摘要:变电检修是保证电力系统安全稳定运行的基础,由于在线监测技术的发展,可以应用于在变压器设备的检修,可以提升电力系统的运行稳定性。
关键词:在线监测技术;变电检修;高压设备
在电力系统维护中,变电检修是重要的组成内容,由于信息技术的发展,变电检修管理实现了在线监测,因此提升了检修工作的智能化水平,特别是在线监测技术的大规模应用,改变了检修模式。在变电检修中,运用在线监测技术,可以提升检修的计划性、针对性以及有效性,检修工作效率得以提升。经过不断地发展研究,在线监测技术在应用还存在一些问题需要解决,科学合理的应用在线监测技术,才能更好的推动变电检修工作的发展。
1.在线监测技术应用于变压器检修
变压器是电力系统的重要组成部分,变电系统在长期的运行中,绝缘能力会下降,潜伏性故障如果不加以发现会影响到稳定运行。变压器在运行过程中会伴有多种化学反应,因此所以可以应用多种在线监测技术。
1.1油气分离技术
在当前技术条件下,在线检测技术中普通使用油气分离技术,这项关键技术的优势是可以在很短的时间内将发生绝缘故障的气体从变压油中分离出来,通过对气体的分析可以实时监测到变压器的运行状态。在当前技术条件下,油气分离器技术被广泛使用。油气分离装置具有很多的优点,如运行的稳定性能保证,但是也一定的弊病,如选择效果不能保证,需要很长的平衡,并且由于造价高,影响到使用成本。所以对于变压器的在线检测不适合使用传统的油气分离装置。为了消除上述缺陷,近年来开发出一种特殊的油气分离装置,对透气原理也进行了深入研究。油气分离技术根据取气方法的不同可以分为三类。分别是使用高分子化合物的定向膜分离、真空模式下的取气、油中加气。其中平板类的定向分离膜、毛细化管柱器、血液用透析分离装置、中空化纤维分离装置都是高分子定向分离膜的具体应用。对于真空模式下取气和油中加气在相关的技术文献中有详细的研究。美国的一家科技公司应用医学上广泛使用的血液透析分离装置,开发出提取变压器油中分离溶解气体在线检测系统,此方法效果好。
1.2气体分离技术
在线检测技术的关键是提高气体的检测灵敏度,最有效的措施是对气体的成分实施有效地分离。当前普遍采用气相色谱柱。气相色谱柱有两种方式,填充柱和空心毛细管柱。柱管与化学药剂是基本组成部分。变压器的油品气相色谱分析通常采用填充柱。检测过程中要制备色谱填充柱。通过情况下要经过固定相的选择、柱管的弯曲、固定相的装填,性能检测等环节。依据色谱柱气体分离标准,色谱柱的分离效果和固定相的性质有关。还与使用量、颗粒度,柱管的外形,装柱的操作,参数选择等有直接的关系。
1.3气敏传感器技术
传感器安装在在线检测系统的检测端,它的性能状况会直接影响检测效果。传感器选用要考虑灵敏程度、动态响应范围、频响效果、相的位移、检测灵敏度、使用环境等多种因素。变压器工作在高电压、强电磁的作用下,传感器的抗干扰性要能保证。信号的灵敏度要高,信号的转换不能失真。传感器的选型非常重要,会影响到检测装置的使用效果和使用周期。在变压器在线检测过程中,气体的检测呈多样化,并要保证方便,快捷,准确,检测出的信息要能以电信号的形式传输,便于计算机的识别。气体传感器在使用条件上有一定的限制,传感器会受到外界的作用,导致输出的信号不稳定。温度和湿度都会产生一定的影响。所以要保证传感器的稳定性和灵活性,使用环境非常重要。
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2.在线监测技术应用于高压设备检修
在电力系统中存在大量的高压设备,设备的稳定运行电网安全密切相关。由于计算机应用于电力系统,可以自动记录断路器的开关动作、运行速度和时间,在检修中结合断路器在特定行程时间内的特性可以分析出动作参数,依据其变化趋势,可以发现断路器存在的故障隐患,并且可以预测可能发生的故障。断路器在使用过程中由于发生老化、变形、生锈等,会影响到机械性能,通过计算机监测可以发现存在的隐患。分、合闸线圈是保证断路器动作可靠的关键元件,应用电流传感器可以监测出分、合闸电流波形,分析出操作过程中波形的变化情况,可以分析出断路器运行变化的趋势。
在具体的监测中,如果机械性能保持在稳定状态,振动波形和时间差都会处于稳定的条件下,分析镇定信号的变化趋势,要借助分闸和合闸试验来实现,得出波形的具体特征,并依据波形特征评价断路器机械性能的变化趋势。还可以采用行程监测的方式,利用光电传感器可以分析出物理量的变化状况。在分析中可以转成电脉冲信号,记录分析脉冲数量,可以确定的全程运行参数。脉冲形成时间实施记录要借助相应的计算方法,这样可以获得动触头发生变化的速度,比如平均速度、最大速度,通过这样方式可以进一步明确动触头具有的机械特性。采用在线监测方法可以监控储能电机的运行状况,明确电机的启动次数和负荷电流的变化情况,这些监控内容可以准确反映出实际的负载变化情况,还可以利用监测结果分析电机的运行状态,判断运行效果。检修中可以实现科学合理的规划。
3.电能质量在线监测
在变电运行中对于电能质量实施在线监测具有重要的意义,近来年电力企业关于电能质量开发多种在线监测系统,可以实现多种功能。对于电网的电能质量可以实现实时测量,数据采集可以保持更新状诚,可以分析电力系统的基本运行状况;可以结合质量指标对电网的电能质量问题实施分层检测,可以识别不同的扰动信息,经过提取和分析,形成运行诊断报告,为改善电能质量,消除电网污染提供直接的依据;为保证电网的安全、稳定运行创造了技术条件,综合评价电能质量的各类指标,优化监测体系,数据可以实现共享。
4.在线监测技术在其他设备检修中的应用
绝缘子由于长期暴露在露天环境中,特别容易受到环境因素的作用,比如雨雪、温度变化等,由于这些因素的持续作用,绝缘电阻会受到影响导致绝缘能力下降,在长时间作用下,情况严重时会发生开裂、击穿等现象,给安全供电产生影响。对于绝缘子的检修可以借助在线监测技术,监测方法主要有非电量测量与电量测量。非电量测量主要依靠红外监测、多普勒震动、超声波等实现监测,电量测量采用脉冲电压、电流监测、电阻监测等多种方法。可结合实际状况,采用合理的监测办法,这样可以更好地满足故障诊断的要求。此外,高压电缆应用在线监测,可以进行裂化诊断。高压电缆采用了绝缘材料,具有抗热变形能力,如果发生劣化,会降低绝缘能力,严重时会发生击穿。所以在线监测非常有必要。
5.结束语
对在线监测技术在变电检修中的应用进行分析,能够进一步完善相应技术缺陷与应用方式的不足。通过相关分析,能够进一步弥补以往应用过程中的众多漏洞,从而大幅度提升相关设备的运行性能,延长其使用寿命,在提升电力系统运行安全性与稳定性的同时,降低电力系统的运行成本。
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[4] 李增慧.工程测量过程中精度的影响因素和控制探讨[J].科技创新导报,2016(10):131-132.
论文作者:太云鹏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/17
标签:在线论文; 技术论文; 变压器论文; 断路器论文; 传感器论文; 气体论文; 电能论文; 《电力设备》2018年第14期论文;