在线监测技术在变电检修中的应用 王云杰

发表时间:2020/7/20   来源:《中国电业》2020年2月5期   作者:王云杰
[导读] 随着人们生活水平的提高,对电力的需求也在不断的增加,
        摘要: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。本文探讨了在线监测技术在变电检修中的应用。
        关键词:在线监测技术;变电检修;应用
        在线监测技术的运用,可以实时收集设备运行的信息,借助数据、信息等内容,分析并判断是否出现故障,为检修工作提供依据,由此,能有效控制设备故障的出现,提高电力系统变电检修的效率,确保电能的质量,为电力系统的稳定运行打好设备基础,满足当下人们对电力的需求,促进经济发展。
        1在线监测技术概述
        在线监测技术属于故障检测方法之一,其具有雷击监测,导线振动监测,温度监测以及环境监测等功能,在实际应用过程中主要指对正在运行的各类设备进行实时监测,对其运行数据进行收集,在经过分析后能够发现设备运行中存在的问题,在全面分析后可以采取合理措施进行处理,进而保证设备安全运行。为了更好地发挥在线监测技术的应用效果工作人员需要对以往设备出现的故障问题进行总结,对自身经验进行不断丰富,在出现问题时能够尽快制定有效措施。
        2 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所示。

        2.1变压器检修的在线监测技术
        2.1.1 局部放电的在线监测
        对于局部放电来说,其不但是设备绝缘开始老化的迹象,另外也是增快绝缘老化的重要影响因素。依据有关资料可知,让变压器运行可靠性减弱的关键因素就是变压器绝缘的老化。通过变压器油中气体的监测分析能够从某个角度表现局部放电问题,而实施专门的局部放电监测,是进行设施运行形态监测的基本需求,放电数量和放电形式可以反映出诸多问题。当前,局部放电监测运用较多的有下述几种方式:化学检测、光学局部放电检测、声学局部放电检测等。其指的是在变压器外部装设声学传感器,因为传感器对放电所形成的信号特别灵敏,为此可以精准检测出放电的实际地点。
        2.1.2 变压器绝缘的在线监测
        对变压器绝缘实施即时监测可以确保变压器运行的稳定性,对于变压器绝缘性能的老化而言,其是一个进度十分慢的隐藏性风险。变压器绝缘性能的在线监控,可以随时了解相关绝缘性能的参数,比如环境状况、泄漏电流状况等,将其作为根据评定绝缘状况。变压器绝缘功能的即时监测主要有下述几种:①铁心接地线电流监测;②套管接地引下线电流监测;③外壳接电线电流监测。其中套管监测的目的是对套管在运行形态下的介损情况、电容情形、电容量情形进行了解;泄漏电流监测旨在了解外部绝缘杂物污染情形,此外在对比以后给出判断结果;而对铁心接地进行在线监测,可以随时了解铁心接地的情况。
        2.2 高压断路器检修的在线监测技术应用
        2.2.1 机械性能在线监测
        对于断路器运行稳定性来说,依据有关资料可知,大约有八成以上的问题皆是机械功能失效导致的,为此监测断路器的工作形态尤为关键。当今,断路器的机械性能监控大致有:速率监测、行程监测、实操过程中的振动信号即时监测等。其中,实操过程中的振动监测指的是把振动信号改变当做根据,另外联系分闸线圈电流波形与合闸线圈电流波形,对机械功能加以判定。假如断路器的机械功能比较稳固,则其振动曲线中的峰值高低和时间差均是维持在稳固形态的。对于振动信号产生变化与否,应当把合闸和分闸实验结果当做特点波形,之后把其和后面得到的波形进行比较,将此作为依据评定机械性能。时间监测和行程监测都是运用光电传感器,让接连产生改变的物理量转化为电脉冲信号。这个时候,对脉冲数目加以精准记录,在此基础上量测动触头的全流程运行参数;另外,对脉冲出现时刻加以记录,经过核算得到动触头在运行过程中的速率,包含均速和最高速率,为此能够量测出主轴联动杆带有的分闸和合闸性能,即动触头的机械功能。对储能电机的启动频次和负载电流加以监控能够体现出负荷现实状况,还能用来判定电机稳定运行与否,且为液压操作达标与否的评定提供根据。
        2.2.2 触头电寿命在线监测
        依托在各种开断电流状况下的磨损曲线,对每一次产生电流开断时候的电磨损加以计量,而断路器准许电磨损的数值依据其的额定短路开断电流和准许开断满容量频次加以明确,把触头磨损的数值当做对其电寿命进行评判的可靠根据。通过探析触头影响元素可知,对触头运用时间影响较为突出的元素是电磨损。
        2.3高压设备温度的在线监测
        (1)导电连接固定接触和可动接触。一般情况下接触不良是由机械振动、触动烧蚀引起的接触处温度升高,致使接触处氧化,接触电阻加大,高压设备产生火花甚至电弧放电现象,造成高压设备的损坏。因此,采取对开关设备导电连接处的温度监测,当出现过热状态时自动报警,可以有效避免重大事故发生,保证高压设备的安全。温度的在线监测一般采用高分子PTC 热敏材料,它的电阻率随着温度的变化成非线性趋势,提前设置好预警的温度,一旦发生意外,可以及时通知运行人员。(2)红外热像仪。在目前的高压设备温度的在线监控方式中,由于红外热像仪灵敏度高,对高压设备的异常发热进行诊断十分方便有效,已经被广泛的应用。
        2.4 电能质量的在线监测
        电能质量监测对电能质量实行在线监测近年来备受人们重视,并且投入了大量的人力和物力。现阶段的电能质量类型的在线监测工作要努力实现以下目标:不同种类的电能质量要进行指标的实时更新和测量,通过数据的采集,对于对电力系统运行状况进行观察和记录,并进行科学的动态分析工作;要综合每个指标的特征,对于电能质量进行分层检测;准确识别和提取各种信息,并进行理性分析,对事故进行科学诊断,指定相关应对措施来改善电能质量、治理电网污染;全面了解影响电网正常运行的各种技术和经济条件,对于电能质量指标要进行综合性的评判,优化电力监测体系,促进数据的有效性交流和共享。
        2.5其它设备检修的在线监测技术应用
        绝缘子长期暴露在室外,容易受到众多环境因素的影响,包括雨、雪、温度、气候等,此类因素的长期作用,会影响其绝缘电阻逐渐降低,一段时间之后,甚至会出现开裂、击穿等现象,对供电安全造成极大的威胁。针对绝缘子检修采用在线监测技术,主要采用的监测方法包括非电量测量和电量测量,非电量测量方法的运用,主要通过红外监测、激光多普勒震动、超声波监测等手段实现,而电量检更多依靠脉冲电压与电流分布监测、绝缘电阻监测等方法。依据实际运行状况,适当选择监测办法,能够更好的满足在线监测与故障诊断的相关要求。另外,对于高压电缆的检修,主要实施的是带电在线监测,是一种裂化诊断需求。高压电缆一般由交联聚乙烯作为绝缘材料,虽具有良好的抗热变形能力以及电气性能,但若发生劣化,则会形成水树,进一步破坏绝缘,甚至造成击穿。一般采用直流分成法与重叠法、复合判断法实现监测目的。
        综上所述,在变电检修中,应用在线监控技术,可以检测到早期的潜伏性故障征兆,并且进行有效的维修,提高了变电设备的运行质量,同时有效促使电网安全运行。
        参考文献:
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        [3] 蔡昱炜.  在线监测技术在变电检修中的应用[J]. 科技视界. 2018(19)
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