在线监测技术在变电检修中的应用 王静

发表时间:2020/7/20   来源:《中国电业》2019年第24期   作者:王静
[导读] 随着电力行业和科技水平的快速发展,
        摘要:随着电力行业和科技水平的快速发展,电力系统安全与供电质量是电力用户最为关心的问题,为保证电力稳定供应,使用在线监测技术对变电设备进行检修已经成为电力企业的必然选择。本文通过分析变电检修中应用在线监测技术的意义,深入探讨了环网柜、高压断路器等关键变电设备的在线监测技术,为提升电网运行质量提供解决方案。
        关键词:在线监测;变电检修;环网柜
        引言
        在社会形态发展逐渐多元的情况下,电力行业的发展也得到比较完善的改变。传统变电检修具有的可靠性无法适应的电力行业新需求,导致在工作中,出现很多问题,严重影响了人们正常的工作、生活,对变电检修工作的顺利开展造成严重阻碍。加大对变电检修工作可靠性的深入研究,将在线监测技术手段合理的运用其中,对现有的问题仔细研究,找到问题产生的原因,并逐一解决,在线监测技术在变电检修中的有效应用奠定基础。
        1变电检修中应用在线监测的意义
        在线监测技术经过十几年的快速发展,其应用效果已经得到广泛认可和全面验证。在线监测技术通过多种传感器和数据采集设备,实现变电设备工作情况的全方位监控,智能化的在线监测设备还能将采集到的数据与设定值进行比对并调节,初步实现了变电设备自修复和自调整目标。另外,变电设备一旦发生故障,造成的经济损失往往较大,使用在线监测技术记录和监测设备使用的全过程,一旦发生故障,设备故障之前的运行数据能够为技术人员提供故障分析与故障排除的基础数据和分析依据,大大降低设备维修时间。
        2存在的问题
        2.1产品方面的问题
        在线监测技术已经在我国发展几十年,但是为了能够迎合现代社会的需要,如果还是采用传统的在线监测设备,那么电力系统的运行效率也会大打折扣。在线监测设备当中很可能有一些机器其使用条件是有局限性的,需要在室内进行运行,还有一些机器对灵敏度也有一定的要求。然而工作人员根本没有考虑这么多,依旧将这些机器安置在环境比较恶劣的地方,这样,供电就不会稳定。
        2.2技术方面的问题
        在线监测技术也是需要不断改进升级的,然而,就目前状况而言,电力行业在技术创新这一方面投入的资金少之又少,根本没有办法供工作人员研发检测技术。即便有人能够提出课题研究,但因为经费问题,也始终无法将研究融入实验中。
        3在线监测技术在变电检修中的应用
        3.1环网柜在线监测应用
        (1)环网柜局部放电在线监测局部放电初期是在一个很小的区域内,此时还没有形成连续的放电通道。电荷释放会影响绝缘介质的介电性能,材质绝缘性能的下降受放电剧烈程度的影响,放电程度越高,则绝缘性能下降越快。环网柜局部放电在线监测就是要在绝缘部件失效之前发现设备故障。局部放电的电压变化和电流情况,相对于变电设备而言非常微小,同时由于周围存在较强的电磁干扰,准确检测环网柜局部放电具有一定难度。(2)环网柜绝缘性能在线监测环网柜绝缘性能对于设备运行稳定性影响非常显著,在使用过程中,绝缘老化是一种渐进的缓慢过程,传统检测手段难以发现这一类潜在风险。环网柜绝缘性能的在线监测能够实时掌握环网柜工作状态,将环境因素、漏电强度等信号进行收集和传输,并通过多种对比手段和内置程序完成工作状态对比,在第一时间发现故障隐患。
        3.2高压断路器在线监测应用
        (1)高压断路器机械性能在线监测根据有关资料显示,断路器设备的损坏有80%是由于机械性能遭到破坏引起的,因此,对于高压断路器的机械性能进行在线监测十分重要。

现阶段,针对于高压断路器进行在线监测的主要方式包括:断路器工作行程在线监测、震动信号在线监测、断路器工作速度在线监测等。机械稳定性较高的断路器峰值变化相对稳定,同时峰值出现的时间差也相对稳定。高压断路器机械性能在线监测最常使用的传感器是光电传感器,可实现物理信号向电信号的转化,同时记录脉冲信号,计算相应的速度与行程数据。(2)高压断路器触头寿命在线监测高压断路器触头寿命在线监测的原理可以理解为记录断路器断开和闭合过程中的数据曲线,统计电流通过开关前后的损失量,在此基础上与断路器额定损耗值相对比,综合判定触头的磨损量,最终以触头磨损情况判断触头寿命。
        3.3绝缘子的在线监测
        在电力系统中,变电设备经过长时间的使用过后,其绝缘性会逐渐降低,甚至是消失,从而影响电力系统的正常运行。为了能够有效解决该问题,我们则需要加强对变电设备绝缘体的在线监测。我们要知道绝缘子在运行的时候非常容易受到外界因素的干扰,特别像是突然变化的气温、骤降的大雨等等,都有可能让绝缘子的电阻减小,或是使得绝缘子出现裂痕,甚至还有可能被击穿,从而降低电力运输的稳定性与安全性。正因为绝缘子容易受到外界影响的特点,因此我们想要对其进行实时监测的话,那么绝缘子的安置地点就显得格外重要。然而,到目前为止,我们还尚未找到一个极其适合的位置来安装绝缘子,这使得很多电力企业都感到非常头疼。现阶段,检测绝缘子常用的方法有两种:一个是电量的测量,另一个是非电量的测量。电量的测量主要是通过电压的分布测量以及绝缘电阻等方式进行的。而非电量的测量则是采用红外线和激光多普勒振动的方式来进行的。根据这两种方式的实际使用效果看来,其优势还是非常明显的。
        3.4电能质量的在线监测
        电能质量的在线监测也是十分有必要的,若是电能的质量没有保障,那么即便能进行电力运输,那也是不过关的。首先,我们应该分层监测质量指标出现问题的地方,提取出相应的信息,为电能质量问题做出一定的依据。其次,我们要实时采集电能质量的数据,确保该数据是准确无误,并且有效的,由此我们才能够根据这些数据精准地分析出电力系统的运行状况。最后,我们要为电网安全提供优质条件,对电能质量的指标进行全面综合的评价,并优化系统监测的手段。
        3.5变压器局部放电的监测
        变压器之所以会出现局部放电的情况,很大程度上是由于老化的绝缘设备,不仅如此,局部放电还会加快绝缘设备的老化,这样看来其实是一个恶性循环。而我们对于变压器的局部放电进行在线监测,主要就是凭借对变压器当中的气体进行测量与分析,再加上通过观察放电的主要形式以及测量放电的数量,从而能够反映出变压器局部放电的问题。到目前为止,局部放电的在线监测一共有几种方式:光学局部放电在线监测、声学局部放电在线监测、化学局部放电在线监测等等。
        结语
        根据以上针对在线监测技术在变电检修中的应用,进行的系统研究,我们可以明确的了解,对于智能变电站的变电检修工作而言,在线监测技术具有无法替代的作用。必须对变电检修工作的可靠性给予足够的重视,对在线监测技术具有的安全风险问题、故障类型、故障状态都要详细了解,并施加最科学的办法将问题解决,并不断提升变电检修工作的可靠性,为智能变电站的进一步发展提供源源不断的动力。
        参考文献
        [1]杨坚,柳杰.在线监测技术在输变电设备状态检修中的应用[J].科技展望,2014(19):141.
        [2]肖祥科.在线监测技术在变电检修中的应用[J].中国高新技术企业,2014(29):31-32.
        [3]冯景良.在线监测技术在输电线路运行检修中的应用[J].科技创新与应用,2017(16):204.
        [4]史秀丽.试论在线监测技术在变电检修中的应用[J].电子制作,2014(04):242.
        [5]陈坚.变电检修工作中在线监测技术的应用研究[J].山东工业技术,2016(15):152.
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