摘要:随着科学技术的快速发展,我国电力系统向高电压、大容量、智能化发展已经是必然趋势,所以电力系统对安全可靠性指标的要求也 变得越来越高,电网设备在线监测及带电检测是指在设备运行状态下,通过监测或检测装置直接获取设备状态信息从而对设备健康情况进行 科学判断,与传统巡检和停电试验相比,其在发现设备潜伏性运行隐患方面具有显著优势。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,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:变电设备;在线监测;带电检测;电网;应用现状
引言
变电设备的状态检修、电网设备运行的可靠与安全性以及相应的设备事故的发生预测性和如何更好的延长设备使用与利用的时限的这些问题 越来越突出。为解决这些问题,通过对变电设备在线监测及带电检测存在的问题进行大数据分析与研究,从而找到在线监测及带电检测技术 在电网实际运用中的不足与缺陷,提出更为有效的改进措施和对策,以便能更好的提高电网设备运行的稳定性、安全性与可靠性。
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,采用的带设备状态检修模式中重要性日趋显著。
2、输变电设备在线监测及带电检测技术
2.1 输变电设备在线监测
2.1.1 变压器设备
在电力系统中,变压器是最重要的设备。变压器的可靠运行可为电力系统的安全经济运行提供保障。目前,变压器设备在线监测技术主要有 变压器设备在线监测、油液气体监测、局部放电监测、绕组变形监测、铁心接地电流监测和振动频谱监测。
2.1.2 电容型电气设备
在变电站设备中,大约有45到60个电容式电气设备。设备的绝缘性直接影响变电站的安全运行。在电力系统的所有电气设备中,大多数在线 监测应用和研究都是电容式电气设备。监测包括泄漏电流监测、电容容量监测和介质损耗监测。
2.1.3 断路器
在电力系统运行中,断路器起着控制和保护的作用,断路器的中断性能严重影响电力系统的运行安全。就目前的情况而言,断路器的状态监 测主要包括断路器的机械特性、断路器断续器的电寿命和SF6气体的监测三个方面。
2.1.4 电 缆
叠加直流电压法是一种最常见的电缆在线监测技术应用于我国电力系统,但它有以下缺陷:(1)由于对端面泄漏电阻的变化和杂散电流的变 化的测量有很大的差距。(2)接地变压器有很长一段时间,通过直接的电流,和磁路饱和现象往往导致继电保护误动作。
2.1.5 输电线路
当输电线路的运行状态是适应周围的环境条件,对输电线路状态在线监测主要包括雷电定位系统,对输电线路覆冰监测,对风偏监测,导线 的温度监测和污染的绝缘子。
2.2 输变电设备的带电检测
2.2.1 红外线成像
对于红外成像监控技术(图1),它主要用于监测由电阻损失和介质损耗引起的局部温升。在这项技术上存在很大的局限性,即对红外线的穿 透能力比较差,所以如果很多复杂的电气设备故障需要被监控,如果故障位置和电气设备的表面之间的距离比较大,红外探测结构往往不能 显示的电气设备故障情况。
图 1 红外线成像原理图
2.2.2 紫外线成像
对于紫外成像检测技术,主要用于检测电气和变电设备表面局部发电造成的电损耗。它通常用于检测电缆的外部损伤和绝缘缺陷。该技术还 存在较大的缺陷,因为紫外线检测光子将被检测到压力、温度和温度。距离和其他参数变化,对紫外检测标准没有正式的参考和参考。
2.2.3 超声波
超声波检测技术主要是通过超声波的折射和反射原理的内部缺陷检测的绝缘介质,它具有渗透性好,检测成本低,效率高,但也存在一定的 缺陷,必须使用耦合介质,使声能进入设备进行检测。二是测试结果不能直接显示,对相关技术人员的要求比较高。在电气化和在中国电力 设备在线监测技术的发展现状出发,对超声检测技术的发展方向在于对绝缘状态的重力监测中心的趋势,逐步发展为化学量和机械量的趋势 ,及电气设备的在线监测主要是对人的全面发展:即通过网络。这样,集中了电气设备的实时采集,并与电力系统的实际运行相结合,全面 、全面地分析了电气设备,为电气设备的实时状态提供了参考。
3、完善应用的相应建议与对策分析
3.1 将在线监测装置的技术要求不断统一与规范
目前,在线监测技术的应用是广泛应用于中国的电网,以及在线监测技术也在快速、持续发展的联系。虽然在短期内有越来越多的厂商参与 ,但不能形成行业和国家的统一标准,但可以通过技术要求的规范来限制网络。监控系统是统一的,满足现场总线、数据库和通信协议的要 求,提高了不同厂家的互换性和可扩展性。此外,为了避免低质量产品的使用和提高监测电网设备数据的科学、准确、规范、统一的测试装 置及测试方法应建立评价的数据传输的准确性,工作状态的在线监测装置的测量精度,并规范在线监测装置的应用选型。
3.2 完善并提高在线监测装置性能
我国应进一步加强轻钻、跟踪传感器等新技术的研究开发和应用,研制出一种实用性强、抗干扰能力强、测量精度高的系统。同时,制造商 还需要优化产品的技术水平和设计水平,从而提高在线监测系统的可靠性和稳定性。相关运营单位应及时对试验数据与在线监测数据进行分 析比较,加强生产厂家与研发机构之间的沟通与沟通,提高系统分析诊断水平。另外,我国开始在新时期构建智能电网,所以技术和在线监 测系统应注意在应用过程中智能化的研究和开发,以提供必要的信息和数据的智能电网实现智能维护自愈电网。
3.3 强化对在线监测装置的维护与管理
为了规范维护、数据分析、通信、使用和存储管理系统,在运行在线监测系统后,应编制相关的操作规程,并将其纳入日常生产设备的维护 和管理。此外,在线监测设备制造商还必须充分掌握和了解设备实际运行情况,以建立快速、高水平的维护管理机制,提高和提高在线监测 设备的性能。
结束语
结合输变电设备在线监测和现场检测技术的现状和发展趋势,认为监测工作以绝缘状态为重点和出发点,并对机械和化工量的监测进行了变 革和发展。此外,在线监测技术的发展还有一种趋势,即将不同类型的动态监测和非动态测试与网络相结合,从而更加全面准确地分析设备 的运行状态,为评估提供可靠的依据。机械动作特性的监测应用于不同类型的传感器。加速度传感器应使用连杆和接触部分的振动监测,电 流波形监测应用于电流传感器,断路器的位移传感器应用于位移传感器。
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论文作者:尹蒙蒙
论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期
论文发表时间:2018/7/30
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