线检测技术在变电运维中的分析

发表时间:2020/9/8   来源:《中国电业》2020年3月9期   作者:杨长森
[导读] 随着我国经济在快速发展,社会在不断进步,电力企业在我国发展十分迅速,电力系统安全与供电质量是电力用户最为关心的问题。
        摘要:随着我国经济在快速发展,社会在不断进步,电力企业在我国发展十分迅速,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,深入探讨了变压器、GIS、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;应用
        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在线监测技术在变电检修中的应用
        2.1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。
        2.2环网柜在线监测应用
        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 。
        2.3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。
        2.4变压器的在线监测
        (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。
        2.5增加组合电器(GIS)的在线检测
        在 GIS 局放的在线检测系统的实际应用时,通过计算机分析软件得出异常的局放信号后,要根据脉冲的放电类型对信号进行判断,以实际确认是否有局部放电问题。首先要对比现场测得的局放波形图和数据库的典型图谱,判断故障的类型,当正半周的放电幅值高于负半周,且放电脉冲较为密集、难以区分时,通常为金属尖刺类型的故障;当波形的放电量基本不发生变化,且放电次数随着电压的升高而增加,常为单点接触不良故障或多点接触不良故障;而随着电压升高,波形幅值变大且呈现不规则形态,通常为腔体上存在金属颗粒所致。在对信号的类型和强度进行判断以后,就需要通过对故障进行定位并消除。对于超声波信号,常常采用信号衰减方法进行故障定位。
        2.6在线监测技术应用于其他设备的检修
        在线监测技术对于设备稳定运行具有重要作用,因此,在各种监测中使用较为常见,例如电容性设备、高压电缆、绝缘子等。针对与电容性设备的在线监测技术是指对于介质的损耗及电容电流等方面进行及时监测,对于运行设备的性能参数进行监控,以此对于设备问题及时进行处理。高压电缆绝缘体的主要材料为交联聚乙烯,因此应对热量的能力较为显著,但在使用过程中会产生水珠,对于绝缘性能产生阻碍。对于高压电缆进行在线监测判断电缆的老化情况,以减少危险的发生。绝缘子在工作过程中易受外部因素的影响,例如机械电机的负载和、气温的突然变化、雨水的骤降等,伴随着一系列的外部因素的变化,使绝缘电阻逐渐减小,甚至会出现裂缝及击穿现象,严重影响输电线路的稳定性。此外,由于绝缘子的及时监测设备安装位置不具有统一性,这是绝缘子在线监测中主要面对的问题。如今,对于绝缘子的监控主要有两种不同的方式:一种是电量的测量,主要包括绝缘电阻、电压的分布测量以及脉冲电流等方式进行的;另一种是非电量的测量,一般包括红外线的监测及激光多普勒振动等多种不同的方法。根据事实研究可知,上述的方法适用于多种情况,且每一种方式都存在一定的优点及不足之处,因此可以满足绝缘子运行过程中复杂状况的监测。
        结语
        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]杨逸飞.在线监测技术在变电检修中的应用[J].集成电路应用,2020,37(01):48-49.
        [2]陈克燕.当前变电检修中在线监测技术的应用研究[J].信息记录材料,2019,20(12):76-77.
        [3]卢立民.变电检修中在线监测技术及其应用[J].技术与市场,2019,26(10):106-107.
        [4]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.
        [5]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.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: