变电站设备状态检修技术研究
变电站设备状态检修的分析

2 变 电站 设 备状态 检修 的发展
1 9 8 4年美国开始进 行变电站 设备状 态检修 工作 , 因为具有一 定的高 效性 、 科学性 、 安全性等所 以得到许多发达国家都广泛推广和使用 , 并且 经过不 断的发展和完善逐渐成为一种新型智能维修制度。 变 电站设备状态检 修主要是指在 检修输变 电设备 的前 提之下利 用 监测、 分 析 的 相 关 手 段 和 方 法 对 变 电站 的 设 备 进 行 预 测 和 检 修 , 并 制 定 相应 的检修项 目和方 法, 从而保证变 电站设备 的稳定运行 。换 句话说也 就是指及时的对变 电站设备需要进行检修的项 目进行检修 的制度 , 变 电 站设备状态检修具有以下几个特 点: ①有相应参 数能够 有效的反映 出设
位 合 格 的变 电 工 作 操 作 员 , 必须要有过 硬的技 术、 意 识 以及 心 理 素质, 较高的素质将会大大 降低 安全 事故发生的概率 。根据 多年 的工作 经验, 要使相关操作人 员积 极主动 地去提高 自身 的素质才是最佳 的解决 方案 , 此外企业还要给 予 一定的培训工作 。要使工作人 员对 工作中 出现 的各种 问题善于进行 总结, 提高 自身的工作经验 。首 先要让相关的工作 人 员有较高 的压力和 紧迫感 , 这些都是通过对职工进行 的思想教育获得 的, 而不是单纯的政策施压 。
变 电站设 备状 态检 修 的分 析
唐 浩 淋
( 广 西电网公司来 宾供 电局 广西 来宾市 5 4 6 1 3 8 )
摘 要: 随着 社会和经 济的不 断发展 , 人 们 对 于 供 电系 统 的 重 视 度 也 越 来 越 高 , 本 文主要就 变 电站设备状 态检 修进行 介绍 , 对 变 电站 的发展 历程、 设备系 统的工作和作 用等进 的建议和 措施加 强变 电站状 态检修 的质量和速 度, 一般情况 下变 电站设备检 修 内容主要 包括: 变 电站 一次设备和二 次设备 的状态 检修 、 设 备故障 的检修 、 设备 的预 测等 , 从而有效 的加强变 电站 设备的工作效率和 质量 , 保证 生活和生产水 平的不断发展 。 关键词 : 变 电设备 ; 状 态检修 ; 在线 监测: 故障诊 断; 状态预测
变电站继电保护状态检修方案的研究

3怎样实现继电保护状态 检修 要想实现继电保护状态检修 ,首先我们可充分运用继 电器保护 的 自动检测功 能。众所周知,当前我 国微机保护的运用 己得到普及 , 大量保 护装置 具有极强的 自动检测 功能,而微机保护的工作原理就 是通过对编 程的运用来实施 自动检 测。因此,我么可 以采用多样现 代网络技术 原理,通过运 用软件的 内在 逻辑来对微机保护的各项动 作特性进行编程,进而充分实现其 自身的保护。其次 ,依靠对二次 回路的保护 分析结构功能。纵观诸多数字式类型 的装置 ,其中有许 多装 置 自身就具备 自行监控的特性 。除却继 电保护装置 自身的配置 之 外 , 还 有 许 多 其 他 类 型 功 能 的 回 路 。 但 是 由于 这 种 继 电保 护 装 置 内在 的 制 约 , 其 仅 仅 只 能 给 对 部 分 基 础 性 装 备 有 保 护 作 用 。之 所 以 会如此 ,是因为其很难被人们推广使用 ,更别说在实际生活 中普及 开来了 。实际上,保护装置是 由种别不相 同的 电缆及 电气构成 的一 种 电气二次 回路 。因在继 电器中二次回路配备的处理的功能造成大 量操作 回路均未动检测抑或是在线形式上的 向外传输与数据线控 的 功能 ,时常促使保护设备在运行状态检修时二次控制 的回路无法符 合规定的基本要求, 因此开展 工作的难度及机器运作 的难度 系数高 。 若 继 电器 在 断 路 器 时 ,也 应 采 用 一 定 的 手 段 处 理 这 种 状 况 , 即 :在 断路状态时加 以件事 ,不仅要促使保护装置达标 ,还需高度关注每 细 节 及 各 条 电路 的 问题 ,从 而 保 护 好 电力 设 备 。举 个 例 子 ,在 断
P o we r T e c h n o l 案的研究
汪 源 唐 晓 恒
调研报告 智能变电站状态检测新技术及应用

智能变电站状态检测新技术及应用变电检修室摘要:近年来,伴随能源变革趋势,打造新一代电力系统、构建能源互联网,提高电网智能化水平已成为必要条件。
状态监测系统采用高科技含量的传感器,运用尖端的测量和通信技术,并能进行高效的故障诊断对各种变电设备运行状态的在线监控、评价分析。
变电站状态监测系统使变电站的运行管理模式向更精益化的设备状态检修模式发展。
关键词:变电站状态监测;状态检修;二次设备;一次设备一、发展智能变电站状态检测新技术的重要性和可行性(一)变电站状态检测的意义电力系统是由发、送、输、配、用电设备连接而成的,整个变电站的安全运行直接取决于变压器、断路器、GIS等主设备的可靠运行。
状态监测是监测设备运行状态特征量的变化或趋势,评估电力设备是否可靠运行,或在重大故障发生前预知检修的需要。
如今电力系统把状态监测作为预防性试验的补充,可有效延长变电设备电气试验周期。
通过状态监测,设备故障先兆可被提早发现立即处理,设备使用寿命延长,运行人员巡视工作量减少,人力资源成本得以节约。
图1.1 配电网信息交换总线架构智能变电站是采用先进的传感器、信息、通信、控制、智能分析软件等技术,在实现数据采集,测控、保护等功能的基础上,还能支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站同常规变电站一样,智能变电站也需连接线路、输送电能,它能收集更广范围、更深层次的信息,并完成更繁杂的信息处理工作。
实现电网运行数据的全面采集和实时共享,变电设备信息和运行维护策略与调度中心全面互动。
智能变电站有一次设备智能化、信息交换标准化、运行控制系统自动化等主要技术特征。
(二)智能变电站状态检测系统结构IEC61850将智能变电站系统分为3层,即过程层、间隔层和站控层。
这个体系结构的划分是从逻辑上按变电站所要实现的控制、监视和继电保护功能划分的。
站控层包括站域控制、自动化站级监视控制系统、对时系统、在线监测、辅助决策等子系统和信息一体化平台。
变电站高压电气设备状态检修分析

4 8・
科 技 论 坛
变 电站高压电气设备Байду номын сангаас态检修分析
王怀林 ’ 张铁林 0 ( 1 、 黑龙 江森林与工程与环境研 究所 , 黑龙 江 哈 尔滨 1 5 0 0 0 0 2 、 黑龙江省林业科学院, 黑龙江 哈 尔滨 1 5 0 0 0 0 )
摘 要: 传统的 变电站 高压 电气设备计划检 修 , 并非根据设 电气备 的具体 情况 实施的设备检修 活动 , 它实际上是根 据设定的检修周 期进行盲 目的检修 , 不仅 没有针对性 , 而且还可能会增加电气设备 状态检修 过程 中的停 电次数和 时间 , 造成 了人 力资源和检 修 费用的 巨 大浪 费, 增加 了检修过程 中的误操作频率。因此在 电力需求量 不断增加的今 天, 我们应 当采取科 学有效的措施和技 术手段 来实现 对变电 站 高压 电气设备的监视 与检修。对 当前变电站 高压断路器以及 隔离开关的状态进行有效的检修 , 并在此基础上就如何提 高电气设备的状 态检修质量 , 提 出一些行之有效的应对策略 , 以供参考。 关键词 : 变电站 ; 高压 电气设备 ; 状 态检修 ; 研究 近年来 ,随着我 国社 会经济的快速 发展和科学技术 的不断进 套 , 位 于触头中的固定螺杆位置 。此时铜套将不会对运行合 闸过程 这也使得导 电系统 的正 常 步, 电力系统实际生产过程中所采 用的高压 电气设备技术管理措施 中的圆柱触头和触指接触压力产生影响 , 传输 主要有预防性的试 验 、 计划性 的维护等方式 , 就实际效果来看 , 所起 运行得以有效 的保 障。由于铜套在运行 中不在主导 电回路 内, 的作用非常的大。但 随着我 国电力系统逐渐朝着高电压 、 互联 网以 负荷功率 的责任 并不承担 ,当然不会使 出线 座肩部产 生过热 的现 及大 电容等方向发展 ,电力用户也 同时对此提 出了更高 的要求 , 尤 象 。 3提 高变压站高压电气 设备态检修质量的有效措 施 其是供 电质量极其应用安全 可靠性 。 1变电站高压断路器检修分析 首先 , 认真做好基础管理工作 , 以保证高压电气设 备状态检修工 电力资源供应过程中 , 变 电站高压断路器可能会 出现机械卡涩 程 的顺利完成 。供电设备状态检修 , 主要建立在其基础管理工作基 问题 , 此时操作人员通常会采取反复操作的方式将断开的断路器合 础之上 , 若 没有原始记录分析 , 则不可能将 电气设备管理好 , 更不可 上 。这一问题 的存在 , 不仅会对 电厂实际运行过程 中的高压断路器 对其状态进行有效的检修。因此应 当根据实 际情况 , 在结合现代化 作业产生一 定的影响 , 甚 至导致 其停运 , 而且 还可能会延长 机组开 生产管理技术 的基础上推行 “ 零” 缺陷 、 点检制 以及检修质量监理验 机 的时间 , 并且对发电机 、 电网运行速度等产生严重的影响。同时 , 收机制 , 并在此基础上继续完善基础管理方法及相关检测程序 。实 还要注意线路侧 断路器停运问题 , 这将对整个 电网系统 的正常运行 施状态检修 、 计划检修 以及定期 维修方法有机结合 的方式 , 即便状 非常不利 , 甚至会对电网潮流 的实 际分 布情况产生不利 的影响 。对 态维修是技术发展的必然趋 势 , 但计划检修与定期维修 的优点仍然 于工作 缸而言 , 实践中因机械磨损而导致 活塞 出现漏油病害 , 活塞 可 以继续沿袭 , 加之在线监 测状 态检修 , 一定可 以有效保 证其 可靠 密封 圈因弹性逐渐减 弱而导致其压缩量明显 比不上安装之前 。 当密 性 。 封 圈伸 出面不超过固定 凹槽 的台面时 , 则可能会 对其 密封性造成不 其次 , 进行技 术经济分析 与研 究 , 不断优化 电气设备 状态检修 良的影 响。实践 中我们可 以看到 , 因二级阀及下阀体 之间的结合位 科学评价机制。 在线监测容性设备 , 通过测量容性设备 的电容 、 介质 置金属 密封线不平整 , 而导致该位置难 以保 持正常的高油 压量 。上 损耗 、 电容 电流 、 不平衡 电压等参量 以及氧化锌避雷器 的全 电流 、 阻 述各种 液压机构器件结合位置存在着 的各种小毛病 , 就是引发变压 性 电流和功耗等参量 , 同时将某一容性设备绝缘状况 以及安装在 同 器高压 断路器液压机构出现泄 压和打不起压 的主要原 因, 进而导致 个变 电站 中的容性设备绝缘状况进行 比较。 状 态检修体制下针对 断路器难以实现正常的合闸。液压机构 实践 中存在 的泄压 问题 , 实 性更强 , 按项 目和诊断意见进行检修取代了 以往盲 目无依据的强制 际上行就是高压 断路 器运行过程 中产生 的频率 最高故障 问题 。对 检修 , 其结果是减少 了过剩维修 , 提高 了针对性 , 节约大量 的检修费 此, 笔者建议采取以下检测方法 : 掌握该设备 的具 体工作原理 , 依据 用 。 机构 的运行 机理 , 针对 每一个 机件结合位置所存在 的缺 陷 , 及 时采 结束 语 取有效的应 对方法和措施 ,尤其要重点解决 之。对于材料 而言 , 因 从传 统的计划 检修逐渐转 向现代 的状 态检修 , 实 际上就是 电气 G D圈密封垫的性 能难 以满足预期要求 和标准 ,所 以建议根据实际 设 备检修理念和手段 的一次飞跃 ,后者属 于高技术复杂 工程 的范 需求进行 自选。 在 此过程 中, 为了保证其精确度 , 可采取不断增加调 畴 , 而且涉及到监测技术 、 人员素质以及诊 断技 术等方 面 , 因此应 当 节 垫的方式 , 将密 封圈压紧 , 这对 管道 连结安装精密度是 一个非常 对此加强重视 , 充分利用现代化 的科技手段来加强变 电站高压 电气 好 的保证 , 同时也能够有效确保密封圈的伸 出部分能够高 于固定 凹 设备管理。 槽 台面 的高度。在此过程 中, 一定 要注意确保安装质量能够满 足实 参考文献 际需求 , 同时要杜绝因强行安装而可能造成 的连接 1 : 3 损坏或变形 问 [ 1 】 罗焕初 . 刍议 关于 变 电站 高压 电气设 备状 态检 修 I J 1 . 中华 民居, 题 的出现 。二级 阀检修过程 中 , 应当着重对其金属密封线精度 进行 2 0 1 1 ( 0 7 ) . 修 正与调整 ,进行1 1_ 2 k 操作可保证二级 阀回路 中的整体性能提高 。 【 2 】 任 玉雯, 庞伟 生. 变电站 高压 电气设备 状 态检修 『 J ] . 中国新技 术新 密封线安装过程 中 , 可 以利用手锤对其进 行轻轻的敲打 , 直至锤 紧 产 品, 2 0 1 1 ( 2 1 ) 为止 ; 阀 口位 置可利用钢球严密的堵实 。 【 3 ] 张银 丹刘萍. 变电站 高压 电气设备状 态检修策略研 究f J 1 . 科技 致 富
浅议电力系统变电站设备状态检修

前 夸
国 内目前开展 的在 线和离线测 试技术都存 在不同程度 的 问题 。 在线测试 装 置 中的传感器 , 在 受到雷 电冲击时 , 很容易导 致技术 曲线误动 , 甚 至造 成装 置的 损坏。 在一 些高 寒地 区或者 温差 较大 的地 区 , 传 感器 和检 测装 置稳定 性不 高 。
面。
在 线监 测就是 通过变 电企业 的数据 采集 系统 、 信息管理 系统 、 分 散控制 系 统等 , 通 过监 测设备 在线 显示各变 电设 备的使 用情 况和状态 参数 , 以达到对 设 备 的时 时监控 , 随 时了解设 备 的运行状 态 ; 离线监 测是对 变 电设 备定 期不定 期 的通 过振 动监 测仪 、 油液 分析仪 、 超 声波检 漏仪等 监测设 备对 变 电设 备运行 参 数进 行提 取 ; 定期解 体点 检是指 在变 电设备 大修 、 小修 、 运行 低谷 、 停运 等情 况 下, 按 照一定 的标准 和工 艺 , 对 设备 解体 , 检测 设备 的使用情 况 , 了解设 备的 变
化。
进行状 态检 修必 须研 究 电气设 备 的故 障模式 , 设 备状态 应 包括 : 设备 在 线监 测的特征 量 、 预 防性试 验的结果 数据 、 设 备的历 史运行状 况和检修情 况 , 以
浅谈变电站设备的状态检修

《晴翌。
堡凰浅谈变电站设备的状态检修李欢(呼和浩特铁路局呼和浩特供电段,内蒙古呼和浩特010050)£}裔要]随着经济和社会的飞速发展,我国的电力行业进入了飞速发展的时期。
电力行业的发展日益庞大,使电力设备的检修面临新的形:?势和压力。
为适应新的形势.对变电站设备进行状态检修势在必行。
本文从电力系统的实际情况出发,对变电站设备实行状态检修的背景、选取原则和系统流程,并对变电站设备中的变压器、隔离开关散了简要的介绍。
j。
;,’【关键词]变电站;设备;状_态j坌谬…,。
,h,√。
’,√_,,、..…0∥P/:r}4,,{,,“随着经济和社会的飞速发展,电力系统容量的增大和电力网络规模的扩大,作为电力能源变送及分配的枢纽载体的变电站。
变电站设备的安全运行对整个电网系统的安全运行的起者至关重要的作用。
对变电站设备的运行状态进行监测,及时发现故障征兆,做到”事前检修,防患于未然”,是电力行业一直以来的追求,也是电力系统设备检修的最终发展方向。
对变电站设备进行状态监测及故障诊断,改变传统的计划周期性检修为状态检修,可以大大陴低电力行业的生产成本。
1变电站设备状态检修概述E Yri l!i的状态检修是指在对变电站设备运行的状态进行监测的基础上进行的。
根据变电站监测和分析的结果,对变电站设备在时间和方法上进行合理的检修。
状态检修具有及时处理设备隐患、克服设备定期检修的盲目性、减少人力物力投^等优点。
从而增强了设备检修过程中的针对性和有效性,提高了设备的综合分析能力和精细化管理水平,从而最大限『童的延长了设备的使用寿命,提高了设备运行的可靠性,大大降低了变电设备的检修成本。
在变电站设备中推行状态检修的意义主要有以下几点:1)可以大量节省维修费用:2)延长变电i搬备的使用寿命:3)确保输配电的可靠性:4)降低检修成本、减:!蝴风险;5)有了设备状况分析的第一手资料,就可以做到“该修必修,修必修好”,确实保障设备在可控的状况下安全、稳定、连续地运行。
变电站设备状态检修技术及其应用探讨

变电站设备状态检修技术及其应用探讨摘要:变电站是电力网的重要组成部分,它担负着电力网中汇集电源、升降电压、分配电能的作用。
变电站停电将会导致系统的瓦解,造成大面积停电。
态检修是一种先进的设备运行管理方式,它不但包含了对某一设备的状态监测,故障诊断,检修决策等基础的技术,还包含了整个电力企业如何适应技术的发展,改变现行管理体制等内容,是一项复杂的系统工程,是现代传感器技术、计算机技术、人工智能技术及先进的生产管理技术的综合应用。
本文介绍了变电站设备的监测方法和需要解决的问题。
关键词:变电站设备状态检修随着社会经济的快速发展,对电力系统的稳定经济运行提出了越来越高的要求,传统的计划停电检修已不能满足电力发展的要求,即用最低的成本,建设具有足够可靠水平的输送电能的电力网络。
电气设备的状态检修势在必行。
各种微电子技术、通信测控技术的发展为电气设备的状态检修提供了必要的条件。
本文主要就变电站设备的状态检修结合实际工作进行一些探讨。
1 一次设备的状态检修系统状态检修是最近几十年来发展起来的一种新的检修模式,美国工业界认为:状态检修是试图代替固定检修时间周期,根据设备状态确定的一种检修方式。
而在国内则认为:状态检修是利用状态监视和诊断技术获取的设备状态和故障信息,判断设备异常,预测故障发展趋势,在故障发生前,根据设备状态决定对其检修。
设备状态检修是根据先进的状态监测和诊断技术提供的设备状态信息,判断设备的异常,预知设备的故障,在故障发生前进行检修的方式,即根据设备的健康状态来安排检修计划,实施设备检修。
状态检修不是唯一的检修方式,企业根据设备的重要性、可控性和可维修性,需结合其他的检修方式(故障检修、定期检修、主动检修)一起,形成综合的检修方式。
相比状态检修,以前的检修体制是预防性计划检修,这种体制的问题是:一方面设备缺陷较多的检修不足,造成因未到检修时间而不能及时排除隐患;一方面设备状况良好的又检修过剩,造成人力、物力的浪费。
变电站设备检修及状态检修工作

浅谈变电站设备检修及状态检修工作摘要:变电站是电力输配系统的中枢,对变电站的设备进行良好的检修工作,是保证供电工作稳定进行的关键。
本文对状态检修技术的概况以及应用的情况进行了论述,并对状态检修工作中的问题提出了改进的建议。
关键词:变电站设备检修状态检修中图分类号:tm63 文献标识码:a 文章编号:1672-3791(2013)03(a)-0137-01随着社会经济的快速发展,城市建设对于电力的需求也在不断增加,供电的安全和稳定也成为一个重要的课题。
我们知道,变电站在保证供电安全方面起到重要的作用,它是组成供电系统的一个重要的部分。
变电站是电力配送的枢纽,加强对变电站设备的检测和维修,是电力供应平稳运行的保证。
1 变电站设备检修技术概述对于变电站来说,所谓的设备状态检修就是按照一段时期内各种设备的运行情况、试验情况和检修记录来进行分析,对变电站的运行状况进行评估,预测出变电站设备还能使用的时间,找出需要进行重点检修的问题。
通过设备状态检修工作,能够及时获取各种设备在运行情况下的参数,通过规定的概念和阈值,判断设备是否应该进行必要的修整工作。
同其他的检修相比,进行状态的检修不必对设备进行拆卸,而是通过对设备的状态进行整体上的调控来进行管理;相对于定期的检修,对设备进行状态检修能够对电气设备实施监控,增强设备的实际使用率,使变电站设备的检修工作向着实时性转变,进一步提高供电工作的稳定性和可靠性。
应用状态检修的方法,可以对变电站的供电设备进行运行状态的监测以及进行有效的问题诊断。
在对设备的状态进行检测的过程中,要注意对科学方法的具体应用,要注意对超声波、振动技术以及红外热像等技术的应用。
在进行实际的检修工作时,要构建起一个完善的电气检修系统,首先要对进行诊断和分析的计算方面的硬件和软件进行采买,虽然可能一次性的花销比较大,但是只有完善的检修系统才能保障所有设备的稳定、有效地进行。
电力事业的发展过程中,对于变电站的管理也是十分重要的,有效的对设备进行状态检修,能够显著减少故障率以及进行设备维修时的费用,对电力配送工作的高效运行具有重要作用。
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电力职业技术学院毕业生论文题目:变电站设备状态检修技术研究系别: 电力工程系专业: 电力系统继电保护与自动化班级: 14级继3班学号: 20142940: 侯鹏目录摘要 (2)1 绪论 (2)1.1 课题背景 (2)1.2 变电站设备状态检修现状 (2)1.2.1一次设备状态检修技术 (3)1.2.2二次设备状态检修技术 (4)2 实现方案 (5)2.1 一次设备状态检修实现方案 (5)2.1.1 变压器油色谱状态监测 (6)2.1.2 变压器局放状态监洲 (7)2.1.3 变压器局放状态监洲 (7)2.1.4 变压器绕组温度监测 (7)2.2 二次设备状态检修实现方案 (7)2.3状态监测信息接入PMS系统 (10)3全寿命周期管理 (11)4状态检修的解决方案 (11)4.1 抓住设备的初始状态 (11)4.2 注重设备运行状态的统计分析 (11)4.3 制订完善的状态检修工作流程 (12)致 (17)参考文献 (23)变电站设备状态检修技术研究摘要文章在研究《高压设备智能化技术导则》等技术规的基础上,概括论述了智能变电站设备状态检修的技术现状,并提出变压器、继电保护装置等设备状态检修的实现方案,提高变电站运行的安全性。
关键词:智能变电站;状态检修;IEC 61850;全寿命周期管理1 绪论1.1 课题背景在变电站设备检修策略大致经历了三个阶段,即事故检修、计划检修和状态检修。
事故检修是一种被动检修,即只在故障发生时才进行检修更新或管理工作;计划检修作为一种预防性检修,在很大程度上降低了设备故障几率,然而,计划检修耗时、耗资,在大多数设备没有任何异常表现时,对设备进行检修、维护,确保设备处在正常状态,该方法并不能保证设备在下次维修之前不劣化和失效。
状态检修(CBM,Condi—tion Based Maintenance)是指根据状态监测和诊断技术提供的设备状态信息,评估设备的状况,在故障发生前进行检修的方式。
目前,我国智能变电站建设正处于第二批试点工程重点推广应用的关键阶段,一、二次设备作为变电站的重要资产,及时、全面掌握设备的运行状态、健康状况及其所处环境等要素对于变电站乃至整个电网的安全稳定运行至关重要,实现变电站设备的状态检修对于提高设备运行可靠性、降低运维费用等意义重大。
1.2 变电站设备状态检修现状状态监测技术是实现设备状态检修的基础。
变电站设备状态监测技术至今已在国外出现了大量的研究应用成果,并逐步为设备状态监测、故障诊断、状态检修发挥着积极的作用。
然而,目前变电站设备的状态监测系统依然存在信息共享度差、不同厂家装置基本不能互操作及不具有可替换性、状态监测装置本身可靠性差等突出问题。
一次设备智能化是智能变电站的重要特征之~,IEC61850标准、<智能变电站技术导则>和<高压设备智能化技术导则>等标准的颁布实施对实现变电站一次设备状态监测具有重要指导意义。
在线监测、故障诊断、实施维修整个~系列过程构成了电气设备状态检修工作的涵。
因此,积极发展和应用变电站设备在线监测系统的最终目的就是为了以状态检修取代目前的定期维修,为其提供了分析诊断的依据,是状态维修策略不可或缺的组成部分。
一次设备的状态监测主要包括变压器监测、GIS监测、断路器监测、容性设备监测、避雷器监测等。
状态可视化要求对一次设备的温度、压力、密度、绝缘、机械特性以及工作状态等各种数据信息进行采集,为电网实现基于状态监测的设备全寿命周期综合优化管理提供基础数据的支撑。
在线监测技术是实现智能设备状态可视化的必要手段,是状态维修的实现基础,为其提供了实时连续的监测数据和分析依据。
有效的在线监测系统可以随时掌握设备的技术状况和劣化程度,避免突发性事故和控制渐发故障的发生,从而提高一次电气设备的利用率,有助于从周期性、预防性维修向状态检修的转变,改善资产管理和设备寿命评估,加强故障原因分析。
IEC61850标准定义了专门用于高压设备状态监测的模型,包括S组4个逻辑节点:液体介质绝缘SlML、气体介质绝缘SIMG、电弧SARC、局部放电SPDC。
随着传感器技术的发展,这些逻辑节点及其包含的数据不能满足工程应用需求,需要按IEC61 850的扩展原则来进行扩充。
变电站二次设备主要包括继电保护装置、监控和远动装置等。
在运行中,二次设备故障时有发生,对一次设备的安全可靠运行造成潜在威胁。
二次设备保护不正确动作的原因涉及到保护人员、运行人员、设计部门、产品质量等许多方面。
随着一次设备状态检修的进一步推广,因检修设备而导致的停电时间必须越来越短。
因此,二次设备的状态检修对变电站设备的健康运行显得尤为重要。
二次设备的状态监测是状态检修的基础。
二次设备状态监测对象主要包括:交流测量采样系统、直流控制及信号系统、通信管理系统、微机继电保护装置的自检等。
交流测量系统包括流变、压变的二次回路显示正确,绝缘良好,无短路开路现象发生;直流控制及信号系统包括直流操作回路正常、分合闸回路指示正常:微机继电保护装置的自检包括设备运行状况等。
二次设备的状态监测可以充分利用本身具有的测量手段,如断路器控制回路断线,TA、TV断线监测,直流回路绝缘监测,=次保险熔断报警等。
微机保护和微机自动装置的自诊断技术的发展,变电站自动化故障诊断系统的完善为二次设备状态监测奠定了坚实的基础。
微机保护装置各模块都具有自诊断功能,对装置的电源、CPU、I/0接口、~D转换、存储器等插件进行巡回诊断,可以采用比较法、编码法、校验法、监视定时器法、特征字法等故障测试方法,对于保护装置可以加载诊断程序,自动测试各台设备和部件。
由于大量微电子元件、高集成电路在二次设备中的广泛应用,变电站二次设备对电磁干扰越来越敏感,极易受到电磁干扰。
电磁波对二次设备干扰造成采样信号失真、自动装置异常、保护误动或拒动、甚至元件损坏。
对二次设备进行电磁兼容性考核试验是二次设备状态检修的一项很重要的工作。
对干扰源、敏感器件要进行监测管理。
2 实现方案采集变电站主要设备状态信息,一次设备包括变压器、断路器、电容器、避雷器等,二次设备包括各继电保护设备及安全自动装置、稳控装置等,智能变电站尤其应加强网络交换机等设备的在线监视,将设备的自检诊断信息、运行工况信息等通过标准协议,送达变电站监控系统进行可视化展示,并通过远传装置发送到上级调度/集控系统为电网实现基于状态监测的设备全寿命周期综合优化管理提供基础数据的支撑。
2.1一次设备状态检修实现方案一次设备状态检修主要利用传感器、计算机、数字波形采集和处理等高新技术对高压设备的温度、压力、密度、绝缘、机械特性以及工作状态等各种数据信息进行采集,通过对设备的在线、离线、预试数据的录入和获取,由专家系统对设备的故障部位、故障程度、发展趋势进行判断和预测,根据诊断结果进行检修计划的制定和调整。
以变压器本体的状态检修为例,变压器在线监测系统主要包括变压器油色谱状态监测、局放状态监测、铁芯状态监测和绕组温度监测,具体实现方案如图1所示:2.1.1 变压器油色谱状态监测变压器油色谱状态监测通过变压器上适当位置的采油口和回油口,将变压器主油箱和在线检测装置的油路连接成一个封闭的油路整体,通过油路循环和气体溶解平衡,源源不断的从变压油中析出所溶解的各种故障气体组分,并在油气平衡时自动进行色谱分析,并能以数小时一次的频度连续不断的分析。
通过变压器油中故障气体的含量变化确定变压器运行情况。
监测参数:C2H2、C2H4、CO、H2、CH4和C2H60。
2.1.2 变压器局放状态监洲变压器局放状态监测通过四个声学(AE)传感器测量并析取局部放电信号,将所有的脉冲计数和平均振幅保存在存中。
通过局放信号的振幅和频率,监测发生在变压器上的局放信号。
监测参数:局放超声波。
2.1.3 变压器局放状态监洲电流传感器安装在变压器接地铁芯上,监测变压器铁芯电流。
根据铁芯电流的变化情况确定变压器铁芯接地是否正常。
监测参数:变压器铁芯电流。
2.1.4 变压器绕组温度监测基于DFB激光器驱动电流与发出的激光信号的波长具有一定比例关系的特性。
通过控制光源的电流,在一定围产生特定波长的激光信号,激光信号通过光纤传输到达高灵敏光纤光栅传感器,处理器对传感器的反射光信号进行运算分析,获得传感器反射波长,解调出传感器感应的物理量的变化。
监测参数:变压器绕组温度。
2.2二次设备状态检修实现方案对于二次设备的状态监测,由于采用电子式互感器采集变电站信息,进入保护装置的是光数字信号,二次电流、电压输入、AD采样不复存在,对数字采样部分实现状态监测更加容易。
装置本身可以对接收的SMV采样值报文进行监视,如有接收中断、丢数据帧、接收数据帧CRC不正确等现象,立即告警SMV采样异常即可。
智能开关设备的使用,使二次控制系统的操作回路通过软件编程的方式实现智能化,本身具备在线监测功能,继电保护状态监测不存在常规站操作回路无法在线监测的瓶颈问题:保护的投退用软压板控制,不存在常规变电站连接片(压板)状态监测的困难;大量光纤取代铜缆,也不再需要回路绝缘状况监测(直流回路除外)。
对智能变电站继电保护装置的状态监测,可以包括以下几个方面:逆变电源的监测,包括电源工作环境(温/湿度)、负载情况、工作时间、开关次数、电容曲线等;以太网通讯口运行情况监测,包括接收的SMV报文、GOOSE报文速率、误码率统计、是否丢帧丢点、通讯是否中断等;液晶亮光时间统计:FLASH 擦写次数统计、扇区健康状况监测:微机系统的自检,如RAM是否出错、看门狗是否动作、装置的重启次数等:装置上电次数统计。
在对继电保护装置的上述项目进行实时监测的基础上,各台继电保护装置的监测信息均汇集到状态监测中心,从而建立起一整套继电保护状态检修系统,使相关人员在监测中心就能够实时查询监控继电保护的运行状况,如设备的投停状态、工作环境温湿度情况、逆变电源的负荷、累计工作时间等,并在监测中心综合分析各项数据监测结果,评估设备健康状况。
设备自检及诊断信息、运行工况信息可以采用工业级的通用SNMP协议作为信息传输协议。
当设备出现异常信息时候,智能告警决策系统以声光电等多媒体报警形式提示运行人员制定问题排查方案和设备检修预案。
实现方案如图3所示:一、二次设备状态监测系统应具备以下主要功能:支持IEC 61850标准的和非IEC61850标准的状态监测装置接入,并按统一IEC61850标准建模;IEC61850或透明转发方式将数据传输到中心级设备状态监测平台,以支持这些装置的远程维护:提供符合IEC61850的访问接口服务及WEB接口,与变电站当地诊断后台交互:支持在变电站采用跨物理隔离传送方案,建立与当地SCADA或者故障录波(DFR)等系统的接口。