种方法传感效率高抗干扰能力强,但需要多个传感器共同作用。
3.1.2 S F 6微水密度监测。在一定程度上来说监测 S F 6气体密度就是在监测 G I S 设备。现有的监测方法是在监测 S F 6 气体压力,然后向远方发送警报信号,这种方式不能及时确定泄漏点,造成严重的设备损坏等问题。在线监测系统可以进行实时记录分析远程监测能更好的进行监测工作保证设备安全稳定的运行。
3.2避雷器的在线监测技术
避雷器容易发生的自身问题分为两大类:受潮和电阻片老化。在受潮后就会使设备整体伴有发热现象而电阻片老化的现象会造成多个元件普遍发热使电压不均匀发热程度不同。漏电流的大小是检测避雷器运行状况的重要依据。因此,脂波分析法、信号重组法、相位补偿法是避雷器在线监测的主要技术手段。
3.3电缆的在线监测技术
电缆在线监测可以分为两类:局部放电监测和电缆温度监测。电缆的生产或使用过程中气泡的残留和杂质的掺入都可能造成一些区域首先发生局部放电,现在的常用检测方法有高频电流检测法、超声波检测法、超高频检测法等。电缆光纤测温的监测技术是通过测量监测电缆外层的温度计算出电缆线芯的温度,判断电缆的输电能力。通常运用光纤光栅测温系统和DTS 测温系统这种分布 性型光纤测温系统可连续多点测温规业距长、精度高、抗干扰性强等诸多特点。
4、提高状态检修巡视的质量
4.1巡视重要性
按照状态检修的要求,虽然巡视周期延长了,但同时也要求我们的巡视质量有所提高。目前的自动化水平能够实时监控设备故障、保护动作、温湿度感应等情况,实现“五遥”功能,可以代替部分人工。但是仍然无法取代运行人员的现场巡视工作,可以说自动化设备对变电设备的反应还是相对滞后的。因此,我们还要重视巡视工作,周期可以延长,但质量必须提高。
4.2PDA日常巡视
按照标准化作业的要求,PDA是日常巡视内容的较好载体,目前使用的PDA巡视还应延续。建议PDA巡视的系统还应改善,将巡视内容固化到PDA中,减少每次巡视前的定义下载环节,把重心放在精简巡视内容上来,做到内容精确,与实际设备相符,符合巡视人员能够达到的实际,提高日常巡视质量。
4.3特殊巡视
特殊巡视也是监视设备情况的一种重要手段。在雷雨季节前,大风、大雾降雨(雪、冰雹)、沙尘暴之后,应对相关设备加强巡检;新投运的设备、大型操作后或对核心部件或主体进行解体性检修后重新投运的设备,宜加强巡检;日最高气温35qC以上或大负荷期问,宜加强特巡工作。
5、结束语
5.1使用电网输变电专业巡检模式,探索变电设备专业巡检方法,是开展输变电设备运行状态监测的工作又一手段。
5.2用先进的电网输变电专业巡检技术,对输变电设备运行状态进行综合性评价很有必要。采用巡检方法,大大地节约了大量的人力,物力。
5.3使用便携式巡检仪进行数据收集、分析,对输变电设备运行指标参量运行状态巡检,完善输变电设备绝缘缺陷检测手段和方法。提高了预试人员现场测试的安全性、大大的提高了输变电设备带电检测的效率,减轻预试人员的工作量,降低了设备检测成本。
随着电网输变电设备故障综合性评价工作的不断探索和完善,将对电网运行故障预测起到重大贡献。
参考文献:
[1]抓好设备检修 确保安全运行[J];华东电力;1980年11期
[2]俞月良;防止电气误操作技术措施─“握球”简介[J];江苏电机工程;1982年04期
论文作者:杜于龙,徐红星,王世刚
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/18
标签:设备论文; 输变电论文; 状态论文; 在线论文; 电网论文; 测温论文; 运行状态论文; 《电力设备》2018年第18期论文;