陈涛
江苏协联能源科技服务有限公司 江苏省无锡市宜兴市 214200
摘要:电力企业是国民经济基础产业的重要构成部分,具有高温高压,连续生产等特点,其正常运作离不开机泵、变压器、变频器等电气设备的支持。由于电力生产的连续性要求及大量电力设备的使用,使得其对电能供应具有很高的依赖性。而电气设备相互之间的联系相当紧密,如果某个元件发生故障,严重的情况下将会引起电力供应中断,造成重大的事故,威胁企业的安全生产。
关键词:电力系统;电气设备;在线监测技术
中图分类号:TM736
文献标识码:A
引言
计算机技术以及互联网等技术的快速发展,为计算机系统在各领域的高质量应用提供了可靠的技术层面支持,使得电力系统监测工作能与计算机系统有机结合在一起,形成智能化监测模式,成就了在线监测技术。在线监测技术的应用可实现对运行设备各项数据信息的全面收集与整理,能够通过对数据信息各项内容的深层次挖掘与利用对设备运行状态展开全方面监测,确定设备带电运行情况,可及时发现设备存在异常,为电力系统正常运行提供支持。计算机系统会通过对数据的收集与整理,将统计结果汇总到总控制系统中,管理人员会通过对数据的运用掌握设备运行全状态,从而完成相关管理操作。
1电力设备状态监测技术特点
电力设备状态在线监测是采用有效的检测手段和分析诊断技术,对运行状态下的变压器、发电机、电动机、电缆、断路器等电力设备进行在线监测,可以及时、准确地掌握设备运行状态,实时进行故障预警,保证设备的安全、可靠和经济运行。由于电力设备在线监测可以在不影响系统正常运行的情况下对设备直接进行监测,从而直接反映运行中的设备状态,相较于离线检测,在线监测更为及时、有效和可靠。
设备状态监测通常是采用特定的方法及技术手段对某种设备、某种故障进行监测。例如采用辐射传感来检测设备的发热、放电(发光),可判断过热与局部放电现象;采用声与振动传感,可检测设备机械结构系统及间隙放电的故障;采用表面电位变化或感应电流的检测可判断内部绝缘的完好程度等。随着传感技术与计算机技术的不断普及,电力设备的状态监测技术也在不断完善,自动化、智能化程度不断提高。采用微电子技术与传感技术对电力设备进行在线状态监测,可实现对电气设备运行数据的记录及故障判断。
2电力系统中电气设备在线监测技术的应用
2.1无线传输技术
(1)红外技术
其应用可实现点对点工作模式,通讯距离最长为三米,可为115.2kbps通讯速率提供技术保障,最高通信速率可达到4Mbps。技术整体应用相对较为简单,工作原理复杂难度较低,具有成本低及功耗小等方面的优势,在打印机、电脑以及手机等移动设备中应用较为广泛。
(2)蓝牙技术
蓝牙技术支持点对点或点对多点数据业务与话音短距离传输,能够在2.4GHz频段上展开传输操作。整体通信距离相对较短,一般保持在十米之内。该项技术属于即时技术,其对于固定基础设施没有明确要求,设置与安装相对较为简单。该项技术主要应用于高数据量业务以及短距离语音业务,在无线耳机、移动电话以及PDA联网中应用较为广泛。
(3)WiFi技术
也被称为无线高保真技术,与蓝牙技术均属于短距离无线传输技术。
技术速率相对较高,能够达到11Mbps,电波覆盖范围也相对较大,可达到50米左右。该技术在移动办公用户中应用较为广泛,应用市场前景较为理想,已在民众日常生活中得到了普及,在设备监测工作中也有着极为突出的表现。
2.2Zigbee无线通信
为保证电力运行成本能被控制在合理范围之内,能真正达到高效率、低消耗的目标,电力行业一直在对设备监测系统进行着完善与优化,并加大了对在线监测技术的创新力度。传统会通过有线布控的方式展开设备监控,但随着供电范围的不断拓展、供电密集程度的不断提升,民众对于供电质量提出了更高的要求,传统监控方式无法满足设备运行监控需求,无线监测模式开始逐渐成为主流趋势。无线监测具有精准度高以及设备添加工序简单等方面的优势,实时性以及实用性更加理想,不仅检修方便且更换简单,是现代电力设备监测系统应用有效手段。而在此所阐述的电力设备监测系统,是以Zigbee无线通讯方式为基础进行构建的。
2.3电力设备数据的采集及监测
电力设备在线状态监测通常分为数据采集、数据分析及故障诊断等几个阶段。通常情况下,电力设备是封闭式结构,要监测电气设备的内部状态,需要将传感器安装在设备内部,通过传感器将采集到的信号数据传输到状态监测系统进行判断,以实现对相关设备的在线监测。为了在不影响电力系统稳定运行的情况下实现对在运电气设备的在线状态监测,所安装的传感器必须与带电部位进行可靠隔离。
为了掌握关键及重要电气设备的运行状态,可以对相应设备安装传感器,利用在线监测系统进行实时监测,该系统同时具备数据图表生成、故障设备跟踪、数据处理分析、维修单设备查询、远程维护、故障设备跟踪报警及事故记录等功能,可以在对设备进行监测的同时进行分析判断,对异常数据提前做出预警。
3在线监测技术发展前景
通过对电力系统的分析,发现检修理论与技术有着密切关联。从决策技术与预测技术层面来看,目前工业国家的设备使用期限已接近老龄化阶段,设备在运行过程中的故障发生概率越来越高,需通过采取相应方案的方法保证设备使用寿命,确保设备使用周期能得到切实延长,从而有效提高设备利用率以及经济效益。利用在线监测技术对设备运行状态进行监测时,能在有效提高设备使用效率的同时保证检修效率。现阶段技术应用还存在着一定的不足之处,如何有效提升监测系统抗干扰能力、提高监测系统结果精准度等,都是科研人员需关注的重点内容,也是今后需解决的重要技术难题。
现阶段介损测量技术及阻性电流测量技术发展较为理想,但还需对传感元件一些问题展开进一步优化,确保在线监测技术能更好地为电力系统运行进行服务,为系统运行可靠性贡献出更大的力量。技术人员需进一步加大对国内外先进技术及科研结果的研究与借鉴力度,通过不断加快电力设备发展速度的方式,有效提高开发力度及完善力度,保证可用软件能得到不断强化。应通过对监测系统精准度进行不断强化的方式,做好数据调查、收集及归纳等各方面操作,确保能在短时间内总结出精华,形成专业化的监测系统,而为监测工作开展提供更加精准的技术方面辅助。
结束语
综上,无线传输以及红外线等先进在测监测技术的应用,是实现智能化、精准化设备监测的有效手段,也是保证电力系统高质量运行的重要措施。电力企业需进一步加大对各种技术的研究及优化力度,要通过对技术实施运用情况的不断分析与总结,确定技术应用优势与不足之处,并与科研机构形成有效配合,实现对技术不足之处的精准强化处理,确保监测系统应用水平能够得到切实提升,在线监测技术优势能被发挥到最大,从而实现理想化电力系统设备运行监测模式,为广大民众提供更加优质的服务。
参考文献
[1]许鑫.电气设备在线监测与故障诊断技术综述[J].科技经济导刊,2020,31.
[2]刘成宝.电气设备在线监测及状态检修技术[J].中国新技术新产品,2020,19.
[3]李兰茵,欧晓妹,等.电气设备状态在线监测监盘技术研究与案例分析[J].机电信息,2020,20.