变电站设备在线监测

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关于变电站电气设备在线监测的分析

关于变电站电气设备在线监测的分析
辩 专论
关于变电站电气设备在线监测的分析
高利强 秦皇岛浅 野水泥有限公司
0 6 6 0 0 0
随着 高新技 术的发展 与应 用, 进 入到8 0 年代以来 , 我 国的 I 摘 要】变电站是电力系 统 的重要组成部分, 变电站的可靠性及运行 有推广 下Байду номын сангаас。
状况直接决定整个系统的稳定和 安全, 因此必须 时常检 修 变电站的电气设 备 保 证 变电站 的 正常 运 行 , 本 文 论 述 了变电 站 电气设 备 在 线监 测 系统 的 重 要 性 和 优 点 ,分 析 了现 代 变电 站 电气设 备 的在 线 监 测 的 现 状 , 介 绍 了变 电
神经网络和专家 系统 , 实现 变电站电气设备监测 的自动化。 6 . 结束 语 随 着店里 工业的科 技进步, 电气系统中的电力设备的检 修体制和 技 变 电站 是电力系统 中电力输送 的重要环节 , 如 果做好 了变电站 电气
2 . 电气 设备 在 线监 测 的必 要 性
术 不断发 展。 随 着人 H的增多以及科 技的发展 , 用电部门对 电力系统 的 设 备的监测 , 那么其他 电气设 备的在 线监测也 就不是 问题 , 随着 变电站 安 全可靠性指 标的要 求越来越 高 , 计划 检修体制 出现了严重 的缺 陷, 严 规 模的不断扩 大, 越来 越要 求变电站 电力设备 的可靠性 , 目前的在线 监 重 消耗和 浪费了国家的财 力。 传统 的检 修时, 电气设备 一旦 发生 故障 , 测 技术 已经比较成 熟 , 已经 基本上可以达 到要求 , 但是目 前 的在线监 测 就会 出现 大面积停 电停产、 造成 巨大 的经济 损失, 并且检修周 期过长, 要 并 没有达 到完 善, 有些地 方仍 然会受到现 场环境 的影响, 随 着大量 的先 对所有 的设备都 检修 一遍花费的 时间是比较长 的 , 在检修的过 程中, 要 进 的计 算机技 术 、 信息处理 技术 、 智能 控制技术应 用到在线监测技 术 ,

变电站一次设备在线监测数据诊断及运维检修

变电站一次设备在线监测数据诊断及运维检修

变电站一次设备在线监测数据诊断及运维检修摘要:针对当前变电站一次设备在线监测系统不完善的现象,本文对从变电站一次设备的基本构成出发,通过计算机等先进的现代信息技术手段,对其设备参数进行提取,为其在线监测数据的诊断和运维检修奠定良好的技术基础,从而为广大用户提供更为优质的电力服务。

关键词:变电站一次设备;诊断运维;策略随着社会经济的不断进步,人们生活水平显著提高,对电力供应也越来越高。

这就需要电力行业进行进一步的发展及优化。

其中变电站一次设备在线检测系统对于提高电力设备的可靠性、环保性及经济性而言有着十分重要的意义,需要我们针对此展开深入的研究与大力的发展。

根据变电站相关技术原则,对一次设备在线监测方法的应用主要是基于对全站信息数字化、通信平台网络化以及信息共享标准化的要求之下,实现信息采集、测量、控制等一系列操作的自动化,并与实际需求相结合,对电网相应控制与调节的智能化与自动化等提供支持。

一、变电站常用一次设备在线监测种类(一)带油设备油色谱在线监测变压器等油浸设备油色谱在线监测,是采用色谱分析法,实时监测油中的溶解气体组分和微水含量,监测的气体包括氢气、一氧化碳、甲烷、乙烯、乙炔等等,可扩展监测二氧化碳及微水。

根据所测气体的色谱分析结果,利用大卫三角或三比值法等,判断变压器的运行状况。

被检测的油浸设备应包含符合色谱法取样要求的密封循环油路管路。

不同在线监测产品采用差压泵吸等不同方法获取油样,能在不停电条件下进行载气更换等维护,且不能降低带油设备本身的密封性能。

(二)特高频局放在线监测电气设备内部产生的局部放电,同时伴生超声震动、电磁辐射、热辐射等多种物理现象。

其中正负电荷中与产生电流陡脉冲辐射的电磁波可被耦合传感器检测,且频段较高,容易出现检测定位和抗干扰。

SF6 气体绝缘强度较高,击穿场强较高,局部放电击穿过程很快,伴生的电流脉冲陡度大,辐射的电磁波频率特别高,一般在特高频频段(300~3000MHz)。

石嘴山220kV智能变电站一次设备在线监测新技术应用

石嘴山220kV智能变电站一次设备在线监测新技术应用

石嘴山220kV智能变电站一次设备在线监测新技术应用一、概括智能化变电站是由智能化高压一次设备和网络化二次设备分层构建,建立在IEC61850通信规范基础上,能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。

一次设备的在线监测在智能化变电站中,可以有效地获取电网运行状态数据、各种智能电子装置IED的故障和动作信息及信号回路状态。

智能化变电站中将几乎不再存在未被监视的功能单元,在设备状态特征量的采集上没有盲区。

通过对设备进行广泛的在线监测与评估,设备检修策略可以从常规变电站设备的“定期检修”变成“状态检修”,使得设备检修更加科学可行,既能保证电气设备的安全可靠运行,又可获得最大的经济效益和社会效益。

石嘴山220kV智能变电站涉及主变油色谱在线监测(含微水)、主变油温监测、主变铁芯接地监测、主变套管监测、主变油箱气体压力监测;220kV GIS设备SF6气体微水、压力(气体密度)监测、断路器状态监测;110kV GIS设备SF6气体微水、压力(气体密度)监测、断路器状态监测;全站避雷器状态监测。

图1 石嘴山220kV智能变电站设备在线状态监测一次接线图二、智能高压设备的组成及原理图2 智能高压开关设备的原理模型一次设备智能化是指使电力系统一次设备具有准确的感知功能,正确的思维判断功能,有效的执行功能以及能与其他设备交换信息的双向通讯功能,能自动适应电网、环境及控制要求的变化,始终处于最佳运行工况的方法以及由此形成的装置设备。

智能高压设备由高压设备和智能组件组成。

高压设备与智能组件之间通过状态感知元件(传感器或其一部分)和指令执行元件(控制单元或其一部分)组成一个有机整体。

三者之间可类比为“身体”、“大脑”和“神经”的关系,即高压设备本体是“身体”,智能组件是“大脑”,状态感知元件和指令执行元件是“神经”。

三者合为一体就是智能设备,或称高压设备智能化。

智能设备是智能电网的基本元件。

三、石嘴山220kV智能化变电站在线监测设备的构成图3 石嘴山220kV智能变电站设备在线状态监测构成图1、电子式互感器:(1)与常规互感器相比,电子式互感器具有绝缘简单、体积小、重量轻的特点,CT无磁饱和,允许开路,PT无谐振现象,数字量输出等特点。

输变电设备状态在线监测功能规范(2版)

输变电设备状态在线监测功能规范(2版)
1)告警信息查询
能按照告警值、告警时间、告警级别、运维单位、电压等级、变电站/输电线路、装置类型、被监测设备等查询条件,查询满足条件的告警信息。
2)告警信息统计
能以表格、饼图、柱形图、折线图等方式进行展示,并提供导出统计结果的功能。
3)告警统计信息详情
可显示统计信息的详细清单,如:所属变电站/输电线路、监测量类型、告警时间、告警值、告警级别等信息。
应实现对输变电设备状态监测数据的展示、告警及查询统计,实现对设备状态的在线辅助分析功能。
图0B与其他功能应用交互
该应用功能与其他应用功能的数据接口如图2所示,主要包括:
1)监测数据建模应在智能电网调度控制系统的主设备实时监控基础上实现,并增加输变电设备状态在线监测相关信息;
2)输变电在线监测与分析应用的数据采集利用基础平台的数据采集功能实现,由数据采集通过消息总线发送相关数据至数据处理程序;
4.5
4.5.1
通过定义多组设备故障特征状态,实现实时监测数据和特征数据的比对功能,对设备运行状况进行辅助判断。
4.5.2
对于在线监测数据异常的设备,结合电网运行参数变化和在线监测数据变化,实时跟踪,对ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ备运行的异常趋势及时发出告警。
4.5.3
可结合电网实时运行数据和在线监测数据之间的相关性,检测量测值是否在合理范围,是否发生异常跳变,消除装置异常及误差对数据告警的影响,实现误告警过滤。
调控主站输变电设备在线监视服务器综合信息网站端监控单元cac输电设备监测装置断路器gis监测装置变压器电抗器测装置电容型设备避雷器监测装置附录b资料性附录表b1变电设备状态在线监测典型信息表设备名称信号类型遥测名单位采集周期变压器电抗器油中溶解气体氢气绝对值氢气绝对产气速率天ml乙炔绝对产气速率天ml10乙炔相对产气速率月11乙烷绝对值12总烃绝对值13总烃绝对产气速率天ml14总烃相对产气速率月15套管绝缘监测装置末屏电流ma10分钟16电容量相对变化率17电流互感器电容设备末屏电流ma10分钟18绝缘监测装置电容量相对变化率19电压互感器电容设备绝缘监测装置末屏电流ma10分钟20电容量相对变化率21金属氧化物避雷避雷器泄漏电流监测装10分钟22全电流表b2输电设备状态在线监测典型信息表设备名称信号类型遥测名单位采集周期风向角度湿度rh10分钟架空线路气压kpa光辐射强度wm2降雨量毫米天杆塔倾斜杆塔倾斜度30分钟监测杆塔横担歪斜倾斜度10电缆电缆护层电流监测护层电流运行电流10分钟

变电设备在线监测技术及状态检修

变电设备在线监测技术及状态检修

变电设备在线监测技术及状态检修摘要:随着变电站的大型化、复杂化,故障原因越来越复杂,而状态检修又要求尽可能延长设备检修周期,发挥设备潜力。

因此,对设备进行在线监测与故障诊断,并推测出检修周期就成为必然要求。

但目前变电站设备很少采用在线监测设备,即使采用了在线监测设备也均运行在单机模式状态,这些诊断系统大多只能反应设备状态,无法实现自动诊断。

这种诊断方法智能程度低、费时且不经济。

因此,加强对变电设备的在线监测工作与故障诊断己成为了变电设备检修的必然要求。

关键词:变电设备;在线监测技术;状态检修1变电检修中使用在线监测技术的重要意义在不断地实践和检验的过程中,在线监测技术的科学性得到了证实,该种技术的推广是对于变电检修工作是非常有利的。

在线监测技术可称为是一种比较新颖的监测方法,其主要目的是为了提取数据,从而对数据进行分析,为故障维修提供参考价值。

众所周知,设备的性能状况跟运行状况是相连的,设备出现故障的频率是很大的。

很多时候,设备故障导致的损失是无法估算的,而在线监测技术就能够较好的处理好这个问题。

在线监测技术即为对设备的实时监测,一旦发现设备出现故障,可以及时发现。

在线监测技术能够监测到设备的绝缘参数以及泄露电流,并且能够让监测结果跟真实情况更加贴切,这样得到的真实度要高。

另外,在线监测技术得到的检测数据能够比较真实地对设备的工作状况进行反应,将变电检修工作变得更加具有指向性,目的变得更加明确化。

2变电设备状态检修技术2.1状态监测技术电力企业需时刻防范电力系统的突发问题,因此必须采取状态监测技术掌握变电设备的运行情况。

状态监测技术的主要方法是在线监测技术,利用先进的在线监测技术、系统来对变电设备的信息管理、分散控制等系统进行全程监测,将设备现实运行的参数与参考参数进行对照,从而发现是否存在异常,达到监控的目的。

2.2状态预测技术状态预测技术指的是在变电设备发生异常之前,根据设备既往的运行状态,结合工作人员的实际经验对设备的特征向量进行预报,设置合理的报警阈值,从而达到状态预测的效果。

变电站电气设备在线监测综述

变电站电气设备在线监测综述

变电站电气设备在线监测综述摘要:在电力系统的发展过程中,电力系统的安全性越来越受到人们的关注,而变电站电气设备是电力系统的一个重要部分,在实际使用过程中,电力设备的质量是需要不断的维护与检测的,而通过在线检测可以对电力设备进行问题分析,找出使用过程中的不足,进而提高电力设备的使用质量,促进电力系统的不断完善,基于此,下面,本文将会介绍在线监测技术,进而对整个变电站电力设备在线监测进行综述。

关键词:变电站;电气设备;在线监测;检测综述引言:当前,在社会经济领域发展的过程中,电力系统发挥着非常重要的作用,它是生产及生活能源的运输、使用还有补给。

而电力系统的组成部分中最为重要的一部分就是变电设备,变电站电力设备的质量影响着整个电力系统的使用质量,因此,对于变电站电力设备的使用过程中,是需要有一定的检测技术的,也就是指在线监测技术等等相关技术,通过这些技术不断的提高变电站电力设备的检测质量,及时的解决使用过程中出现的问题,实现我国电力系统的顺利进行。

而与此同时,随着科技的发展,变电站电力设备在线监测技术还在不断的被改进,以当前信息化、智能化等技术作为技术支持将在线监测变得更加的科学化、科技化、智能化,以此不断的提高电力系统同的使用质量,促进我国电力系统的顺利实施。

一、在线检测技术的使用意义1.在线监测在线监测技术是在被测设备处于运行的条件下,对设备的状况进行连续或定时的监测,通常是自动进行的。

检测人可以通过该设备同步监视被监设备。

我国开展在线监测技术的开发应用已有十几年了,此项工作对提高设备的运行维护水平、及时发现故障隐患、减少事故和排放的发生起到了积极作用。

其中主要包括以下几个方面的发展多功能多参数的综合监测和诊断,即同时监测能反映设备运行和排放的多个特征参数;对设备运行和排放实施集中监测和诊断,形成一套完整的分布式在线监测系统;不断提高监测系统的可靠性和灵敏度;在不断积累监测数据和诊断经验的基础上,发展人工智能技术,建立人工神经网络和专家系统,实现诊断的自动化。

关于变电站设备在线监测的应用研究

关于变电站设备在线监测的应用研究

效地设备 内部 的故障隐患 , 对于 电网的 的稳定运行带来 巨大 的安伞风险 。因此 , 构建变 电站的在线监测系统 , 通过在线监测工作来弥补 定 期 预 试 检 修 存 在 的 不 足 , 当 今 电 网安 全 运 行 的新 思 路 。 要 论 述 变 电设 备 在 线 监 测 的模 式 论 述 , 而 阐述 在 线 监 测 目前 所 应 用 的技 是 主 进 术手段对变 电站设备 的故障隐患的监测是有效可行 的。 关 键 词 : 电站 设 备 ; 线 监 测 ; 用 变 在 应
3 主 要 的变 电站 设 备 的在 线 监 测 技 术
() 1 变压 器 油 的在 线 监 测 。变 压 器 作 为最 主 要 的 电力 设备 , 进 而 对 其 实 行有 效 的在 线 监 测 非常 的重 要 。在对 变 压 器 的 监 测 时 , 其 需 要 重 视 对 变 压 器 油 的 监 测 。因 为 , 压 器 的 诸 多 潜 在 尤 变 故 障 的 产 生 都 源 于 变 压 器 油 在 运 行 的 过 程 中 , 生 了劣 性 的 变 发 化 。在 变 压 器 运 行 的过 程 中 , 于 电 力输 送 的情 况 , 造 成 变 压 由 会 器 油 出现 劣 性 , 其 是 在 电热 的 环 境 下 , 加 加 快 了 变 压 器 油 尤 更 的 变 质 。 由于 变 压 器 油 在 变 质 的过 程 中会 产 生 一 定 的 化 学 气 体 , 而 在 线 监 测 的 时 候 , 可 以 通 过 对 这 些 气 体 的 监 测 , 判 进 就 来 断 变 压 器 油 的 变 质情 况 。而 且 , 测 的 数据 越 大 , 明变 压 器 油 监 说 变质的程度高。 () 备 的 介 质损 耗监 测 。在 电 力 的 发 电 设 备 中 , 在 诸 多 2设 存 的 介 质 电容 器 。这 些 电 容器 中 的 介 质 损 耗 情 况 , 接 的 关 系 着 直 电容 器 的 电容 能 力 。凶此 , 实 际 的 电 力运 转 时 , 要 对 各 种 电 在 需 容 器 的介 质 进 行 合 理 的 在 线 监 测 , 而及 时 的 监 测 出介 质 在 运 进 用 当 中 的受 损 程 度 和 受 潮 与 否 。在 实 际 的监 测 时 , 般 采 用 单 一

变电站电力设备综合状态在线监测系统

变电站电力设备综合状态在线监测系统

变电站电力设备综合状态在线监测系统变电站电力设备综合状态在线监测系统一、应用范围及特点变电站电力设备综合在线监测系统主要针对110kV及以上电压等级变电站内关键电力设备(变压器、GIS、断路器、容性设备、避雷器、电力电缆等)进行在线监测,并通过对不同电力设备多种运行参量的综合分析为全面评估设备的运行状态和寿命预测提供准确的现场运行数据。

系统主要特点:采用分层次监测的系统结构,将电力局管辖区域内的多个变电站内的多种电力设备在线监测作为一个整体进行规划和设计,在统一的硬件平台、统一的软件平台和统一的数据库上实现变电站多种电力设备、多个状态参量的集成监测,避免了在线监测简单拼凑带来的弊端,使监测系统具有良好的兼容性、可扩展性和可维护性。

采用目前国际上最先进的数据采集硬件和PXI测控总线结构,不同设备和数据中间之间的通讯采用IEC61850标准,能够保证监测数据的准确性和可靠性。

超高频局部放电监测采用外置的微带天线传感器(带宽:3000MHz)进行测量,并对采集到的单次放电波形进行多种分析,从真正意义上实现了超高频局部放电的在线监测。

所有传感器的安装不改变变压器的本体结构,不影响设备的正常运行。

现场前置机机柜、智能采集单元和所有外置传感器的结构设计均符合高海拔、大温差户外长期使用的要求,系统具备定期自检和故障自恢复功能,能在规定的工作条件下长期可靠工作。

远程数据监控中心采用双机热备+磁盘阵列的结构保证数据长期存储的可靠性,采用电力局区域互联网通信的方式,通过浏览器方式可以远程监控管理终端和监控中心连接,实现电力局办公桌面查看现场数据,并提供无线接入方式。

系统软件采用模块化结构设计和图元设计,同时具备自动监测和手动监测功能,具有良好人机界面,易操作,易升级。

二、技术参数1. 电容性设备:介质损耗角正切分辨率达1‰。

长期检测稳定性小于5‰。

检测单元测量误差小于5‰智能监测单元电磁兼容满足相关技术标准,同时支持现场通讯协议;2.避雷器电流测量精度小于2%(现场干扰条件下测量);能够对测量结果进行温湿度修正;长期监测稳定性小于1%;电磁兼容应足相关技术标准,同时支持现场通讯协议;3.断路器:a) 电寿命诊断分合闸过程电流波形正常工作和分合闸过程电流幅值电弧持续时间(准确性≤±10%)分合闸动作次数、时间及日期主触头累计电磨损(以I2T 或IT 表征)(受燃弧时间判断的影响,测量精度≤±15%)b) 机械系统诊断线圈分合闸时间分合闸线圈电流波形断路器分/合状态c) 控制回路状态监测辅助触点动作时间d) 储能机构状态监测储能电机工作电流波形储能电机启动次数4 变压器:a)射频局部放电监测单元传感器频带:100kHz~15MHz实时采样带宽:15MHz相位分析窗口数:4000放电统计参量分析功能,包括:基本放电参量:最大放电量、平均放电量、放电次数二次统计参量:偏斜度、峭度二维谱图显示:最大放电量相位分布Hqmax(φ)、平均放电量相位分布Hqn(φ)、放电次数相位分布Hn(φ)二维放电谱图三维放电谱图:放电次数-放电量-相位b)超高频局部放电监测单元传感器频带:10MHz~3000MHz实时采样带宽:300MHz实时采样速率:2000MS/s等效采样速率:2000MS/s纳秒单次放电分析功能,包括:时域指纹分析、频域指纹分析、联合时频分析、基于小波提取的分形分析c)油中气体色谱在线监测最小分析周期: ≤4小时;工作环境温度:-30℃~45℃;安装接口位置:油路循环范围内;测量精度:气体组分灵敏度测量范围检测精度H2 ≤1μL/L 1-2000μL/L ≤10%CO ≤1μL/L 1-5000μL/L ≤10%CH4 ≤1μL/L 0.1-2000μL/L ≤10%C2H6 ≤1μL/L 0.1-2000μL/L ≤10%C2H4 ≤1μL/L 0.1-2000μL/L ≤10%C2H2 ≤1μL/L 0.1-500μL/L ≤10%总烃≤1μL/L 1-8000μL/L ≤10%d)套管介质损耗角正切在线监测(可选)介质损耗角正切分辨率达10-3长期检测稳定性小于5×10-3检测单元测量误差小于±1%读数+0.0005e)油中温度在线监测温度检测范围:-30℃~+125℃温度测量精度:0.5℃f) 铁芯接地故障在线监测最小电流分辨率1mA最大可测量电流范围应达到100A5 环境参数监测:环境参数环境温度 -50~80℃ ±0.5% 环境湿度 0~98%RH ±2%三、系统构成采用分层次在线监测的方式,将需要在线监测的电力设备按照区域划分为多个单元(通常将一回出线上的所有电力设备划分为一个单元)。

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变电站设备在线监测
发表时间:2016-06-14T10:11:57.683Z 来源:《电气试验》2016年6期作者:刘顶印[导读] 电气设备的在线监测的重要性越发显现出来。

本文通过对电气设备在线监测的发展状况和原理的介绍,来探讨变电站电气设备状态在线的发展与应用。

刘顶印
华北电力大学北京 102206
摘要:在无人变电站、少人化的趋势下,为了电力设备安全高效而又快捷的正常运转,电气设备的在线监测的重要性越发显现出来。

本文通过对电气设备在线监测的发展状况和原理的介绍,来探讨变电站电气设备状态在线的发展与应用。

关键词:电气设备;原理;状态监测;发展现状近年来,由于国内外一些尖端技术如传感技术的发展、红外线技术和计算机信息技术的日益成熟,在智能化理论如神经网络和专家系统的基础上,组成了更高层次的电气设备在线监测系统,使系统向着智能化的方向发展,使设备的故障率进一步降低。

变电站是输配电系统中的重要环节,对变电站中各类电气设备实现在线监测,学习利用国内外的各种先进监测方法和装置,对提高变电站中各主电气设备的运行可靠性,减小设备的运行维护成本,延长设备的使用寿命,减小事故发生率,有着重要意义。

变电站主电气设备包括:变压器、避雷器、高压断路器、容性设备。

1、变电电气设备状态检测的优点与现状1.1 对变电设备进行在线监测,它有如下优点:
(1)能适时检测出缺陷,预防设备事故发生,提高运行的安全可靠性;
(2)可以增强检修的针对性,提高检修的质量和效率,节省大量的人力物力;
(3)试验不需停电,试验电压采用设备的实际运行电压;
(4)及早发现设备内部存在的潜伏性缺陷,并掌握缺陷的发展情况;
(5)绝缘油在线气体色谱监测装置能解决常规色谱试验的分析环节多、操作繁琐、试验周期长等弊病,减少人为误差,同时还能监视类似匝间绝缘等缺陷而引起的突发性故障。

在在线监测技术方面,目前应用较多的主要集中在变电设备,而输电线路和电缆也逐步出现一些应用。

对于变电设备,变压器和电抗器采用的在线监测技术主要包括:油色谱、局放、铁心接地电流、套管绝缘、顶层油温和绕组热点温度;CT、CVT、耦合电容等容性设备主要是对其电容量和介损进行监测;避雷器主要监测其泄漏电流;而断路器、GIS等开关设备主要在线监测技术包括开关机械特性、GIS局放、SF6气体泄漏及SF6微水、密度。

其中应用比较成熟有效的:变压器油色谱在线监测、容性设备和避雷器在线监测。

对于输电线路,目前主要应用的在线监测方法主要有雷电监测、绝缘子污秽度、杆塔倾斜、导线弧垂等监测技术,但是比较成熟的主要是雷电监测和绝缘子污秽监测。

目前在我国运行的变电站电气设备在线监测装置大体可分为两大类,集中式微机在线监测系统和分散式在线监测系统。

前者是将被测信号通过电缆引入设在中央控制室的微机在线监测屏,进行集中监测,并迅速完成对监测数据的处理和分析。

其突出优点是,可以对所有被测设备实施定时或巡回自动监测,运行方式灵活、易于扩展、监测容量大、便于建立专家诊断系统,实现发电、变电站的综合自动化。

后者则是利用专用的测试仪器,从固定安装在电气设备附近的专用传感器上取得信号,就地进行测量。

其优点是结构简单,价格较低,易于更新,便于推广;缺点是测试工作仍需人工操作,不能纳入发电厂和变电站的整个自动化系统。

2、变电电气设备状态检测的基本原理与检测项目2.1.基本原理
在线监测技术基本原理可简述如下:绝缘的劣化、缺陷的发展虽然具有统计性,发展的速度也有快慢,但大多具有一定的发展期和各种前期征兆,表现为设备的电气、物理、化学等特性有少量渐进的变化。

及时取得各种即使是很微弱的信息进行处理和综合分析后,根据其值的大小及变化趋势,可对设备的可靠性随时做出判断和对剩余寿命做出预测,从而能及早发现潜伏的故障,必要时可提供预警或规定的操作。

在线监测技术的特点是可以对电力设备在运行状态下进行连续或随时监测与判断。

2.2变电电气设备状态检测的检测项目
由于电气设备种类繁多,结构各异,其在线监测项目各有不同。

根据传感器的特性和不同设备的特点,目前我国电气设备在线监测的主要项目如下各设备类型及其量测量主要包括:变压器油色谱与微水:H2、CO、CO2、CH4、C2H2、C2H4、C2H6、TCG、H20 变压器铁芯:铁芯电流
变压器套管:泄漏电流、介损、电容量变压器局放:放电量、放电相位、放电次数容性设备(CT、CVT、OY):泄漏电流、介损、电容量氧化锌避雷器(MOA):泄漏电流、阻性电流、容性电流、动作次数、动作时间断路器:传动机构和储能电机的分合闸线圈电流、振动、行程、速度、辅助接点动作GIS局放:放电量、放电相位、放电次数SF6微水密度:气体密度、微水(露点)、气体温度蓄电池:电压、电流、平均电压、组端电流、温度由于不同电气设备的在线监测项目不同,因此要求采用各种不同形式的传感器,将被测信号(电信号和非电量)抽取出来,转换成监测装置可以检测的信号,并通过电缆送入监测装置。

现代的监测装置大多采用数字化测量或微机处理系统,因此要求对被测信号进行A/D 转换,一般是通过数字滤波采集装置来完成。

当然,为了提高系统的抗干扰性能,对输入输出信号往往还要采用光电耦合器进行隔离,有的甚至采用光纤传输进行光电隔离。

3、变电站在线监测的发展
变电站在线监测的发展方向主要有以下几个方面:
1、在硬件上设备选择上,主要选择一些受外界干扰较小,对其他设备没有影响的器件。

2、软件设计上,结合先进的专家选择、智能理论、等其它先进技术进行设计开发。

3、在监测的范围方面,从原来的监测单一设备,发展到对多台设备,甚至一个小系统的全面监测上来。

利用先进的网络技术,可以进行远程的在线监测和控制。

并且利用网络的优势进行跟踪、控制。

变电站在线监测技术将向着更加准确、及时、全面的方向发展,使变电站主电气设备工作更加安全可靠。

而且随着科技的发展,大量的前沿技术将使用到变电站在线监测的各个方面。

4、在线检测技术在智能电网中的应用
智能电网对状态信息的获取范围将与传统电网发生很大的变化。

未来智能电网的状态信息不仅包括电网装备的状态信息,如:发电及输变电设备的健康状态、经济运行曲线等;还应有电网运行的实时信息,如:机组运行工况、电网运行工况、潮流信息等;还应有自然物理信息,如:地理信息、气息信息等。

传统电网的信息获取及利用水平较低,且难以构成系统级的综合业务应用。

智能电网将通信技术、计算机技术、传感测量技术、控制技术等诸多先进技术和原有的电网设施进行高度融合与集成,与传统电网相比,智能电网进一步拓展了对电网的全景实时信息的获取能力,通过安全、可靠、通常的通信通道,可以实现生产全过程中系统各种实时信息的获取、整合、分析、重组和共享。

通过加强对电网实时、动态状态信息的分析、诊断和优化,可以为电网运行和管理人员提供更为全面、精细的电网运行状态展现,并给出相应的控制方案、备用预案及辅助决策策略,最大程度的实现电网运行的安全可靠、经济、环保。

智能电网状态检修将不仅仅局限于电网装备的状态检修,势必延伸出更多的复合型高级应用。

与传统电网相比,智能电网将进一步拓展对电网全景信息的获取能力,比如通过在线监测技术能够获得更精确的高压设备的实时状态数据,应用专家分析诊断系统,可准确估测设备运行的状态,预测故障,优化系统运行方式,提高系统的安全稳定性,中国自开始研究智能电网以来,十分重视在线监测技术在未来智能电网中的应用。

先后与国内主要高压设备制造商、设备在线监控技术供应商和高等院校进行了交流,在多年从事高压设备检测和诊断技术的基础上,对在线监测技术在智能电网中的作用进行了更加清晰的分析和定位。

认为在线监测技术可以实现智能电网中高压设备状态的可视化和自动化,为智能电网提供了最基础的功能支撑。

结论
在未来智能电网的在线检测中,势必要提高信息采集的准确性,加强采集信息的可靠性和准确性验证手段,通过远程、现场校验和校准技术,提高监测信息的可用度。

同时,智能电网状态检测的信息处理,必须针对不同应用需求,分层分布处理。

智能电网在线检测的应用范围,将不再局限于状态检修,全寿命周期管理等,将会扩大到对安全运行、优化调度、经济运营、优质服务等领域。

总之,未来智能电网的状态检测技术将远远超出传统电网状态检测的范畴,检测范围将大幅扩展、全方位覆盖,且将为电网运行、综合管理等提供外延的应用支撑,而不仅局限于电网装备的监测变电站电气设备的在线监测是集高电压技术、测试技术、材料技术、计算机技术和通讯技术为一体的综合性科学技术。

它也是变电站综合自动化技术中必不可少的重要组成部分。

随着对变电站电气设备在线监测技术的认识和经验的增加,变电站设备状态维修的逐渐普及,作为电力系统安全运行的必不可少的监测系统,它将发挥越来越重要的作用。

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作者简介:作者简介:刘顶印(1982-),男,工程师,华北电力大学工程硕士,研究方向:智能技术与输配电网自动化。

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