电力系统高压设备带电在线检测技术的研究论文_李强,李飞,李毅,牛晓东,秦旭,宋强

电力系统高压设备带电在线检测技术的研究论文_李强,李飞,李毅,牛晓东,秦旭,宋强

(国网长治供电公司 山西长治 046000)

摘要:随着经济的快速发展,社会在不断的进步,高压设备能否安全、稳定运行有着至关重要的意义。可以说高压设备分布于电力系统的很多环节中,例如变电站、配电装置以及发电厂中都能够看到高压设备的身影,所以,为了确保电力系统正常运行,必须要在各种环境系对高压设备进行检验,其中,带电检验就是必须要攻克的难题。

关键词:输变电设备;在线监测;带电检测技术;电网;应用现状

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电力系统中高压电气试验的必要性

为保证电力设备在电力系统中能够达到优质合格的标准,在电力系统中主要通过高压电气试验来测试电力设备的绝缘性能。通常情况下,电力系统中每个设备的基础性能都需要通过高压电气试验进行检测,如电力系统中的互感器、变压器等设备。但是在具体的高压电气试验操作过程中,各种因素都会影响高压电气试验的试验结果。因此,为了保障电力系统的正常运行,保障电力设备的优质性,在高压电气试验的操作中必须与电力系统的需求相结合,从而对各项电气设备的性能进行准确评估。电力系统中的设备多种多样,为保障电气设备能够在电力系统中安全稳定地运行,通过高压电气试验,能够检测出电气设备的绝缘性,从而对运行中的电气设备故障问题进行排除。高压电气试验不仅为设备负责人员及时了解设备的运转情况提供了方便,而且为其定期检修和巡查设备提供了整合和优化的数据依据,而且提高了电气设备的工作效率,对电力系统可能存在的设备安全隐患起到了预防作用,提升了电力系统的稳定性。

2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

2.1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。

2.2将在线监测装置的技术要求不断统一与规范

如今我国电网对在线监测技术的应用比较广泛,在线监测技术也处于快速与持续发展的环节,在短期内研发参与的厂家虽然比较多,但还无法形成规范并统一的行业与国家标准,但是可以通过技术要求的规范来约束入网在线监测系统,使其统一满足现场总线、数据库、通信规约等要求,以便提高不同厂家设备的互换性与可扩展性。另外为了避免入网使用低质量产品,提高电网设备状态监测数据的科学与准确性还要建立规范并统一的检测装置与方法,以便对在线监测装置的数据传输准确性、工作状态与测量精度进行检测评价,并规范在线监测装置的使用与选型。

2.3电容性高压电气装置

耦合电容器、电流互感设备、套管以及测量CVT等容性介质设备损失角正切值属于一项较高灵敏度的试验部分,它能够将电气设备绝缘劣化、局部问题以及整体受潮情况快速找出来。在整个电容型设备缺陷中,绝缘受潮缺陷占据了80%以上,这是因为电容型结构主要是利用电容对强制均压进行分布的,它有着较高的绝缘应用系数,如果绝缘受到潮湿影响,这样就会提升绝缘介质损耗量,引起击穿。绝缘最终会有着非常快速的击穿速度,但是,通常有以下特征存在于绝缘劣化中:首先,不断增加绝缘介质损耗值,通过这个原因或者别的原因生成的热量最后可能引起绝缘热击穿故障。通过对绝缘损失热切值的计算,能够对介质损耗变化进行检测。其次,一些时候伴随着树枝状电以及局部放电的情况出现在绝缘中。较大放大量的局部放电,一般只是在存在操作过电压、绝缘损坏以及雷电情况下存在的局部放电。利用测量分析,能够将由此生成的介质损耗反映出来。再次,温度变化会在某种程度上严重的影响着绝缘特性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆绝缘自身的型式在某种程度上回受到绝缘温度系数的影响,绝缘情况以及大小,都会影响到绝缘设计情况以及特定的电压等级,因为在不断增加了绝缘劣化温度系数后,检测值的灵敏度以及温度非线性都会提升。

2.4做好在线监测应用的经济与技术对比

对电网运行实施在线监测技术的最终目的就是要对设备真实运行状况及时掌握,以便提高供电的稳定与可靠性。电网在选择带电检测与在线监测有关的系统与仪器时,要基于实际情况来考虑,对那些容易出现故障对供电可靠性产生影响的设备以及影响面大的设备要优先考虑。不同的监测仪器与方法有着自设的缺点与优势,另外便携式或者分散式、集中式等装置也有着自身运行的优势与缺陷,所以在选择在线监测设备型号时,要做好经济与技术的对比分析工作,结合监测成成功概率、维修成本、监测设备成本、事故损失事故发生概率、设备特点,确定合适的规模投入,以便综合提高电网在线监测系统的水平与利用率。

2.5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。

2.6数据诊断与分析方法

分析电气设备的运行数据,并且及时的诊断分析数据分析过程,而且,主要是通过比较分析的方法诊断数据内容的,在具体的检测时,主要是通过高精度的传感器实现非常精确的检验,此外,还可以通过数字传输的形式完成检测分析。在检测数据前,应该把一个系统、周密的检测方案制定出来,然后科学的处理其中所涉及到的数据,此外,正确的辨别处理检测数据,分析数据的来源是否可靠、真实。最后要把一个良好的检测系统构建起来。

3电力系统高压电气试验的注意事项

3.1注意电磁干扰

电磁干扰在整个高压电气试验过程中是不可避免的,会引起一定程度的实验误差。因为只要被测设备通电就会产生电磁干扰。所以在高压电气试验过程中,为了减弱电磁干扰的影响,可以设置一些隔离措施,从而为试验的顺利进行提供条件。同时,进行数据分析时,需参考之前的历史数据进行分析对比,这样试验的结果才更有说服力。

3.2注意环境控制

电力系统高压电气试验对试验环境有着非常苛刻的要求。试验过程中,对其周围的环境要进行全面的监控,监控试验环境的温度以及湿度,为高压电气试验营造一个合理的试验环境。一旦发现试验环境异常,马上采取措施进行处理,从而通过控制好高压电气试验的试验环境,提升试验结果的准确性。

结语

在电力系统运行中,只有对高压电气试验进行合理安排,对电气设备的质量与品质进行全面检测,才能及时检查出设备故障,从而做出及时处理,发现问题解决问题,大大降低了电气设备在电力系统运行中的风险,为电网的安全高效运行提供了保障。在电力系统高压电气试验中,要根据目前的发展现状,采取一系列的有效强化措施,并且结合相关的注意事项,确保高压电气试验的准确性及合理性。通过高压电气试验,使电气设备在电力系统中的使用进一步完善。

参考文献:

[1]沈鑫,曹敏,薛武,等.基于物联网技术的输变电设备智能在线监测研究及应用[J].南方电网技术,2016(10):32~41.

[2]徐百达.输变电设备在线监测技术研究及应用[J].引文版:工程技术,2015(39):119.

[3]陆启宇,陈璐,徐鹏.带电检测与在线监测在特高压练塘站运维中的应用[J].华东电力,2014(42):2827~2830.

论文作者:李强,李飞,李毅,牛晓东,秦旭,宋强

论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期

论文发表时间:2018/12/12

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