赵熙 邢基业
国网新疆检修公司
摘要:目前我国变电设备的日常检修工作仍存在一些问题,为此提出了一种在线监测技术,可实时监测变电设备运行状态信息,根据变电设备检修流程,确定变电设备故障类型和位置,便于检修人员进行检修。以某变电设备故障为例,通过设置对比实验,验证了基于在线监测技术的变电检修方法的可靠性。
关键词:在线监测技术;变电检修;设备状态;设备故障
引言
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在线监测技术与变电检修
在线监测技术在我国已经有十几年的发展了,其用处便是在被测设备正在运行的时候,在线监测设备的状况。在电力的整个系统当中,变电设备是最基本也是最关键的,没有设备整个系统便无法运行。因此变电设备如果出现一点问题,都有可能对电力系统产生巨大的影响,然而在线监测技术的出现,能够大大减少设备出现故障的情况,提高电力系统的运行效率。变电检修主要是对电力系统进行维修工作,负责的有更换、检修、隔离开关、调试断路器等。但是,不管是变电检修还是在线监测,目的与作用都是让电力系统得到正常运行。
3存在的问题
(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)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。
4在线监测技术在变电检修中的应用
4.1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 。
4.2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,我们可以知道大部分的问题都是由于断路器失去了机械性能,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。时间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第二次测量为准,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。
4.3 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。
4.4变电设备温度在线监测
在线监测技术对变电设备温度的检测主要使用红外热成像仪和导线连接两种方式。 其中导线连接分为固定式和可移动式,设备一旦出现接触不良,引起局部温度上升,进一步加剧接触位置的电阻,并引发局部放电。 技术人员可将导电装置和开关相连接,如果内部温度超过设定值,则会触发自动报警,告知检修人员入场进行故障排除 。 相比而言,红外热成像仪工作原理更加简单,使用也更为灵活。
4.5 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。
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
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[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.