王麒伟
国网山西省电力公司忻州供电公司,山西省 忻州市 034000
摘要:电力系统运行的关键部分之一即变电系统,电力部门必须加强对变电系统运行安全性和可靠性的重视,结合变电检修流程特点,使用针对性的变电检修技术来开展后续工作,及时发现变电设备存在的问题并处理,同时通过对变电检修流程优化的方式,进一步提高检修效率,推动电力系统的发展。基于此,本文主要分析了在线监测技术在变电检修中的应用。
关键词:在线监测技术;变电检修;设备状态;设备故障
引言
近年来我国的经济发展势头势不可挡,电力系统作为促进我国经济水平提升的重要载体,有效地促进很多区域之间的联系交流,以及推动社会主义基础设施的完善工作落实。随着我国电气化社会的高速发展,加强电力工程中变电设备的适应性分析十分关键,这直接决定整个电力工程中牵引供变电系统的稳定可靠运行。因此,加强对变电线检修技术的完善,不仅使得变电设备的安全运行有了一定的保障,在某种程度上还进一步延长了其使用寿命,为整个电力系统的安全运行打下了坚实的基础。
1变电设备在线监测技术
变电设备在线监测数据预警系统要求监测数据具有准确性、连续性,能够准确可靠的连续监测并记录监测设备的状态参数。变电设备在线监测数据预警系统主要是对变压器油色谱、GIS局放、容性设备绝缘以及电缆沟电力电缆积水预警等内容进行监测。变压器油色谱:变压器在运行中设备内部出现故障时,因为绝缘油以及固体绝缘材料中的热性故障、电性故障导致油中的一氧化碳、二氧化碳、氢气以及低分子烃类气体含量明显增加,同时会逐渐溶解在变压器油中。从而进一步分析油中气体的含量、组成以及变化情况可以判断出设备是否出现故障。GIS局放:GIS局放主要就是指全封闭组合器(GIS)绝缘故障时会引起放电现象的发生,GIS局放时同时会产生一系列的化学反应,通过GIS局放产生的声、光、电等化学效应可以判断其内部是否是绝缘状态。容性设备绝缘:一般的容性设备都是采用电容式绝缘设备,电容式绝缘设备通过利用其介电特性,监测设备早期发展阶段的故障。电容式绝缘设备主要是通过监测泄露电流、电容量以及介质消耗情况进行对比,判断设备是否发生故障。电缆沟电力电缆积水预警:电缆沟电力电缆积水预警系统,就是将装置设置在预警水位的位置,当积水达到装置的位置时,预警装置导通通讯模块的回路,以使通讯模块将积水信息发送至工作人员移动设备上以提醒积水情况,同时并连通抽水系统的回路以使抽水系统进行工作将积水排出去。加强变电站内的积水问题防护,有效保障了变电站内的供电设备的正常运行[1]。
2基于在线监测技术的变电检修方法
2.1基于在线监测技术获取变电设备状态信息
运行人员利用在线监测技术,通过监测变电设备运行参数,包括电压、电流、温度、振动等,可以及时判断变电设备是否存在故障或安全隐患。基于在线检测技术,变电设备运行状态监测装置获取变电设备状态信息的流程。变电设备运行状态信息的采集流程主要是通过各种方式采集变电设备的运行信号,利用传感器再将采集到的变电设备运行状态信号转换为方便监测人员处理的信号,如电信号、光信号等。利用变电设备运行状态监测装置,运行人员即可监测变电设备运行状态参数的变化情况,对采集到的变电设备运行状态参数进行整理、存储,并将这些参数信息建立成电子档案,以便监测人员根据变电设备以往的运行状况,判断目前变电设备是否存在故障,为后续的变电设备运行监测、检修提供依据。
2.2监测变电设备
目前的变电设备主要分为一次设备和二次设备。其中,一次设备包含了发电机、变压器、断路器、母线等主要元件;二次设备包含了计量表、继电保护、信号和控制装置等主要元件。
因此,运行人员应根据一次设备和二次设备特点,分别监测变电设备运行状态,获取变电设备参数[2]。
2.3检修变电设备
目前的变电设备运行状态可以分为正常、异常、故障3种状态。其中,正常状态即设备可以正常运行,所存在的缺陷不会影响设备正常工作;异常状态是指设备运行状态已经引起变电设备检修人员的注意,需严密监测变电设备异常变化,制定变电设备检修方案;故障状态是指设备故障已经导致变电设备不能正常工作,在运行过程中,设备的各项指标都出现明显下降,但还未导致设备停止运行。因此,检修人员在检修变电设备故障时,需要分析变电设备发生故障的原理,根据变电设备故障位置,进一步监测、获取故障数据,并持续采集故障信息,对故障信息进行处理、存储。与此同时,还要提取变电设备以往该位置的数据,通过新旧数据对比判断故障发生的原因,确定故障类型与位置。根据变电设备的监测方法,我们可以获得变电设备故障信息处理方法[3]。
3变电检修技术的注意事项
3.1做好带电作业工作
在对电力系统变电设备进行检修的过程中遇到带电作业情况是必然的,在这样的工作环境下,对于具体的工作人员来说其工作的危险性比较高。因此,在进行相关的实际操作之前,一定要有专业的技术人员对其进行技能方面的培训,对于一些可能会经常遇到的电力故障,要做到熟能生巧、精益求精。与此同时,凡是参与变电检修工作的人员一定要具备相应的从业资格证,而且必须经过有关部门的考核,对于技术不合格的人员必须坚决淘汰,绝对不能够使用。此外,检修工作人员在进行带电作业时还需要结合天气情况对相关工作步骤进行调整,如果遇到雷雨或者强降雨、强降雪的天气,这时必须严禁开展工作。为了保证带电作业的安全性,减少内外环境的消极影响对于操作人员造成生命安全的危害。
3.2处理好发热情况
当变电设备在正常运行过程中出现发热的情况,一定要第一时间采取合理的措施进行解决,决不能大意。借助专业化的工具寻找出现故障的区域和产生问题的主要原因、次要原因。在确认电力设备并没有出现损坏的情况时,利用电力复合脂对设备采取防氧化处理,保证其在后续的运行过程中能够防腐蚀、不吸水,做好相应的安全处理应对措施。
3.3合理控制紧固压力
日常的变电工作过程中常常会出现连接螺栓松动的现象,一旦出现此现象就有可能会造成电力系统的短路,严重的会造成电力系统的断路。为了避免这一情况,工作人员在进行螺栓连接的过程中必须对其进行紧固性加强,也就是要合理控制紧固压力。但这种做法并不是完全正确的,紧固压力过大也会引起一系列的危险情况发生,因此,在变电系统中要合理控制铝质母线的弹性系数,当大于正常范围的压力出现时要控制其相应的弹性,在一定程度上保证铝制材料不会产生变形和隆起的情况,进而减小电阻、减小电压。对于变电系统螺栓紧固工作来说,一定要将紧固压力控制在一定的标准范围内,做到松弛有度[4]。
结束语
目前,大部分变电站为无人值班,当变电站出现故障时,值班人员无法第一时间得知情况,可能导致处理不及时,影响设备安全稳定运行。变电设备在线监测数据预警可以在变电设备出现故障或者危险时向值班人员发出警示。电力设备在线监测数据预警系统,可以通过在系统中设置触发器,出现故障或者突发事件时将警示信息以短信、电子邮件等形式实施发送给值班人员,大大提高了变电设备的安全性,从而进一步有效促进整个电力系统稳定的运行。
参考文献
[1]税一秦,吕林,刘友波.电力系统智能预警的数据融合应用[J].华东电力,2013(03).
[2]关敬棠.电力设备状态检修决策支持系统需求分析研究[D].广州:广东工业大学,2016.
[3]王晨.基于状态监测的输变电设备状态评估及故障预警[D].北京:华北电力大学,2015.
[4]刘硕.变电设备大数据状态监测研究[D].北京:华北电力大学,2018.