变电设备在线监测及带电检测技术在电网中的应用论文_韩昊,臧其贤,黄怡

变电设备在线监测及带电检测技术在电网中的应用论文_韩昊,臧其贤,黄怡

(国网新疆电力有限公司乌鲁木齐供电公司 新疆乌鲁木齐 830011)

摘要:本文通过对变电设备在线监测及带电检测技术在电网中的基本应用现状问题的全面分析研究,针对变电设备在线监测及带电检测技术在电网应用中的维护管理有待加强的现状、运行稳定性不够以及应用规约标准有待统一等问题,提出了一些相应的对策和建议,以便为更好的全面推进变电设备状态检修提供参考。

关键词:输变电设备;在线监测;带电检测;电网;应用

目前,我国电力系统逐步向高电压、大容量、互联网方向发展,对电力系统安全性与可靠性提出了更高的要求,传统的预防性试验的局限性越来越明显,例如无法及时发现电气设备绝缘缺陷与反应设备即时状态等,对此加强输变电设备在线监测、带电检测技术研究具有重要意义。

1当前我国变电设备在线监测及带电检测技术在电网中的现状分析

状态检修是根据状态监测和诊断技术提供设备状态信息,结合采用先进技术手段对设备状态的健康和故障发展趋势做出评估来判断设备的异常,预测设备可能发生的故障,根据设备的健康状态制定检修和维护策略。变电设备在线监测及带电检测技术是开展状态检修工作的基础。通过持续、规范的设备跟踪管理,对各种离线、在线监测数据进行综合分析,才能准确掌握设备实际运行状态。我国在这一方面的探索和研究相较于国外起步较晚,发展较慢,尽管研究一直没有停止,但仍存在许多问题。不同厂家的电气设备种类复杂繁多、结构各异,电网网架结构和所处环境存在较大差异,在线监测及带电检测项目各不相同,采用的带电检测与在线监测技术也有较大差异。但我国也一直在加大技术推广力度,争取与世界保持同步。当前应用相对成熟的在线监测及带电检测技术有变压器油色谱分析、红外热像检测技术、接地电流检测技术、局部放电检测技术等。变电设备在线监测及带电检测技术适合我国电力生产管理模式和经营模式,因此在智能电网设备状态检修模式中重要性日趋显著。

2抗干扰性及缺陷定性问题

由于这个行业的特殊性,加之我们国家在这一方面的起步又比较的晚,还有电磁信号的衰减、传感器灵敏度及传感器所采取的安装方式不同,导致不同在线监测及带电检测装置所探测出的结果往往存在较大差异,给实际运行带来较大困扰。现场干扰种类多,表现出的特性也不同,缺乏有效的抑制不同环境下不同干扰的有效方法。干扰信号的排除与检测往往同时进行,干扰抑制可从干扰源、干扰途径、信号后处理等方面考虑,但因现场不允许改变现有设备运行方式,因此详细分析干扰源和干扰途径效果有限。不能有效排除干扰的另一个弊端是影响缺陷定性,不同缺陷表现的特征不同,对设备损坏程度也不同。据现场实际运行经验看,大部分在线监测及带电检测设备不具备缺陷自动定性功能,即使有缺陷定性辅助判断功能,其缺陷定性准确度也很低,有时造成停运电力设备也找不到缺陷的情况发生。只有提高设备抗干扰性和缺陷定性的准确性才能进一步提高线监测及带电检测设备在运行中的可信性。

3在线监测及带电检测经济性与技术性对比

做技术优化以及管理改善的最终目的是为了对电网运行设备的真实运行状况能及时掌握,以更好的保证供电稳定与可靠性。与此同时还需要综合考虑在线监测及带电检测的经济性与技术性问题,带电检测和在线监测是电网设备状态检修的重要技术手段。技术层面两者存在一些共性,也存在一些差异。在线监测装置通过在电力一次设备上加装不同的传感器,对设备运行工况进行实时监测,可长期连续采集监测数据,上传监控主机并保存,其维护和运行成本较高。带电检测一般采用便携式仪器人工完成,数据是离散的,可通过短时多次对电力一次设备进行检测,掌握设备运行工况,具有投资小、主观因素较大等特点。在选取不同手段实现状态检修目的时,需综合考虑电力一次设备在电网中的重要性,检测技术发展水平,结合维护成本,维护量以及稳定性等多方面考虑,最终选取最合适的手段,以便能用最小的投入,实现最大的经济效益。

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4提高输变电设备在线监测及带电检测技术在电网中应用的措施

4.1规范在线监测装置的技术要求

当前,随着在线监测技术的迅速发展,参与研发的厂家越来越多,在短期内要想形成国家标准,具有较大的难度,但可指定省公司层面的技术要求,对于入网的在线监测系统,必须满足通信规约、数据库等方面的统一要求,确保不同厂家的设备均具备可扩展性与互换性。此外,为了避免低质量产品入网使用,保证状态检修技术数据的准确性,还应当建立并配备统一的检测方法,并且还需对在线监测装置的测量进度、工作状态与数据传输的准确性进行相应的检测评价,以规范其选型与使用。

4.2提高在线监测装置的性能

①对于传感器与光纤等技术的发展情况,研发机构应当紧密跟踪,从而开发出具有较高测量进度、较强抗干扰能力,且满足实际需求的系统。②生产厂家应不断提升产品设计制造工艺水平,以提升系统的稳定可靠性。③对于在线监测数据与试验数据,运行单位应对其进行及时的对比分析,增强与研发机构、厂家之间的沟通交流,进一步提升专家系统的诊断能力。除此之外,对于面向智能电网的建设,必须提升在线监测系统的智能化水平,以此来为智能电网的电网自愈与智能化检修目标的实现提供数据信息。

4.3加强在线监测装置的管理

当在线监测系统正式投入运行之后,必须编写相应的运行规程,将其纳入生产设备日常管理范畴,不断规范其储存、使用、维护等管理制度。此外,设备厂家还需要充分掌握监测设备的运营实况,构建水平高、反应速度快的管理与维修机制,合理改进、完善监测装置的性能。

4.4注重在线监测系统应用的技术经济比较

通过在线监测,可及时掌握设备的切实运行情况,进一步提升供电可靠性。所以,在进行在线监测或是带电检测的仪器或系统的选用时,应当根据实际情况与需求,尽量先考虑影响面大的设备。在电气量与非电气量的监测方面,每一种不同的监测方法或仪器均存在各自的优势与缺陷,所以,在进行在线监测设备型号的选择时,应对其进行技术经济比较,根据设备的特征,综合考虑事故发生率、事故造成的损失、监测设备成本与维修成本、监测成功的几率,且还需要根据项目实际需求,确定在线监测装置的投入规模,从而提高监测系统利用率。

5结语

综上所述,在线监测与带线检测是一项复杂的系统过程,还存在一些不完善、不成熟的地方,所以,对于电网中输变电设备在线监测及带电检测技术的应用,应当根据设备的具体运行情况,综合分析设备监测数据,提升监测系统数据分析判断的准确性,提升电网运行水平,促进检修模式的转变与状态检修的完善。

参考文献:

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论文作者:韩昊,臧其贤,黄怡

论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期

论文发表时间:2018/7/9

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