基于电力一次设备的在线监测与状态检修技术分析

发表时间:2021/4/26   来源:《中国电业》2021年第3期   作者:米也斯·太外库力
[导读] 电力一次设备是电力系统的重要组成部分,设备品质的优劣程度、运行状态对电力系统的输电效率、供电能力有直接的影响。
        米也斯·太外库力
        国网喀什供电公司  新疆  喀什  844000
        摘要:电力一次设备是电力系统的重要组成部分,设备品质的优劣程度、运行状态对电力系统的输电效率、供电能力有直接的影响。通过开展电力一次设备的状态检修工作,根据检查数据做出综合的分析与决策,明确设备以及电力系统的运动状况,便于第一时间发现并消除安全隐患,进而提升电力系统的供电能力,更好满足当今社会的发展需求。因此,研究电力系统电力一次设备状态检修的实践策略十分有必要,以此优化设备性能,提高系统运作能力,本文对此展开了详细综述。
关键词:电力一次设备;在线监测;状态检修技术
        引言
        电气一次设备属于变电站的重要组成,对变电站工作效率及运行效益的影响较大,所以必须确保变电站一次设备运行的安全性与稳定性,这样才可以确保整个电力系统的运行效果。注重变电站一次设备的在线监测,做好检修维护处理,不仅可以消除设备运行的安全隐患,还可以维护设备的正常化,有效延长设备使用年限,有助于推动智能电网建设与发展。
        1电力一次设备在线监测内涵及现状
        1.1电力一次设备在线监测内涵
        为了保障电力一次设备正常稳定的运行,对设备的运行时间和状况进行实时的监测,通过自动化的监测,可以及时发现设备运行过程中存在的问题和故障,并且利用合理的检修技术对设备进行检修,从而达到延长设备使用年限的目的。利用监测在线技术可以监测设备的正常运行,提升设备运行安全性,使设备在运行中不会由于过量运行而产生停电的情况,通过自动检测的操作,提升设备在检修过程中的安全性和可靠性,且检测成本较低。其次,随着智能电网的应用和普及,目前,在智能电网中发电站和变电站以及各个输电元件中,都设置了独立的智能运行器,每个处理器之间通过信号的传递,形成了统一的网络服务平台,所有处理器和电力元件相结合,随时可以了解电力一次设备的运行状况。在电网运行中发生故障时,会及时通过数据传输的形式传递到其他处理器,对影响电网安全的故障进行及时处理。而电子一次设备在线监测装置作为智能电网的重要装备构成,对电力一次设备进行日常检修,虽然无法实现全智能的在线检修,但是相比过去,已经提升了监测的准确率和电网的运行能力。
        1.2电力一次设备在线监测现状
        科学技术的进步,为各个行业领域的发展带来一个创新的机遇。对于电力企业而言,在电力系统中融入信息技术,对相关电力一次设备进行在线监测显得十分有意义。通过传感器对设备的运行状态进行实时监控,再通过数据的整理和分析,对有效数据进行采集和应用,充分体现出电力一次设备的运行实时状态。在电力系统运行过程中,如果对设备仅仅只是进行定期的维修或者提前计划,很有可能对设备造成过度维修和检修不足的问题。目前,对电力一次设备的监测已经从定期监测转换成了在线实时监测,对电力一次设备进行智能化改进,将智能技术融入在线监测系统中,保障电力系统的稳定运行,对电力一次设备实施统一的管理。随着电力系统的发展,对监测人员也提出了更多的要求,而专业的监测技术人员大量缺乏,阻碍了电力系统在线监测工作的顺利开展,也影响了电力企业的长远发展。


        2电力一次设备状态检修技术
        2.1超声波的检测技术
        振动在弹性介质内的传播称为“波”,频率在20Hz~20000Hz,能被人耳所听到的机械波称为“声波:不超过20Hz的机械波被称为”次声波:超过20000Hz的机械波,称为“超声波”。当声波以某一角度入射到第二介质(固体)的界面上的时候,除了有纵波的反射和折射之外,还会出现横波的反射和折射,如此产生表面波。各种波型均符合几何光学中的反射定律:
        cL/sinα=cL1/sinα1=cS1/sinα2=cL2/sinγ=cS2/sinβ
        在这个公式中,α为入射角;α1是纵波的反射角、α2是横波的反射角;γ、β为纵波与横波的折射角;cL是入射介质、cL1是反射介质、cL2是折射介质内的纵波速度;cS1是反射介质的横波速度、cS2是折射介质内的横波速度。当电气设备产生局部放电的时候,会产生电荷中和作用,此时放电部位分子变化非常剧烈,同时释放热量,电气设备在这样的热环境中会产生局部膨胀。当放电结束后,膨胀区域恢复原状,在这个过程中改变了介质疏密,超声波随之产生。放电区域作为超声波的中心,以球面波的形式扩散。使用声电转换器就可以将声信号转变为电信号,使用仪器对信号捕捉并进行分析,就可以将放电的详细位置确定下来。
        2.2射频相关检测技术
        射频相关检测技术的应用原理是无线电接收器运行对空间电磁波信号接收,应用扫频和选频检测方式就可以对电磁波信号的大小予以明确,定位的时候还可以扩大范围,针对选取的频率范围制作出图形,明确是否为局部放电信号,还要测量其大小。射频检测技术有2种应用模式,即频谱分析模式和时间处理模式。其中,频谱分析模式有很高的检测灵敏度,在安装检测系统时,操作简单,在检测的过程中不会改变电气设备的运转方法。射频检测技术应用中也存在一定的缺陷,即局放信号的分析能力不够,对于这种现象的解决能力也非常有限。西方国家采用实验模拟的方法对射频检测技术进行分析,探讨变压器内部结构对于测定灵敏性所产生的影响,比较一般的局放检测装置灵敏性与1GHz射频检测系统灵敏性的不同,结果是射频系统有更高的灵敏性。中国研制出了平面等角螺旋天线,其频带为2GHz~8GHz,有很高的灵敏性,将其作为定位传感器,可以运行空间网格定位,避免使用传统解析算法的时候导致的时延检测值偏差以及波速参数偏差的问题,产生的定位结果相对比较大,由此表明,这一定位系统有很高的可靠性。
        3电气一次设备在线监测及状态检修技术的发展趋势
        从当前国内外在线监测技术应用于电气设备中所发挥的功能来看,依然存在单一性问题。为了更好地发挥其作用,就要推动该技术发挥多种功能,综合方向发展,使其更好地发挥兼容性。在实施在线监测的过程中,要认识到电气设备有多个特征参数,通过运行分布式监测系统可以从多个角度监测电气设备的运行状态。采用在线监测的方法,可以做到实时监测,提高监测精确度,还可以保证电气设备的运行可靠性。现在人工智能技术的发展速度不断加快,在运行在线监测技术的时候,需要使用专家系统实时智能化监测,应用智能技术进行在线监测,诊断电气设备的运行状况,对于获得的监测信息智能化分析并处理。电气设备在线监测及状态检修技术处于不断的发展中,各种新技术应运而生,而且正适应应用领域的需求不断完善,以扩展其应用领域,更好地发挥其价值,这就必然会推动电气设备更加安全的运行,而电气设备的维修也将迎来新的发展空间。
        4结语
        总而言之,为了保障电力系统的正常运行,应该加强对相关电力一次设备的检修和管理,利用现代化实时监测技术对设备进行监测,通过对监测数据的整理和分析,及时发现故障问题,提出合理的处理手段。针对于每个电力一次设备的检修方法,都有所不同,我们应该通过完善管理制度,提升人员的检修水平,去促使状态检修工作更加规范统一化,在实践检修中不断探究新技术和新方法,进而促进我国电力事业的可持续性发展。
参考文献
[1]张晓东.电力一次设备的在线监测与状态检修技术分析[J].科技资讯,2017,15(27):37-38.
[2]雷双龙,李韶军.电力一次设备的在线监测及其状态检修技术[J].城市建设理论研究(电子版),2017(09):28-29.
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