在线监测技术在变电检修中的应用分析

发表时间:2020/9/24   来源:《中国电业》2020年14期   作者:罗衍岭
[导读] 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

          罗衍岭
          国网河北省电力有限公司沧州供电分公司
          
          
          
          摘要: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。
          关键词:在线监测技术;变电检修;应用
          1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。
          2在变电检修中使用在线监测技术的重要意义解析
          在线监测技术经过不断地实践检验,具有不可否认的科学性,这种技术的推广普及是非常有利于变电检修工作的进行的。其中一部分的产品经过不断改进已经十分成熟,在具体的应用中,已经逐渐开始普遍使用,并且成效十分明显。在线监测技术属于一种新型的检测手段,重要作用的实现主要依靠有效的提取数据。
          设备的性能状况决定运行情况,但是设备出现故障是很常见的事。设备故障对于正常的运行的影响是难以准确估计的,在线监测技术很好的解决了这个难题。由于这种技术是对设备进行的是实时监测,也就是说设备只要出现问题可以在第一时间发现;在线监测技术通过监测设备的绝缘参数和泄漏电流,使监测结果与真实情况更加符合,真实性和可信度相对都比较高一点;在线监测技术的检测数据可以真实的反映设备的各个方面的情况,便于检修时间和具体的检修内容的确定,使变电检修工作指向性更强,目标明确的好处就是工作效率会显著提高。
          3存在的问题
          3.1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。
          3.2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
          4.1.1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。
          4.1.2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。
          4.2高压断路器在线监测应用
          4.2.1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。
          4.2.2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。
          4.3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。
          4.4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。
          5在线监测技术在其他设备检修中的应用
          5.1电容型设备
          电容型设备绝缘性能的在线监测是指对设备泄露电流、电容电流及介质损耗进行实时监测。依靠带电检测装置,对运行中的设备绝缘性能参数进行准确检测,可实现对设备绝缘缺陷的早发现、早处理。
          5.2高压电缆
          高压电缆的绝缘材料主要使用交联聚乙烯,其具有良好抗热变形能力与电气性能,但在劣化以后会形成水树,容易破坏绝缘或造成击穿。对于高压电缆而言,其带电在线监测实际上是劣化诊断,常用的方法有:直流成分法、直流重叠法、带电tgδ法与复合判断法。
          5.3绝缘子
          绝缘子在长期运行中由于长时间受到外界因素的影响,如风雨、温度变化和机电负荷等,其绝缘电阻容易降低,严重时还会出现开裂与击穿,直接危及供电的安全性与可靠性。同时,由于绝缘子的在线监测在安装位置等方面存在一定特殊性,所以始终是一个难点。目前,在绝缘子的在线监测领域,出现了非电量测量与电量测量两类方法。其中,非电量测量还包含红外检测、超声波检测与激光多普勒振动等方法,而电量测量包含脉冲电流、电压分布检测与绝缘电阻等方法。实践表明,以上方法适用于不同的情况,且各具优劣势,可很好的满足复杂情况下绝缘子的在线监测与故障诊断要求
          结束语
          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.
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