在线监测技术在变电检修中的应用杨旸

在线监测技术在变电检修中的应用杨旸

(国网山西省电力公司翼城县供电公司山西省临汾市043500)

摘要:变电设备在运行过程中由于受到电、机械和热的影响,会在运行过程中出现老化、疲劳或磨损现象,导致设备运行的可靠性和绝缘性能逐渐下降,长期运行极易造成设备原有的工作性能丧失。在线监测技术在变电检修中的运用,能够对设备的具体运行状态进行实时监测,尽量在前期发现并消除影响设备安全运行的劣化因素

关键词:在线监测技术;变电检修;应用

1在线监测技术

所谓的在线监测技术主要是在被测设备处于运行的状态下,对设备存在的状况实施在线监测,这种监测技术一般来说是处于自动运行的状态的。当前在线检测技术自兴起以来在我国已经有了十几年的发展,并对提高设备的运行维护水平,及时发展故障隐患等等都有着积极的作用。特别是对于当前我国电力系统来讲,变电设备作为我国电力系统中的重要组成部分,其运行的稳定与否对整个电力系统都会起到严重的影响,这便在侧面表明了进行变电检修的重要性,而在线监测技术自兴起以来,其技术已经逐渐成熟,在应用到在线监测的过程中不仅可以对变电设备的整个运行情况进行实时的监测,还能在第一时间发现变电设备运行过程中存在的安全隐患,从而及时的采取相关措施进行补救。一般来说,在线监测技术应用到变电检修过程主要包括雷击监测功能、导线震动以及温度震动功能等,但是,实际应用的过程中仍会遇到技术不成熟等情况的发生,仍需要对不完善的地方进行进一步补充,才能更好的发挥出在线监测技术在变电检修中的最大价值。

2在线监测技术在变电检修中的具体应用

2.1电能质量和绝缘的在线监测

对于绝缘和电能质量的在线检测而言分为两个部分,首先是绝缘的在线监测部分,对于这一部分而言,电力系统中的变电设备绝缘能力降低是造成电力运行存在故障的重要影响因素,特别是当前我国变电设备运行效率逐渐提高,对于绝缘的重视程度更是逐渐加深,在线检测技术可以有效地应用到电力系统中,可以在第一时间对绝缘的现象进行检测,并且能够帮助检修人员有效的排除故障。与此同时,电能质量的在线检测技术主要是依靠在线检测技术在检验的,特别是在当前电力行业蓬勃发展的今天,在线检测技术更是可以在电能质量检测中起到巨大的作用,利用在线检测技术可以有效地对电能质量进行实时的监测,从而对整个电力系统实时动态管理,在进行管理的过程中可以及时的发现存在的问题,并对问题进行分层次的监测,以此来进一步提升对电能质量事故的预防能力,还能对综合指标进行分析和评估。

2.2高压断路器

1)操作运行特性监测。在高压断路器运行过程中,借助先进的电力技术可对开关每一次合分操作的时间、速度进行记录,并结合断路器的时间特性从中提取具有参考价值的机械动作参数,通过分析参数变化规律,来明确其中是否存在故障隐患。断路器机械部分常出现的变形、生锈、锈蚀、磨损等故障均能在在线监测中反映出来。2)操作线圈。电流的监测断路器动作控制通常由分合闸操作线圈来实现,通过电流传感器可以将分合闸每一次合分操作的波形变化情况呈现出来,若波形变化出现异常趋势,则表明断路器出现机械故障的可能性增大,具体情况需进一步分析确定。3)主操作杆上机械负载特性的监测。主操作杆在提供开关分合操作时,由于触头出接触一定程度的压力,极易造成连杆松动或断裂现象的发生,同时还会导致主操作杆上机械负载特性与机构输出特性不相符的情况。

2.3在线监测技术在变压器检修中的应用

变压器是电力系统的重要组成部分,在系统运行过程中,绝缘不断劣化,会进一步影响潜伏性故障不断凸显,在运行时可能会发生多种化学反应,因此,在实际检修过程中,要从不同的角度对其进行全面的检修。油中气体的在线监测:在变压器的检修工作当中,针对油中气体监测这一部分,最早有人采用气相色谱法来实现相关监测目的,经过长时间的应用、总结、创新、尝试等,形成了现阶段应用较为普遍的以气相色谱法为核心的故障监测方法。对油中气体实施在线监测,即是要对气体构成和浓度进行监测与分析,监测过程如下:油中存在固体形态的绝缘材料,变压器在运行过程中产生的电压,会对这些绝缘材料产生一定的作用,综合其他因素的影响,会进一步发生变质,裂解后就会产生多种气体。对油中的气体进行在线监测,进而对气体含量以及生成速率进行分析,得到相应的故障诊断结果,如变压器是否发生过热性或放电性故障等,进而优化故障维修方案。在对油中气体监测的过程中应用在线监测技术,具有连续性与实时性的应用优势,能够及时发现设备当中的潜在问题,应用价值十分显著。局部放电的在线监测:在变压器运行过程中,局部放电现象不仅是设备绝缘老化的一种前兆表征,同时,还是加快绝缘老化的重要因素。因此,对其进行有效的监测与及时的预防,对变压器的使用寿命与使用性能具有重要意义。对变压器局部放电进行有效监测,常规的方法包括声学局部放电监测和光学局部放电监测,其中,以声学局部监测法的应用更为广泛,即在变压器的外部安装声学传感器,此种专业传感器对放电所发出的声音信号极为敏感,能够准确捕捉到放电具体位置等信息,便于故障检修工作的顺利执行。另外,在特殊情况下,化学监测方法,也能够通过标准的监测手段,获取到变压器局部放电的状态信息。

2.4其它设备检修的在线监测技术应用

1)电容型设备。电容型设备绝缘功能的在线监测指的是对介质耗损、电容电流和外泄电流实施即时监测。依托带电测量设备,对运行过程中的设施绝缘功能参数加以精准监测,能够达成对设施绝缘问题的早发现、早解决。2)高压电缆。当今,高压电缆的绝缘原料为交联聚乙烯,其的电气功能与抗热功能十分显著,但在使用一段时间后会产生水树,很容易损坏绝缘。对于高压电缆,其带电在线监控的实质是判定其老化的程度和状况,运用较多的方式有综合判定法、直流重叠法、直流成分法等。3)绝缘子。绝缘子在长时间运行过程中因为长期受外部要素的影响,比如机电负载、气温变化、雨水变化等,其绝缘电阻较易减小,严重的时候还会产生裂缝和击穿,对于输电的稳定性有很大程度的影响。另外,因为绝缘子的即时监测在装设地点等方面有自身的独特性,为此一直是难以解决的问题。当前,在绝缘子的在线监测方面,有2种方式:①电量测量;②非电量测量。其中前者包括绝缘电阻、电压分布测量、脉冲电流等方式,后者包括激光多普勒振动、红外检测等方式。事实证明,上述方式适用于多种不同的状况,并且每一种方式均有自身的优势和不足,能够较好的满足繁杂状况下绝缘子的即时监测和事故判断要求。

结语

近年来,电力系统的安全已经逐渐影响着人们的日常生活,为了进一步提升电力系统的运行和维护水平,缩小与西方发达国家之间电力行业发展之间的差距,加强变电检修技术水平,并引入在线监测技术来进一步完善变电检修技术水平是具有一定现实意义的。因此,电能质量和绝缘的在线监测、变电器的在线监测、局部放电监测和定位、高压设备温度在线监测作为当前在线监测技术在变电检修过程中的关键技术,对保障供电安全,促进电力检修工作的信息化发展都有着重要的意义。

参考文献:

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[3]张清扬.试论在线监测技术在变电检修中的应用[J].电子测试,2018(2).

[4]钱丽梅.在线监测技术在变电检修中的应用研究[J].城市建设理论研究:电子版,2015,5(27).

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