智能变电站故障检修系统运维技术研究

发表时间:2021/4/30   来源:《中国电气工程学报》2020年10期   作者:刘建 邵健 田芳芳 张锋
[导读] 随着我国智能化技术的发展,在传统变电站运行的过程中,一次设备经常会出现各种各样的问题,由于检修方式存在弊端,无法及时有效发现问题,无法满足现代社会的发展需要。

        刘建  邵健  田芳芳  张锋
        国网枣庄供电公司  山东枣庄  277100
        摘要:随着我国智能化技术的发展,在传统变电站运行的过程中,一次设备经常会出现各种各样的问题,由于检修方式存在弊端,无法及时有效发现问题,无法满足现代社会的发展需要。所以变电站智能化故障检修技术十分重要。基于此,文章对智能变电站故障检修系统运维技术展开分析。
        关键词:智能变电站;故障检修系统;运维技术
        引言
        变电站的职能化是未来变电站发展的必然趋势,基于此,智能变电站得到了广泛应用。现如今我国电力行业发展突飞猛进,智能变电站对于电网建设发挥着重要的作用。如果其出现问题,会导致严重的损失,因此应用有效的维护和检修方法十分重要。一次智能化设备及二次网络化系统是智能变电站的主要组成部分,对设备进行检修容易受到二次设备定期检修的影响,导致供电系统停用,不进行检修则容易导致供电系统无法正常运转。由于两次检修周期存在一定的出入,对检测质量产生较大的影响,所以在这一过程中使用合理规范的运维技术十分重要。
        1智能变电站结构
        智能变电站的主要组成部分包括控制层、间隔层及过程层。其中控制层指的是智能变电站中等级最高的管理层,包括诸多管理系统,能够保证电网信息的交互,其主要作用为收集信息数据和电量。间隔层属于中间层次,其地位尤其重要,主要涵盖了继电保护设备、测控设施等,其中继电保护设备是维持智能变电站稳定运行的重要设备,具有一定的选择性。间隔层的主要作用在于保持其他两层的稳定性。过程层中包括变电站的常规元件,例如电压互感器、电压器等智能电子装置。电子互感器是对传统电磁互感器的更新。因为过程层的保护功能落后,所以该层出现问题的可能性最大,因此需要对上述问题展开全面的分析,选择规范合理的几点保护技术,这样才能够为智能变电站的稳定运行夯实基础。
        2基于智能变电站故障检修系统运维
        2.1变压器故障预测以及检修方式
        变压器作为整个电力系统的核心设备,必须要保证变压器的稳定运行。目前变压器故障主要包括绕组短路的内部故障以及变压器局部温度上升,变压器烧坏等外部故障,变压器还可能受到电磁干扰而出现放电、火花等问题。变压器故障检修时,应保证变压器处于正常工作状态,采用超声波探头及时采集发声点,用巡视机器人快速确定发生噪声的位置,采用绝缘在线监测系统监测异常声音。明确变压器绝缘是否出现异常。利用变压汽油中气体检测方式对异常放电情况进行准确评估,判断变压器的绝缘是否出现问题。根据接地绝缘测试仪对变压器接地直流绝缘系统进行判断,从而及时更换或维护变压器。巡检机器人能够可见光和红外定点定时拍照射线,保证对数字油位计和表计快速识别。发现表计或油位计读数异常、设备发热或存在缺陷就会及时发出警报,自动生成异常记录。在巡检之后智能巡检机器人还会自动归位,实现自动充电和保护,全程无需人工操作。利用智能巡检机器人可以提高巡检的效率,切实保证巡展人员安全。特高压绝缘子检修属于高空作业,危险性比较大,员工带电检测无法实现。为此电网企业研制出特高压绝缘子检测机器人,利用探测针可以对绝缘子异常故障进行全面分析,利用绝缘机械抓手沿着绝缘子钢帽不断上升。可以对特高压绝缘子杆塔进行全面检测。特高压绝缘子检测机器人体积小、重量轻、待机时间长,充一次电能够检测1500片绝缘子。可以对各种数据进行精确记录,并将结果传输给数据库,利用后台软件可以即时分析。操作者只需利用手机或电脑进行远程遥控,即可实现自动巡检。


        2.2断路器故障预测与检修方式
        断路器故障预测与检修时,必须要针对断路器的绝缘老化,控制系统故障和行动系统故障等常见问题进行深入分析。断路器经过长时间的运行与使用,很容易导致绝缘老化等问题。出现断路器故障而断路器在长时间运行时,电子元器件和回路也会发生故障,造成断路器控制失效。断路器的行动系统和传动系统如果出现问题,也很容易导致断路器无法发挥正常功能,工作人员需要根据断路器电磁铁的功能进行定期检测,判断断路器的实际工作状况,保证最低额定电压的条件,增强断路器电磁铁的使用功能。对断路器的主回路导电电阻进行全面检测,确保断路器的触头减少磨损。通过对断路器灭弧室的真空度和局部放电进行检测,从而有效提高断路器的整体性能。与传统的人工巡视相比较来看,智能巡检系统具有如下优势:首先,可以代替人工对室外设备进行精确巡检。利用视觉伺服技术,能够对云台进行精准定位,明确故障巡查点。根据具体的巡查内容客观、标准完成检测作业,有效改变人工巡检检测数据存在的结果不客观等问题,保证变电站设备巡检更加精确。在自动巡检的过程中,能够有效节省运维人力,避免人员操作而受到电磁辐射造成的影响。其次,不受恶劣天气等影响。无论是大风、大雨还是冰雹、冰雪,都能够正常按计划行事,有效解决恶劣天气下人工巡检受到阻碍的问题。其三,不受巡视时间的限制。人工巡检通常在白天进行,白天处于用电高峰阶段,无法实现停电检查。智能巡检系统可以在夜间的凌晨段或者3点段,按照人工选择的路线进行巡检,保证电力系统稳定供应。最后,还能够实现红外巡视。通过自动设置测温点可以对故障设备进行红外测温,能够与人工测温数据进行对比,真正减轻人工测温的工作强度。利用数字图像处理技术可以对相关设备进行历史温度曲线分析,帮助人工巡检更加精确。运用数据库技术对软件系统进行自动升级,保证变电站巡检系统能够正常稳定运行,还可以实现后台管理,设定日常巡视特殊巡视,客观标准完成各种作业。按照传统人工巡检要求开展日常值班巡视,根据具体的实际情况进行分析,保证数据更加精确。利用后台专家库能够对数据进行长期科学的管理和智能分析,自动检出巡查报告,在实现远程操控模式下,可以对巡检设备的正常运行情况进行全时跟踪。
        2.3智能断路器
        SF6的应用十分广泛,属于高压电气设备绝缘介质的一种。在智能变电站中SF6气体泄露问题屡见不鲜,主要原因在于密封面和管路接头不具备良好的密封性,并且水分渗入绝缘体,导致其性能严重下降,如果情况严重很可能导致设备内部出现闪络。为了消除这一故障,应合理应用断路器设备,通过对SF6气体的有效应用,将其当作灭弧、绝缘介质,并不需要高气压和大量的串联端口,因为这一SF6性能良好,所以其电流和电压参数正常。运行维护及检修对于保障设备性能来说至关重要。运维是指按照实际运行规则,提高工作效率及质量;检修是指在不使用大型机械设备的基础上,完成设备检修工作,保证专业化和规范化。一些其他的维护和检修工作通过生产部分完成,运维车间负责进行综合管理,合理使用继电保护法提高一次设备运维检修工作的效率和质量。
        结束语
        智能变电站故障检修应用具有重要意义,对于改善传统模式下运维效果较差的现状效果确切,使智能变电站故障检修系统运维工作更加高效稳定,因此其应用价值非常高。因此为了有效提高其效率,需要深入研究,保证其运行速率,提高一体化智能发电站运行模式的应用水平。
        参考文献
        [1]王珊珊,李潇.智能变电站二次设备检修及故障隔离措施[J].建筑工程技术与设计,2019(30):2392.
        [2]刘佳玮.智能变电站故障检修关键技术研究[J].现代科学仪器,2019(5):84-86.
        [3]宋昆.智能变电站二次设备检修及故障隔离措施[J].技术与市场,2019(2):156.
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