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摘要: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[1]。
关键词:在线监测;变电检修;环网柜
引言
变电检修作为电力工作中比较重要的一个环节,已经逐步得到人们的重视。因此,本文将着重介绍在线监测技术在变电检修中的应用研究,主要有三个方面:(1)变电检修中应用在线监测的意义;(2)分析在线监测技术的问题与缺陷;(3)在线监测技术的应用案例分析。
1变电检修中应用在线监测的意义
在线监测技术经过几十年的快速发展,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在线监测技术存在的问题
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。在线监测设备当中的一些仪器其使用条件是有局限性的,需要在室内进行工作,还有一些仪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,依旧将这些仪器安置在环境比较恶劣的地方,这样,供电就不会稳定[2]。
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
3.1.1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。局部放电的电压和电流变化情况,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。
3.1.2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]。
4在线监测技术的应用案例
4.1高压断路器的在线监测
(1)机械设备性能的监测。经过大量的调查,断路器大部分的问题都是由于其失去了机械性能,从而才会导致在运行过程中断路器出现了故障的情况。因此,我们要十分重视监测高压断路器的机械性能。像速度的监测、操作时震动信号的监测以及工作行程的监测等都是检测性能的方式。
速度监测以及工作行程的监测都是通过使用光电传感器,将发生变化的物理量转变为了脉冲信号,并且对于信号产生的数据进行记录与整理,经过处理过后计算出触头在工作时的速度。
(2)高压断路器触头寿命的监测。电流的数据主要是以电流互感器的二次测量为准,由开关辅助点的衔接时间来确定具体的时间。在日常的运行过程中,有一部分的可能是因为出现了触头磨损的情况。因此我们需要将触头的磨损值作为其寿命的依据来进行判断其触头是否要进行更换或者维修。
4.2变压器的在线监测
变压器的在线监测包括变压器的油色谱、变压器的局部放电、铁芯多点接地的在线监测等。(1)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。(2)变压器的绝缘性能的监测。为了能够保证电力系统能够顺利地运行下去,那么我们就一定要对变压器的绝缘性能进行在线监测。上述曾提到绝缘性能的降低会带来变压器局部放电的后果,要知道绝缘性能的老化虽然速度非常缓慢但所造成的不良后果却是很严重的,其危险系数是十分高的。我们在进行绝缘性能的在线监测时,一定不要忘了漏电情况以及外界的环境条件,这些都应该纳入监测的内容之内[4]。
4.3电能质量在线监测
电能质量在线监测是在线监测技术智能化引用的一个典型案例,电能质量管理的原理分析如下:首先是通过电流、电压等多种电能指标的检测和数据收集,记录电力系统的运行状态,建立相应的工作日志;其次根据内置的各类信号范围,自动进行数据分析与分类,逐层分析电能质量;再次识别数据中的干扰信息并进行剔除,如干扰信号反复出现并且出现频率呈现上升趋势,则应按照故障进行处理;最终结合上述各类信号,综合评定电网系统运行质量,给出相应建议。
4.4高压设备温度的在线监测
(1)红外热像仪。在高压电气的设备中,我们可以利用红外线热像仪来对其温度进行监测,红外热像仪的特点就是其灵敏度很高,容易测量。如此一来,我们便可以快速地诊断出高压电气设备出现异常的原因。(2)导电连接可动接触。接触不良的现象其实经常会发生,然而能导致该现象的原因却有很多。就比如说机械的振动,就会提升温度,由此电阻增加,最后出现局部开始熔化,以至于会烧毁周围的绝缘材料,电气设备出现故障,最后报废。为了避免上述情况的发生,我们需要时刻监测,一有突发情况立刻报警,将损失降到最低。
5避免故障发生的建议
在通常情况下,相关部门只要做好安全保障措施,就能够在一定程度上将故障的发生率控制在合理的范围之内。电力相关部门要培养专业的在线监测诊断人员,监测诊断人员在对发生的故障进行深入探讨时,要利用科学的方法去准确地寻找到故障产生的原因,进而确定相关设备参数标准,制定故障预防措施,加强维护工作。唯有在做好故障监测与分析前提下,才能够保证高压供电的稳定性[5]。
结束语
在变电检修的整个过程当中,在线监测技术的地位是无可替代的。我们需要科学地运用在线监测技术,这样一来,不仅可以了解变电设备的运行状况,还可以根据设备运行的各方面数据以及参数来进行判断,变电设备是否会出现故障的情况,从而能够对隐蔽的故障采取实时监控的手段,进而提高对人们以及社会服务的质量。
参考文献:
[1]陈伟.浅析在线监测技术在变电检修中的应用[J].现代国企研究,2019(12):81.
[2]闫帮国.基于变电检修中在线监测技术及其应用分析[J].电气技术与经济,2019(03):33-35.
[3]叶超凡,段次祎,田甜.刍议在线监测技术在变电检修中的应用[J].科技资讯,2019,17(05):62+64.
[4]张磊.变电检修中在线监测技术的应用[J].中国新技术新产品,2018(23):34-35.
[5]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):39-40.