基于电力一次设备的在线监测与状态检修技术研究

发表时间:2021/1/18   来源:《当代电力文化》2020年24期   作者:费万群
[导读] 随着我国经济的高速发展,人们对电力供应需求及供应质量的要求也越来越高
        费万群
        四川苏华能源工程有限公司上海分公司 上海市200000
        摘要:随着我国经济的高速发展,人们对电力供应需求及供应质量的要求也越来越高。在这样的背景下,许多智能化监测设备投入到变电一次设备系统中,以此对变电系统运行情况进行实时的监测,不仅提升了电力设备的检修效率,而且为电力系统安全稳定运行奠定了良好的基础。基于此,本文先是分析电力一次设备在线监测系统的构成及工作原理,并介绍主要运用的在线监测技术,然后具体分析电力一次设备状态检修技术的要点及改进措施,以供参考。
        关键词:电力一次设备;在线监测;状态检修技术电力设备监测及检修是电力系统运行管理中重要的内容,尤其是在人们用电需求不断增长的背景下,更加凸显电力设备监测及检修工作的重要性。但当前一次设备在线监测及状态检修上仍然存在较大的技术缺陷,需要电力企业加强技术分析,采取有效的技术措施解决,从而确保电力一次设备安全稳定运行。
1、电力一次设备在线监测系统的概述
1.1  系统构成电力一次设备在线监测系统的构成,可见下图1。

图1 电力一次设备在线监测系统
1.2  工作原理
        随着科技的进步,越来越多的计算机及智能化技术被应用于电力系统中,其中智能化监测设备的应用,实现电力设备检测从以往的定期检测转变为实时在线检修,可以实时收集电力设备运行的数据,并根据数据判断设备运行的状态,大大提升了电力设备检测的效率,也很大程度上提升了电力企业的经济效益。
        一次设备在线监测属于智能在线监测的方式,是现代管理方式及模式对电力系统提出更加智能化的要求,该系统主要是在主功率器件正常运行期间对其运行状态进行的监测和检测,可以快速发现一次设备运行过程中存在的故障问题,以便及时进行故障检修,很大程度上解放了劳动力。同时,一次设备在线监测系统的运用,可以降低对整个电力系统的影响,提升设备检修的效率,从而保证电力企业的经济效益。
1.3  在线监测技术
        当前在电力一次设备在线监测系统中,常用传感器技术和红外线热感呈像技术实现在线监测。首先,传感器技术的运用,可实现对电力设备的在线监测,实时获取电力设备运行的参数,并通过不断改进和完善传感器技术,以此更好地满足电力系统在线监测的要求。如,温湿度传感器的使用,可以实施获得电气设备的状态,并生成直观化的数据信息。其次,红外线热感呈像技术的运用,其也属于传感器技术,主要是通过收集和处理红外辐射,以此生成对应的温度值和热场分布图,以便工作人员能够更好地掌握电力设备的运行情况。红外线热热感呈像技术具有温度检测准确性和有效性高的优点,即便是很小的温度变化也能够检测出来,且在大数据技术的作用下能将检测结果检测出来,当前该项技术已经十分成熟,在一次设备在线监测系统中发挥着重要的作用。
2、电力一次设备状态检修技术的要点
        一次设备状态检修主要是通过收集一次设备运行状态信息,并在此基础上对收集的信息进行分析和梳理,制定出相应的检验规则和检修计划,从而避免电力系发生故障。目前对电力设备进行检测的方法主要有定期检测、跟踪检测、离线检测这三种,在不同状态下所使用的检测方法也是不同的,需要结合实际情况选择。在变电站运行中,一次设备状态检修技术具有重要的作用,对保障整个电力系统的安全有着重要的意义,因此需要相关人员关注一次设备状态检修的关键点,采取正确的检修手段,提高状态检修水平,从而保证电力系统安全稳定运行。而电力一次设备状态检修技术的要点,主要包括以下几个方面:
2.1  避雷器故障检测
        避雷器是电力系统内部重要的设施,当电力系统内部出现高压时,避雷器可以起到良好的保护作用。但是因为在避雷器使用过程中,会受到外界各方面因素的影响而出现故障,如在雨天时避雷器会因为受潮而出现局部放电的情况,进而对避雷器保护效果造成影响;如避雷器使用过程出现老化和受潮的情况,容易发生爆炸、热击穿的风险事故;又比如避雷器绝缘效果降低,出现漏电情况。这些问题的存在,并不利于有效发挥避雷器在电力系统高压时的保护作用。因此在采用一次设备状态检修技术时,要重视避雷器状态的检测,采取有效的措施,确保避雷器处于良好的运行状态。具体的措施为:①利用在线监测系统对避雷器的运行情况进行分析;②通过交流泄漏电流测量监测避雷器是否处于正常运行状态;③利用绝缘电阻测试详细了解避雷器内部受潮的情况;④安排专业人员对避雷器运行状态进行定期检测,及时发现问题并及时解决。
2.2  变压器状态检测
        变压器也是变电站中的重要设备,因此也需要重视变压器状态的检测。在具体的检测过程中,需要从这三个方面着手:①对变压器的声音进行检测,如果变压器处于正常运行状态,所发出的声音应是清晰且有节奏的。但如果变压器存在故障,则发出的声音的混乱的,可以以此为依据快速判断变压器的运行状态。另外,如果变压器处于超负荷运行状态,或者变压器设备本身存在问题,就会发出异样的声音,此时也可以此为依据判断变压器是否出现故障;②对变压器的绝缘状态进行检测,如果变压器出现老化或受潮的情况,可通过绝缘状态的检测来判断故障;③对变压器的引线故障进行检测,如果出现引线烧断或接线口松动的情况,则线路接触部位故障,且导致引线部分出现故障。
2.3  断路器状态检测
        断路器是维护设备状态期间的重要设备,因此也需要关断路器状态检测。在具体的检测过程中,如果断路器存在异常响动或高温,从而导致爆炸等现象发生,此时便可判断为断路器故障。同时,如果直流电压异常,接口处有松动现象,及电池有故障,也会导致断路器出现拒动现象。另外,如果电压太高或太低,或者开关和合闸出有问题,或者操作动机错误,也会导致断路器出现拒动现象。因此在进行断路器检修时,应从上述几个方面严格把控。
2.4  电压稳定性检测
        变电运维是电力运行管理的重要内容,目前在供电系统中,主要采用红外测温技术来对系统电压稳定性进行检测,如在供电系统处于正常电压时,红外线温度测量频谱呈现出线性变化的特性,但如果电压不稳定,则红外温度测量频谱会呈现出间隙性波动。因此,在对电压稳定性进行检测时,可以通过红外测温技术准确检测出变电站电压情况。
3、改善电力一次设备状态检修技术的措施
        为进一步保证电力系统的安全稳定运行,除了要重视一次设备的监测及检修外,还需要不断完善技术制度体系,以此提升电力一次设备状态检修技术水平。具体可从以下几个方面着手:
3.1  加快制度创新
        电力一次设备状态检修技术是一种新型的检修方式,是基于先进科学技术的基础上有效对电力设备进行检修。为了充分发挥出该技术的作用,电力企业不仅需要加大技术方面的投入,为这种检修方式提供必要的技术支持,同时还要加强科学管理,对现有的管理制度进行革新,尤其是在电力设备检修制度方面,应结合实际情况,不断完善工作制度,通过制度约束作用做好一次设备检修质量的把关,从而有效保证电网的安全性和稳定性。
3.2  做好前期设计工作
        为充分发挥出电力一次设备状态检修技术的作用,做好前期电力设备的设计工作也尤其重要。具体而言,在电力设备设计过程中,既要充分考虑电力设备的功能、性能和使用年限,也要考虑电力设备投入使用后的维修需求,因为在电力设备投入使用后会产生较大的维修费用,即便是通过监测和检修检查出有异常情况,但是并不能够对其功能进行改变。因此,需要做好前期电力设备的设计工作,从根源上避免这些问题的出现。
结语:
        综上所述,电力设备的检修与管理对保障电力系统正常运行有着重要的意义,电力企业应顺应时代发展变化,充分利用现代化技术对电力设备进行实时监测,分析可能存在的故障问题,并采取有效的处理手段解决。同时,由于每个电力设备的检修方法也不同,所以需要不断完善管理制度,提升检修人员的专业水平,确保一次设备状态检修工作规范统一进行,从而提升电力设备检修水平,促进我国电力事业的发展。
参考文献:
        [1]黄君樑.变电设备在线监测技术与状态检修[J].河南科技,2018(17):35-37.
        [2]杨涛.浅谈变电站一次设备在线监测系统技术研究[J].科技风,2018(34):189.
        [3]谭期.浅谈电气设备在线监测及状态检修技术[J].居舍,2018(12):176.
       
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