电气设备在线监测与状态检修技术研究论文_刘丽红,何江涛

电气设备在线监测与状态检修技术研究论文_刘丽红,何江涛

摘要:当前,我国电力企业日益重视电气设备的在线监测与状态检修。加强电气设备在线监测与状态检 修,能有效保障电气设备的安全可靠运行,并促进供电效率的大幅度提高。本文分析了电气设备在线监测技 术、电气设备状态检修技术,及加强电气设备在线监测与状态检修的策略,以期为电气设备在线监测与状态 检修提供借鉴。

关键词:电气设备;在线监测;状态检修

当前,电气设备故障原因日趋复杂。对电气设备进 行状态检修,要求尽量延长电气设备相应的检修周期,以 促进电气设备潜力的充分发挥。对电气设备实施在线监 测与状态检修,并对其检修周期进行正确推测,对变电设 备的正常运行具有重要意义。因此,有必要采取有效 策略强化电气设备在线监测与状态检修,有效保障变电 设备的使用安全。

一、电气设备在线检测与状态维修的原理

在线监测技术是指在电气设备处于运行状态下,利 用其工作电压等性能参数来监测设备的性能,这种方法 可以有效地反映设备的现状,有利于我们对性能做 出正确的判断。我国现在应用较广的有两种监测方式,一种 是集中式微机在线检测系统,它利用传输线路将被测电压信 号时时传输到中央控制室的微机中,并对这些信号进行分析 和监测,其时性较强,与现在的综合自动化系统能够更好的融 合。另一种是分散式在线监测装置,它通过安装在线路或者 设备附近的传感器进行信号获取,并且通过专业的测试仪器 进行检测,这种方式结构简单,成本较低,但是监测过程中自 动化程度不高。

1 电气设备在线检测与状态维修的作用

1.1 能够有效提升配电网供电可靠性

在进行配电网建设以及使用过程中,不只是要确保结构 的合理性、保证经济的高收益,同时也要确保较高的可靠性以 及技术的先进性,只有在这些方面共同发展、全面保证的情况 下才能建设出完善的配电网,才能满足不断增长的电力需求。要想真正提升配电网的可靠性就需要通过有效的策略实施变 电设备的运行情况检修,而电气设备的状态检修就是最为有 效的方式之一。通过状态检修和现代化技术的合理使用能够 及时发现设备的故障情况并进行有效处理,从而避免安全问 题的发生,降低经济方面的损失。

1.2 能够促使电力企业实现管理的规范化和精细化

电力企业实现规范化和精细化的管理就需要管理人员放 弃传统粗放式的管理模式,在企业管理的每个环节都贯彻实 施具体的、明确的量化标准以及先进科学的管理思想。电气设备状态检修就能够有效实现细节管理的规范化,在较少投入 的基础上获得更大的收益,推动电力企业的进一步发展。

二、电气设备在线监测与状态维修的发展过程

(一)带电测试技术

最早的电气设备在线监测与状态维修方式是通过带电检 测技术实现的,为了确保设备在检测与维护的过程中实现持 续供电,我们通过人工测试的方式对参数实现带电测量。但是这种方式由于受到仪器设备和人为操作的影响,其检测 样本较少,数据准确性存在较大的误差。

(二)传感器测试技术

经过多年的发展,为了能够弥补人工带电操作过程中出 现的问题,我们逐渐开始用各种检测传感器来代替人工测量。并且传感器测试技术让我们从以往的模拟测试方式改为数字 化的测试方式,这种方式实现了被测参数的时时监测,在信号 传输方面也有着更好的效果。

(三)微机多功能在线监测技术

现在使用最多的便是微机监测技术,当然微机监测技术 是在传感器测试方式上发展而来的,但是我们通过微机处理 的方式提高了信号处理效率。并且这种监测方式能够充分融 入多参数,实现信息的融合处理。在监测的过程中实现 了对设备的性能的时时监控,并且在与其他自动化设备 的连接之后能够对问题妥善的处理。

三、在线监测的特点分析与系统构成

(一)在线监测的特点分析

首先在线监测是一种带电测试技术,能够有效地降低停电次数和缩短停电时间,方便我们日常生活的用电。其 次以往的定期检测方式容易产生成本的浪费和设备的劳损,但是在线监测技术实现了对设备的时时监控,系统 只有在发生故障之后才会发出报警信号,大大降低了定 期检测的频率。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外当设备出现故障时,在线监测技术 能够快速及时发现,并且找到故障所在位置,避免了以往 维修过程中出现的盲目寻找问题。

(二)在线监测系统的构成

1、监测传感器系统 监测传感器系统是在线监测的最前端,通过传感器 获得设备的参数信息,这样我们才能够实现时时的在线 监测。因此这个环节中传感器质量和精度将会对监测能力产 生较大的影响,我们必须保证传感器系统的灵活性和准确性。

2、数字波形采集系统

数字波形采集系统是实现采集信号的采集和处理,一般 我们通过传感器获得的信号要在微机系统中进行处理,通过 我们在数字信号处理中常用的傅里叶变换或者Z变换实现对 采集信号的处理,获得更加容易分辨的频域或者复频域信 号。

3、通信系统

通信系统是前端与后端进行通信的关键,我们采集的信 号和系统发出的指令都是通过通信系统进行传输的。在现在 的自动化控制系统中,通信系统是各模块相互连接和沟通的 关键。现在的监测系统中一般会选择较为简单和稳定的并行 通信系统。

四、电气设备状态检修策略的应用

1 继电保护设备的状态检修

对于继电保护来说,由于其中的微机保护具有非常强有 力的自我在线诊断能力以及较好的通信能力,所以非常适合 进行状态检修工作。但是现阶段的电磁保护以及集成保护等 还是需要采用定期检修的方式进行,急需对其进行改造。从现 阶段我国继电保护运行情况来看,设备状态检修应用过程中 可以采用的策略主要分为如下几种:严格按照状态评估所得 结果制定出相应的状态检修方案; 利用缺陷处理等方式对于 继电保护实施传动试验,增强对继电保护设备的专业性检修,提升对其二次回路检查和维修的效率; 加强微机保护的抗干 扰能力以及执行能力; 由于微机保护状态检修最主要的就是 进行回路与辅助设备检查和保护功能逻辑的确认,因此需要 有效分析定期检验结果,从而及时发现缺陷问题以及可能发生的事故等隐患。

2 开关设备的状态检修

(1)对于配电网系统来说,最为主要的开关设备之一就是 SF6 断路器,因其具有技术先进、性能稳定、抗干扰能力强、防 污闪能力强等方面的优点而得到广泛使用。对于 SF6 断路器 进行状态检修的内容较多,可以分为:因为开关自身问题影响 到设备正常运行时实施的针对性消除缺陷检修; 在开关机械 动作寿命达到了其最大限度时实施的全面维修; 在开关防污 能力无法有效满足要求时所进行的清扫检修; 在开关开断故 障电流次数达到了产品设定范围时所进行的全面维修等等。

(2)除了 SF6 断路器之外,另一种重要的开关设备为真空 断路器。对于 6~35kV 的真空断路器来说,其发生的故障大多 数都是因为机械问题造成的,因此可以采用如下几种状态检 修策略来有效解决存在的故障问题。分别为:对于断路器动作 的频次要进行严格控制,如果发现其动作次数将近设定上限,那么就需要立即实施检修、测试以及调整工作;对于连续动作 的开关要给予特殊重视,加强对其的检测和管理力度,及时检 查设备的运行情况;加强对电阻、回路电阻等方面的测试 工作频次和力度; 增强对控制回路部件的调整以及运行状态 的检测;加强对真空泡真空度的检测等等。

五、结束语

电气设备在线监测工作是现在电力系统设备安全运 行的关键,通过该监测系统我们能够实现电气设备状态的实 时监控,并且在进行状态维修和管理方面能够更加的安全和 高效。

参考文献:

[1]郭维芹.发电机潜在故障的早期发现与诊断 —— 状态维修是电力设备维修管理的趋势[C].//全国火电机组状态 检修研讨会论文集.上海第二工业大学,2004:202-207.

[2]梁文焰.南宁电网主变压器油色谱在线监测技术应用研究 [C].//2009年全国输电气设备状态检修技术交流研讨会论文集 .广西电网公司,2009:466-493.

[3]胡文杰.电容型设备绝缘在线监测系统设计研究[J].能源与环保,2018,40(7):15-19,23.

[4]魏新劳,朱博,庞兵,等.长距离三相电力电缆绝缘在线监测方法 [J].中国电机工程学报,2015,35(8):2079-2086.

论文作者:刘丽红,何江涛

论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期

论文发表时间:2019/7/5

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