输电线路在线监测技术现状分析论文_甄世龙1,杨远超2

输电线路在线监测技术现状分析论文_甄世龙1,杨远超2

(1 国网山东省电力公司检修公司 山东济南 250118;2 山东网源电力工程有限公司 山东济南 250118)

摘要:现代社会经济不断发展进步,对输变电的需求与质量的要求逐渐提高,相关单位应当对诊断手段加以入手,从而精准的找出故障发生的原因,为电力行业的发展带来益处。本文针对目前在应用过程中存在的问题,提出有效的运行维护优化措施,保证超高压输电线路在恶劣的环境之下能够安全可靠地运行。

关键词:输电线路;在线监测技术;分析

引言:

经济日渐在进步,输电也呈现为更高水准的总体需求。输电线路衔接着各区域,布置的这类线路拥有复杂的输电特性。在输电网络内,特高压输电应被看作总体性的根基,日常输电关乎综合范围内的区域供电水准。唯有配备了随时的监测,才会审慎防控多样的输电路径故障,选取最佳的防控步骤。针对监测技术,有必要归结现存累积的珍贵经验,随时监测隐含性的输电风险,保护根本的区域输电安全。

1 输电线路运行安全影响因素分析

1.1 自然因素影响

由于输电线路大多数是露天的,从而导致自然要素是影响输电线路安全运行的最重要的原因之一。冰雪寒冻、强风暴雨、高温、雷击雷鸣等各种恶劣的自然条件以及鸟害都是影响输电线路能否运转安全的重要因素,这些自然要素经常会给输电线路带来污闪、过电压、接地毛病、电杆倒塌、线路瘫痪等各种毛病,给输电线路的运转安全性带来严重影响。其中,冰冻和雷击这两种对输电线路能否安全运转的影响是对哒的,同时是输电线路安全维护和隐患防治工作中重点控制对象。雷击损坏输电线路工作安全主要是通过三种方式,即直击雷、感应雷与雷电反击,直击雷指雷电直接击中输电线路,感应雷指输电线路感应到雷击的无量电流然后发作过电压,致使输电线路被击穿,雷电反击指避雷针等避雷设备被雷电突击后会对输电线路构成反击,致使线路瘫痪。

1.2 人为因素

除了受到自然环境要素影响之外,输电线路的安全问题还受人为因素的影响。特别是在建立在山区的输电线路,在爆破开山作业当中,由于住宅和输电线路设计的不合理,从而带来了输电线路环绕的不良影响。在一些对农作物进行焚烧处理的过程中,焚烧产生浓烟和火焰也会给输电线路造成各种各样的故障。在一些城区的建造过程当中,由于指挥在施工现场的不当指挥,导致塔吊和较高车辆把输电线路撞断,引起输电安全事故。

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2 配电线路在线路故障诊断的方法

2.1 检测定位法

检测定位可以理解为是对经常出现问题的地点亦或是对支点做好详细的监测,确保在时刻检查中在第一时间发现问题,为相关人员的维护工作提供方便。监测的主要对象就是电路线路的相关参数,倘若发生异常情况,那么监测系统就会及时的记录并且发出指令,这时相关人员就可以在第一时间赶到现场,对发生故障的原因做好排查工作,从而在最短的时间内可以对所发生的故障进行处理。然而,安装过程具有一定的复杂性,技术实施存在困难,花费的成本也较高,因此不适合大力推广。对于小范围的监测较为适用,与此同时可以为后期的使用情况带来益处,但是在现有的条件下很难执行。

2.2 应用基于 HHT 方法配电线路故障诊断系统

配电线路中是否存在问题主要的判断手段是信号,相关人员在对信号进行检测的过程中以此来判断是否存在问题。对此,相关人员应当先对信号进行提取,然后再对信号做好详细的分析,对收集到的数据进行整理,确保故障信息可以起到准确的作用,接着依据信号特点做好简单的处理工作,使其处于待检的状态。在全部的识别、分析环节中能够很好的实现信号准确定位的效果,将有关数据当做基础,从而成立专门的数据库,对信号处理完成以后才可以进行相应的比较,将已经收集到的数据和实际数据之间进行对比,为排除故障带来方便,对已经检查出来的故障要及时进行解决,从而将危险信号进行排除。

2.3 判断超声波

超声监测用作识别裂痕状态的绝缘子芯部。这是由于,超声波可穿越不同的多样介质,反射并折射至各类的介质表层。超声波测定也配备了必要的发生器,可发射介质内在的脉冲。若绝缘子含有内在的裂痕,时间轴即可凸显发射波特定的细微裂纹。依照潜在缺陷以便于判别精准的超声波位置,由此也断定了绝缘子细微裂纹。超声测定这类表征有着便捷且简易的多样优势,可以抵抗干扰。然而不应忽视,这类监测途径也暗藏衰减、换能器的缺陷及耦合特性,并不适宜测定距离偏大的某些电路。针对实验室测定、在线性的监测,仍可选取超声波用作辨别。超声波现存范围内的测定设有复合装置,例如瞄准器、激光定位装置、远距离测定放电的装置、框架以及耳机。根本的测定机理为:绝缘子定位可选取激光方式,搜集得出精准的超声波而后替换成音频。在这之后,借助于耳机即可辨别超声波,仪表也可指示明晰的强度数值。针对现场测定,这类途径仍缺失了必备的敏锐性。与此同时,金具配备的高压端也将融汇于偏大的噪声背景内,噪声掩盖了待测构件发射出来的细微声波,由此增添了监测时的偏差。

2.4 输变电设备在线监测

(1)变压器设备

在电力系统中,变压器是最为重要的一类设备,变压器可靠运行能够为电力系统的安全、经济运行提供保障。目前,变压器设备的在线监测技术主要包括:变压器设备的在线监测、油液中气体的监测、局部放电的监测、绕组形变的监测、铁心接地电流的监测以及振动频谱的监测。

(2)电容型电气设备

变电所设备中,大约有 45~60% 为电容型的电气设备,此设备的绝缘性直接影响着变电所的安全运营。在电力系统所有电气设备中,在线监测应用与研究最多的为电容器电气设备,其监测工作主要包括泄漏电流的监测、电容器容量的监测以及介质损耗的监测。

(3)断路器

在电力系统运行过程中,断路器发挥着控制与保护的作用,断路器开断性能在很大程度上影响着电力系统的运营安全。就当前情况来看,断路器状态监测主要包括断路器的机械动作特性、断路器的灭弧室电寿命以及 SF 6 气体监测三方面内容。

(4)电 缆

叠加直流电压法是我国电力系统中应用最为频繁的一种电缆在线监测技术,但其存在以下缺陷与不足:由于端部表面漏电阻改变、杂散电流改变等原因的存在,测量差距较大。接地变压器通过直流电的时间长,存在磁路饱和的现象,往往会导致继电保护的不正确动作。

2.5 成像法的测定

若某设备含有潜在的某类故障,那么表层也伴有异常偏热的表征。红外线可用作测定异常。详细来看,红外线测定了辐射至表层的异常信号,这种基础上再去辨识多样的故障特性、故障是否严重、突发故障的方位等。相比于其他手段,红外成像整合了多样优势,例如非接触性、可靠并且精准、安全且高效等。借助红外线可详尽辨析过热及接触状态下的故障,测定了绝缘性的、回路导流性的其他表征。由此可见,红外检测拥有实效性及独特的便捷优势,在根本上消解了故障。现有仪器包含热电视、红外热像仪、配备的测温装置。依照真实状态以便于筛选最合适用作测定的装置,识别了关键性的线路设备表征。可以增设热像图谱特定的数据库,用作留存相对温差及温升性的数值。定时拟定解析报告,测定这个时点的异常设备。针对特高压测定现存的红外成像正被采纳并推广,可用作试验测定。

结束语:

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:

[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]彭勇,王志新,陈 军,等.输电线路雷击故障定位与识别 [J].高电压技术,2010,36(2):406~410.

论文作者:甄世龙1,杨远超2

论文发表刊物:《电力设备》2016年第23期

论文发表时间:2017/1/19

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