摘要:就目前我国的实际情况来说,在电力系统的变电检修过程中,在线监测技术已经得到了广泛应用,并且也发挥着非常重要的作用。但是在全国推广过程中遇到了很多问题,这些问题严重影响到了在线监测技术的监测效果和广泛推广。在线监测技术需要相关技术人员不断学习,不断发现问题,研究问题,并找出解决问题的方法,这也是确保在线监测技术在我国变电检修中有效推广的一个重要前提。所以,需要相关部门以及技术人员对在线监测技术重视起来,不断发现问题,不断进行创新,从而为在线监测技术在变电检修中得到更加广泛应用奠定良好的基础。
关键词:变电检修;在线监测;应用
一、在变电检修中使用在线监测技术的重要意义解析
在线监测技术经过不断地实践检验,具有不可否认的科学性,这种技术的推广普及是非常有利于变电检修工作的进行的。其中一部分的产品经过不断改进已经十分成熟,在具体的应用中,已经逐渐开始普遍使用,并且成效十分明显。在线监测技术属于一种新型的检测手段,重要作用的实现主要依靠有效的提取数据。
设备的性能状况决定运行情况,但是设备出现故障是很常见的事。设备故障对于正常的运行的影响是难以准确估计的,在线监测技术很好的解决了这个难题。由于这种技术是对设备进行的是实时监测,也就是说设备只要出现问题可以在第一时间发现;在线监测技术通过监测设备的绝缘参数和泄漏电流,使监测结果与真实情况更加符合,真实性和可信度相对都比较高一点;在线监测技术的检测数据可以真实的反映设备的各个方面的情况,便于检修时间和具体的检修内容的确定,使变电检修工作指向性更强,目标明确的好处就是工作效率会显著提高。
二、在线监测技术在变电检修中的应用
变电检修中的在线监测与故障诊断系统结构如图1所示。
2.1变压器检修的在线监测技术应用
变压器运行过程中,因其绝缘不断劣化,加之潜伏性故障的影响,使其运行时会产生不同的化学反应。
(1)油中气体的在线监测
早在60年代就有人提出可使用气相色谱法对变压器绝缘油中气体进行检测,这为后续的以气相色谱法为核心的变压器故障检测创造了良好的条件。变压器绝缘油中气体的在线监测是指对油中气体主要组成与浓度进行监测分析,其物理过程为:油中以固体形式存在的绝缘材料,由于受到变压器运行电压的作用,加之其它众多因素的影响,会发生变质,裂解之后生成多种气体。采用油气色谱对气体的含量与产生速率进行分析,实施故障诊断,可确定变压器是否发生了放电性及过热性故障。
因该方法具有良好的连续性与实时性,可及时发现设备潜在问题,所以始终被人们关注。我国于90年代初期正式开始研发色谱在线监测技术及装置,之后通过数年的研究和发展,已经成功实现应用。
(2)局部放电的在线监测
对局部放电而言,它不仅是设备绝缘出现老化的前兆,还是加剧绝缘老化的诱因。统计表明,使变压器运行可靠性下降的关键因素就是变压器绝缘出现劣化。通过变压器油中气体的监测分析能从一个角度对局部放电进行反映,而开展专门的局部放电监测,则是进行设备状态监测工作的基本要求,放电量及放电的模式能折射出很多故障。
目前,局部放电检测主要有以下常用方法:声学局部放电检测、光学局部放电检测与化学检测等,其中以声学检测法居多。它是指在变压器外部安装声学传感器,由于传感器对放电所产生的信号十分敏感,所以能准确测出放电具体位置与信号。
(3)变压器绝缘的在线监测
对变压器绝缘进行在线监测能有效保证变压器运行的安全性与可靠性,对于变压器绝缘性能的劣化而言,它是一个进行缓慢的潜伏性故障。变压器绝缘性能的在线监测,可以连续监测有关绝缘性能的参数,如泄漏电流与环境温湿度等,以此为依据对绝缘情况进行评价。
变压器绝缘性能的在线监测有外壳接电线电流监测、套管接地引下线电流监测与铁心接地线电流监测。其中,套管监测的目的在于对套管在运行状态下的电容电流、介损变化与电容量变化进行检测;泄漏电流监测的目的在于对外部绝缘积污情况进行监测,同时在对比以后给出判断结果;而对铁心接地进行在线监测,可对主变铁心接地状况进行随时监视。
2.2高压断路器检修的在线监测技术应用
(1)机械性能在线监测
对于断路器运行可靠性而言,相关调查结果显示,约有八成以上的故障是因为机械性能失效引发的,因此监测断路器机械性能是十分重要的。目前,断路器的机械性能监测可分为行程监测与速度监测,以及操作时的振动信号实时监测几种。其中,操作时的振动监测是指将振动信号变化作为依据,同时结合分、合闸线圈电流波形,对机械性能进行判断。如果断路器的机械性能较为稳定,则其振动波形中的峰值大小与时间差都是保持在稳定状态的。对于振动信号是否出现变化,需将分、合闸试验结果作为特征波形,然后将其与后续得到的波形作对比,以此来评价机械性能。
(2)触头电寿命在线监测
借助在不同开断电流条件下的磨损曲线,对每次发生电流开断时的电磨损进行累计,而断路器容许电磨损的总值根据它的额定短路开断电流与容许开断满容量次数进行确定,将触头磨损的累计值作对其电寿命进行判断的主要依据。通过对触头寿命影响因素的分析可知,电磨损是影响触头寿命的关键因素。
2.3其它设备检修的在线监测技术应用
(1)电容型设备
电容型设备绝缘性能的在线监测是指对设备泄露电流、电容电流及介质损耗进行实时监测。依靠带电检测装置,对运行中的设备绝缘性能参数进行准确检测,可实现对设备绝缘缺陷的早发现、早处理。
(2)高压电缆
目前,高压电缆的绝缘材料主要使用交联聚乙烯,其具有良好抗热变形能力与电气性能,但在劣化以后会形成水树,容易破坏绝缘或造成击穿。对于高压电缆而言,其带电在线监测实际上是劣化诊断,常用的方法有:直流成分法、直流重叠法、带电tgδ法与复合判断法。
(3)绝缘子
目前,在绝缘子的在线监测领域,出现了非电量测量与电量测量两类方法。其中,非电量测量还包含红外检测、超声波检测与激光多普勒振动等方法,而电量测量包含脉冲电流、电压分布检测与绝缘电阻等方法。实践表明,以上方法适用于不同的情况,且各具优劣势,可很好的满足复杂情况下绝缘子的在线监测与故障诊断要求。
三、结语
随着人们生活水平的提高,对电力的需求也在不断的增加,对电力的要求也在不断的提升。在变电检修中,在线监测技术分为集中式在线监测系统以及分散式在线监测系统。通过在线监测技术对电力运行进行检测,可以不断提高变电检测水平和质量。在线监测技术中,主要通过对高压断路器、高压设备温度、变压器以及绝缘和电能质量等的使用剖析,进而不断提高检测水平。因此,在线监测作为一种新型的检测技术,逐渐应用到变电检修中,对于提高检修的质量和水平有着重要的作用。
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作者简介:
张轶昊(1983.1.1),男,汉族,工程师,本科学历,研究方向:变电检修
论文作者:张轶昊
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/3
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