电力系统变电设备在线监测技术应用研究

发表时间:2021/5/26   来源:《中国电业》2021年2月5期   作者:秦孝明
[导读] 在线监测技术是指监测处于运行状态的变电设备,是否存在故障或安全隐患。
        秦孝明
        国网长治供电公司变电运维室,山西省长治市046000
        摘要:在线监测技术是指监测处于运行状态的变电设备,是否存在故障或安全隐患。在线监测技术在实际应用过程中,存在监测不全面、技术手段应用不到位等问题,基于此,本文就在线监测技术在变电检修中的应用进行分析与研究。
        关键词:电力系统;变电设备;在线监测技术;应用
        前言
        在如今的变电行业中,变电检修的概念在各电力工程中受到广泛的普及和推广。在线监测技术能够对电力设备和操作系统进行实时监测,有利于工作故障及时被发现,保证检修人员在事故萌芽阶段及时采取有力的方案进行解决,由此制止意外事故的发生,这项技术在变电检修工作中显得由于重要。而随着我国电力行业经济化进程的飞速发展,并且互联网竞价与现实分离等现象的发生,对变电检修工作进行在线实时的监测以及对检修设备的运行造成影响。对变电检修工作进行在线实时的数据采集工作,记录真实有效的数据,对变电系统进行合理分析和诊断,有故障则能够自动报警,能够有效直观地确认变电系统的运行状况,对变电检修的工作有十分重要的作用。
        1在线监测技术在变电检修中的应用状况
        1.1在线监测技术的研究和开发
        到目前为止,许多知名高校在变电检修方面的在线监测的基本理论和技术的相关研究等各种课题的研究方向上没有投入足够的经费,没有全面认识变电工程的科研需求,对其没有做到相应的重视,导致在线监测技术的研究和开发不能够尽快进行,开发在线监测技术的项目被延后。尽管目前许多的高校和科研单位对变电工程及技术手段方面的理论研究比较重视,但缺少对变电系统设备和在线监测技术的现代化研究和开发。对在线检测技术进行研究和开发需要对变电设备的信息数据进行有效测定、记录和处理并对其进行有效分析。
        1.2监测设备的管理维护制度
        在线监测技术对电力设备和操作系统的实时监测有利于工作故障及时被发现,然而到目前为止,大部分的变电工程管理部门没有相应的监测工作经验,不能对监测设备进行合理的管理和维护,没有建立相关的管理制度。一些变电系统单位的工作人员,大多数没有受到过正规的业务培训,不能熟练地进行操作管理,干扰了电力设备和操作系统的实时监测功能。与此同时,相关单位的管理制度不够全面,对在线监测技术在变电系统中的应用和发展起到了阻碍作用,对变电检修工作进行在线实时的监测以及对检修设备的运行造成了不良影响。
        1.3监测装置的测试
        随着变电系统在电力时代中的蓬勃发展,如今的传感技术、电磁试验等科研项目也在迅速发展。在线监测技术中使用的变电装置应当严格选用标准化的设备与机器,并对监测装置进行严格全面的稳定性测试等,保证电子监测装置在变电实验室内通过严格的灵敏性检验,在操作现场中能够进行实时监测,保证给变电系统设备的运行,防止变电装置出现意外事故,从而有效降低变电工程的运行和检修成本。
        1.4在线监测电流
        通过操控对装置线圈的分闸和合闸能够帮助工作人员对监测装置的电流实施实时有效的监测。与此同时,霍尔元件也能够协助工作人员对监测装置测定出的电流波的各种数据,这种先进高效的电流传感器能够帮助监测人员充分合理地对电子装置监测到的变电系统中电流波的相关数据和情况进行分析,对变电检修工作进行在线实时的数据采集工作,记录真实有效的数据,对变电系统进行合理分析和诊断,能够有效发现并排除变电系统中存在的机械故障,以及时弥补变电系统工作中的缺陷。对变电检修工作进行在线实时的数据采集工作,记录真实有效的数据,对变电系统进行合理分析和诊断。


        1.5变电设备的预防性试验
        随着变电系统的快速发展,变电设备的类型也逐渐丰富。变电设备的合理使用和检修需要进行相关的预防性试验来进行分析和操作。变电设备的合理使用和检修需要在预防性试验中获得的数据参数对该变电设备的情况进行合理分析和判断。定期变电检修工作的进行不能够确保电子设备的维修和保养,若检修人员没有根据设备的实际情况进行变电检修,其功能和运行状况均会受到损坏,同时也会造成经费的损失和人力的浪费。对变电设备进行预防性试验的电压很低,同时需要使用在线监测技术,因此很难对变电设备在如此低的电压下运行的性能和质量进行正确检测,不能够保证在线监测技术在预防性试验中对变电设备检测的结果对变电检修的指导意义,不能够有效发现并排除变电系统中存在的机械故障及性能的缺陷。在此项目中,相关科研单位需要对变电设备的检修技术和制度进行研究和改进,全面有效地发展在线监测技术在变电检修方面的应用效果,排除系统影响,提升变电检修工作的效率,保证变电系统的稳定和高效性,有利于工作故障及时被发现。
        2变电设备在线监测的技术
        2.1铁芯多点接地监测技术
        变压器在运行的过程中如果仅仅是出现了一点接地的情况,那么产生的电流数值在大部分情况下是非常小的,往往只有几毫安的标准。但是,铁芯运行过程中如果表现出多点接地的问题,就直接造成了换流的问题,换流的数值大小是不确定的,完全是通过非正常接地的特点所决定的,也就是说每一次的多点接地所能够产生的电流都是不一样的。铁芯接地所造成的换流数值情况如果超过了预警的数值,继电器就会发出相应的警报。铁芯多点接地的监测技术在运用过程中,主要是通过3个装置来共同构成的,分别包括通信接口、无线收发模块、接地电流模块来共同运行。当铁芯表现出多点接地的问题以后,3个模块会共同搜集相关的数据和信息,并且及时地做出反馈,确保在故障发生以后可以及时地前往事发地进行快速检修,避免造成更加严重的安全事故。
        2.2变压器油色谱在线监测技术
        现阶段的变压器在设计和打造的过程中,针对大型的变压器绝缘结构隶属于油纸绝缘结构的类型,与变压器的容量、变压器的电压等级存在非常密切的关系。油色谱在线监测技术在运用的过程中,能够针对变压器的潜藏问题快速的挖掘,也就是日常看不到的一些隐患能够利用该项技术来更好的掌握,这对于变电系统的安全性、变电设备的可靠性做出了更多的保障。不仅实现了故障的源头解决,同时还能进行提前预防。主变油色谱在线监测技术在实施的过程中,会根据绝缘油的4种气体来完成监测,其中包括氨气、氧气、一氧化碳、二氧化碳。变压器在运行的过程中如果出现了故障的问题,绝缘油的气体会发生较大的变化,产生氢气或者是醛类气体的现象,由此来对变压器的故障做出准确的诊断和监测。相对于其它技术来讲,该类型技术的监测准确性更高一些,同时能够达到的效果也更好。
        2.3热点温度在线监测技术
        变电设备在发生故障的时候往往伴随着温度的变化,所以在变电设备在线监测的运用过程中可以根据热点温度的变化进行分析,不仅在故障的论证过程中给出了更多的依据,同时能够在技术的操作水平上得到更好的进步。变压器的绝缘油的温度虽然没有超过规定的范围,但是变压器在发生故障以后,内部的发热源因为温度过高的情况,会造成较为严重的破损现象。热点温度在线监测技术的运用过程中,主要是通过紫外成像技术和红外成像技术的联合应用来完成的,并且在获取信息的过程中,能够对变压器在致热性的不足、电压的不足方面获得深入的掌握。
        3结语
        综上所述,本文研究的在线监测变电检修方法,利用在线监测技术,实时监测变电设备运行状况,以便及时判断变电设备是否存在故障。但在此次研究中,笔者只考虑了变电设备的监测和故障信号处理过程,未针对实际设备故障提出检修意见。因此,后续应深入研究变电设备的检修技术,从而保障变电设备的稳定运行。
        参考文献
        [1]黄新波,周岩,朱永灿,等.干式空心电抗器匝间短路故障在线监测技术[J].电力系统自动化,2019,43(2):218-228.
        [2]杨超.在线监测技术在变电检修中的应用[J].集成电路应用,2020,37(5):84-85.
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