摘要:随着科学技术的发展,变电系统逐渐实现了自动化的目标,同时也对供电可靠性和安全性提出了更高的要求。为了适应新形势下变电系统的要求,必须加大对智能化在线监测技术的研究和开发力度,以实现变电设备全生命周期的监测,及时发现潜在安全问题,并采取有效措施解决,以延长变电设备的使用寿命,提高变电设备的运行效率,进而确保变电系统运行的稳定性和安全性。因此,本文结合在线监测的概念,系统的阐述了其在变电检修中的应用。
关键词:变电检修;在线监测技术;应用
变电设备尤其是变电站一次设备是整个变电系统中的主要电力承载设备,在变电站中扮演着支架的角色。变电设备的运行状况将直接影响电力系统的可靠运输和电网的安全运行。在诸多技术人员和专家的不懈努力下,在线监测技术逐渐走进人们的视线,它的出现改变了以往变电检测需要停电的现状,而是基于变电设备的状态评估和诊断结果直接开展检修工作,使变电检修的目的性更强,降低了因盲目开展变电检修工作而加剧故障情况的发生几率。同时减少了关键设备的操作量,在一定程度上延长了变电设备使用寿命,提高了变电系统的经济性。
1、在线监测技术概述
所谓的在线监测就是在生产线和生产设备上安装各类监测仪表,对生产设备的进行自动的在线监测,以及时发现故障问题,为后续设备维修提供充足的时间。其工作原理就是利用相应的传感器从变电设备上检测出那些能够反映设备状态的物理量,并将这些物理量转化为可供理解的电信号信息,为检修技术人员提供可靠的依据,确保变电检修的合理性和有效性。目前,变电站规模空前壮大,使得变电检修的成本增加、检修难度增大。因此,变电检修必须从以往的计划检修模式中脱离出来,转而对变电设备进行在线状态监测,以减少变电维修停电的时间和次数,进一步提高变电系统的可靠性。
2、在线监测技术在变电检修中的具体应用
2.1 用于监测变压器
电力变压器是变电系统中的关键装置,负责传输电能。受变压器制造质量以及安装工艺的影响,使得变压器在恶劣的环境下,其绝缘性能下降,存在很大的安全隐患。此外,由于变电器是由诸多部件组成,是一个庞大而系统的设备,当其中任何一个部件发生问题,都会引发变电器故障,严重时甚至引发爆炸事故。因此,必须采取有效的措施对其进行检修,避免故障的问题的严重化。利用在线监测技术对变压器的运行状态进行实时监测,及时了解和掌握变压器运行情况,及时发现变压器潜在隐患问题,降低安全事故的发生几率。此外,还要结合GPS监测以及红外线监测技术,对变压器运行的温度进行检测,及时发现电流制热性以及电压制热性缺陷,准确判断变压器故障的具体位置,并分析出造成故障的原因,采取必要的措施消除安全隐患,切实保证变压器的运行安全。
2.2 用于监测高压断路器
高压断路器在变电系统中承担保护和控制电力线路的责任,是变电系统中必不可少的开关设备。高压变电器在实际的应用过程中,经常会发生机械故障,尤其是电气故障,比如,密封件失效、断路器动作失灵以及绝缘件损坏等。因此在对变电设备进行运维检修时,不可忽略对高压断路器的检修工作,合理安排检修的周期,切实保证高压断路器的运行安全。可以通过在线监测设备对高压断路器的分闸和和合闸的震动情况进行检测,并借助绘图软件绘制成震动曲线图,通过分析曲线图,判断高压断路器是否存在异常。当高压断路器老化或者是破损状况比较严重时,应对其进行及时的更换。
2.3 用于监测容性设备
这里所提到的容性设备主要是指电压互感器和电力互感器等电容性绝缘设备,利用在线监测技术监测设备介质损耗、电容值、电流值等相关参数,可以及时发现这些容性设备早期使用阶段的缺陷问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆比如,某公司利用相对值比较法在线监测装置技术对变电站容性设备进行实时监测,对监测的数据进行分析,并通过分析在线监测装置监测到的容性设备的二次电流数据,判断容性设备的工作状态,然后再比较二次电流的大小,最终确定容性设备的实际工作状态,为检修提供参考。
2.4 用于监测氧化锌避雷器
氧化锌避雷器是目前变电系统中使用最为广泛的过电压保护装置,是变电站内防止设备雷击过电压和操作过电压的重要设备,能够最大限度的降低雷击破坏程度和变电系统跳闸几率,使变电设备免遭过电压的破坏。氧化锌避雷器与传统的阀式避雷器相比具有显著的非线性优势,具体表现在其承载容量大、结构简单、内部元件特性良好等诸多方面。但是氧化锌避雷器的MOA设备一旦受潮,那么因为适度过大或者是水分的进入而导致密封件失效,进而使得MOA设备在运行高压作用下,沿着没有绝缘性能的瓷套内壁发生放电,不仅会损坏绝缘件,并且严重时还会击穿氧化锌阀片,引发安全事故。因此,需利用全电流线监测技术对氧化锌避雷器进行有效的监测,首先需要在避雷器上接入数字万能表,以测试避雷器的全电流,如果避雷器的全电流比以往正常电流增大了2-3倍,那么则说明避雷器存在安全隐患,应尽快采取措施加以解决,以全面消除避雷器安全隐患。
3、利用线监测技术进行变电检修的建议
变电企业或机构应积极引入先进的在线监测技术,对变电设备的运行情况进行全过程、全方位的监测,及时发现故障问题,为维修工作提供充足的时间。并设置专门的人与负责在线监测工作,做好相关监测数据的统计,并对监测的数据按照月、周、日对数据进行整理分析,绘制出数据曲线,认真分析、研究绘制的数据曲线,分析不同时间段电力设备的运行状况,根据设备运行的实际情况对设备监测结果进行横向、纵向的比较,实现电力设备状态的可视化监控。
此外,变电站管理人员还应根据变电站的运行情况,适当的增加变电设备巡检次数,并制定完善检修计划,缩短变电检修的时间,提高检修的效率。在巡检之前应明确检查的内容、巡检工具以及巡检路线等,最后由专业的技术人员组成巡检小组,认真检查变电站所有设备的运行状况,及时发现问题并采取有效措施加以应对。同时弄清楚故障发生的原因,做好现场记录,为后续维修管理工作提供可靠的参考依据。此外,还要积极引入先进的在线监测技术,丰富现有的在线监测技术体系,提高在线监测的效率和质量,保证变电站的安全、稳定运行。
4、结语
变电设备是发电厂的关键组成部分,同时也是保障发电厂经济利益获得的基础和前提,一旦变电设备存在安全隐患,那么变电站工作人员的人身安全以及企业的经济效益也就无从谈起。随着变电站安全事故的频繁发生,国家强烈要求各大变电企业做好电力设备维护检修工作,尤其加强变电设备在线监测工作,过早发现故障隐患并及时解决,切实保障人民财产安全。因此,我国各大表变电企业或单位积极响应国家的号召,在实际的生产过程中科学的选用在线监测技术,不断加强对变电设备的管理和维护,最大限度的降低变电设备的故障发生几率,提高变电系统运行效率。变电设备维护和管理工作是一个长期的工作,各大变电企业应持之以恒,始终坚持安全生产的原则,认真落实变电设备运维检修工作。
参考文献:
[1]宋东明. 变电检修中在线监测技术的应用剖析[J]. 电子技术与软件工程,2015,(07):136.
[2]周杨. 变电检修中在线监测技术的应用研究[J]. 科技展望,2015,(21):90.
[3]梁云. 变电检修中在线监测技术的应用分析[J]. 中国新技术新产品,2015,(23):62.
[4]肖祥科. 在线监测技术在变电检修中的应用[J]. 中国高新技术企业,2014,(29):31-32.
[5]陈坚. 变电检修工作中在线监测技术的应用研究[J]. 山东工业技术,2016,(15):152.
收稿日期:2017年8月7日
论文作者:李潘
论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/12
标签:在线论文; 设备论文; 避雷器论文; 技术论文; 变电站论文; 断路器论文; 故障论文; 《电力设备》2017年第22期论文;