电力系统变电运行设备维护技术

发表时间:2021/3/25   来源:《中国电业》2021年1期   作者:高净净
[导读] 科学技术的不断发展促进时代的进步,电力行业在发展的过程中也陆续引进高科技技术。
        高净净
        内蒙古电力(集团)有限责任公司阿拉善电业局额济纳供电分局 内蒙古阿拉善盟额济纳旗 735400
        
        摘要:科学技术的不断发展促进时代的进步,电力行业在发展的过程中也陆续引进高科技技术。为了保证电力系统平稳和安全的运行,使变电运行维护工作顺利开展,企业有必要制定科学完善的管理制度,对企业员工进行约束,提高员工的职业素养与工作积极性。另外加强对维护人员的培训力度,强化其业务水平和专业技能。从而实现变电运行维护工作的效率和质量,保证电力系统的有效输电。
        关键词:电力系统;变电运行;设备维护
        1变电运行设备自动化技术
        1.1系统结构
        变电运行自动化技术是结合计算机技术与机械技术,对设备远程进行操控,并及时分析故障产生的原因,将危险与操作人员隔离,确保了工作人员人身安全。当前,在变电运行设备中,多数采用了此技术,不仅简化了流程,还提升了设备运行效率。在自动化系统中,多层结构发挥着重要作用和,通过综合分析设备特点,实现通信目标。另外,还对不同种类协议进行支持,实现对运行模式的实时检测,并对故障的实时分析,确保了设备的安全、稳定运行。
        1.2系统功能
        1.2.1管理功能
        变电运行设备自动化技术人工智能系统非常强大,且具有较强的数据库,能够对信息监测和收集系统。在实际运行过程中,各分支参数能实时传到数据库中,并自行对这些信息进行整理,一旦出现问题,系统能及时发现故障,并采取安全策略。设备产生异常时,系统基本上都能停止故障部分的运行,其他通道能够继续进行工作。除此以外,这些数据不仅能够在后台运行,还能传到页面,供工作人员进行参考。设备的信息化也增加了设备运行风险,所以,在自动化技术应用过程中,系统进行了加密处理,对于不同人员开放级别不同,操作命令也出现一定的难度。
        1.2.2通信功能
        变电运行设备自动化技术所应用的通信系统不是普通的通信系统,由于设备要靠智能系统进行操作,所以,通信软件与平台软件是区分的。一般来说,通信软件具有强大的系统,能将不同设备的传输信号形成统一格式,且一次处理较多信息;各信息检测设备都能够结合自身特点,对信号输入设备进行选择,并将不同信息汇入数据库中,有效提升了设备处理的效率,使每一个环节情况都反映在系统上,工作人员可以很好的进行管控。
        2变电站的电力设备
        2.1变压器
        变压器的工作原理是通过电磁感应实现电流交换,变压器是变电站中的主要电力设备,其具有隔离、稳压、电压交换、电流交换以及阻抗的交换等作用,根据其工作方式的差异,变压器可以分为很多种,不同类型的变压器其工作原理是相同的。变压器在变电站中的主要作用是实现电压交换,可以实现将一个电压等级转换为同频率的另一电压等级。其中变压器按照升压和降压作用分为升压变压器和降压变压器,按照其用途分电力变压器、配电变压器、干式变压器、组合式变压器、全密封变压器、油浸式变压器、整流变压器和单相变压器等。
        2.2高压开关设备
        高压开关设备包括隔离开关、高压断路器、负荷开关、熔断器等主要部分。断路器主要用于对负荷电流进行接通或断开,当设备严重过负荷或出现故障的时,断路器会迅速、自动切断电流。隔离开关的主要作用是改变运行方式、断开小电流电路、隔离电流,是高压开关设备中必备的电气元件,其主要用途是隔离高压电源,形成明显的间隔确保其他设备的安全检修。隔离开关不具备灭弧装置,因此无法实现对负荷电流的切断与连接,只能切断或接通较小电流。


        3变电运行维护技术的发展趋势
        3.1变电设备运行状态检测技术
        变电设备状态检测分为人工神经网络法、模糊预测法和时间序列法。其中时间序列法的使用较为普遍,通过对不同时刻的检测进行数值反馈。
        3.1.1变压器检测技术
        变压器检测技术是对油温、油量、绕组温度、铁芯温度以及冷却系统等进行检测。在检测过程中必须使用绝缘检测设备。对变压器的检测方式分为化学检测、光学检测、湿度检测、声学检测和气体检测。对于变压器的老化、放电等故障,电气绝缘能够有效确保电气设备和配电线路绝缘良好,从而保证电力设备的有效运行和人身安全。电气绝缘性能是否良好可以通过对其绝缘电阻、泄漏电流、介质损耗、耐压强度等参数进行判断。需要加强对变压器易出现故障和关键部位的检测,采用电流互通感性、温度过高自动报警、启动过压保护等科技手段对潜在隐患进行控制。
        3.1.2高压电力检测技术
        对高压设备、高低压架空线路进行检修,必须按照相关工作规定办理工作票以及根据各种票证规定进行操作施工。对于高压电力设备的检测需要进行线圈、触头运动特性、电气设备完整性等方面检测,通过对以上项目的检测,采用在线检测技术发现电气设备故障。
        3.2物联网技术
        物联网技术包括激光扫描仪、地理定位系统、红外感应器等感性设备,经过这些设备将互联网与变电设备相互连接,通过互联网对信息进行传递和计算,并进行处理与分析,实现变电运行维护中的智能化定位、识别、管理、监测技术,其主要由感知层、网络层和应用层组成。感知层能够对输变电的输电、变电、配电以及用电等环节进行监测,其中主要对输电和变电进行监测。通过摄像、设备传感等设备的运用实现对输变电设备运行状态的感知和环境监测,形成信息数据,利用网络通信、RFID 等技术进行信息数据传递。网络层能够解决信息数据长距离传输的问题,将获取的信息数据转化为数据传输协议,通过广域网和局域网实现传输。智能网主要涉及网络技术和通信技术。应用层主要是对信息数据信息进行整合和处理,实现人机交互,应用层的第一层主要针对业务个性化需求进行信息数据的处理,第二层是设备终端层,构建应用平台,实现人工对输变电设备的控制。
        4变电电气设备智能运行维护的未来展望
        随着智能化技术的发展,未来变电电气设备运行的智能化维护监控势在必行。传统变电电气设备虽无需人工时刻坚守岗位,但变电站必须有人值班,以观察变电站各项设备的运行状况,便于及时检修和维护。随着无人值班变电站电气设备智能监控系统的设计和实践,变电站的智能运行维护已经逐渐实现。该系统首要作用是智能化监控变电站各项设备的运行状况,主要由信号采集模块、信号处理模块、故障判断系统、中心控制模块以及电源模块构成。变电设备的信号采集主要以声音信号为主,该模块设置有若干声音传感器,能够收集变电设备各节点的声音信号,然后通过信号处理模块处理数据,传输至故障判断系统判断故障。由中心控制模块实现人机信号交换,下达保护命令。该系统设计实践优势在于能够快速处理声音数据,通过收集被监控电气设备的运行声音数据,与数据库故障音频数据对比,若对比表示设备运行存在故障,则第一时间下达保护命令并预警,等待故障排除。该系统具有良好的数据库管理功能,内存较大,能够及时更新和保存故障音频数据,确保智能监控的有效性;该系统既能独立运行,也能与其他智能系统合并使用,便于人机监测;中枢控制系统及相关部件可根据需求升级,且安装便捷;抗干扰性强,防潮、防高温,使用寿命和系统维护成本较低。
        5结语
        综上所述,电力行业中,变电运行设备对其发展产生重要影响,通过自动化技术的应用,有效促进了变电设备的进一步发展。但是,在实际实施时,易受各种因素的影响,导致故障的产生,因此,要及时采取维护策略,促进变电运行设备的稳定运行,提升电力行业的进一步发展。
        参考文献
        [1]陈健. 变电站智能化运行设备维护技术在电力系统中的应用[J]. 农村电气化,2019,(09):46-48.
        [2]王晴. 变电运行设备的自动化技术与维护工作[J]. 技术与市场,2019,26(08):88-89.
        [3]毛阿宾. 变电电气设备安装调试及运行维护技术分析[J]. 产业科技创新,2019,1(15):51-52.
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