张立
(华东管道设计研究院有限公司 江苏徐州 221000)
摘要:现阶段,对于电气设备来说,通过实施绝缘在线监测可以使整个电力系统更加完善。通过合理运用在线监测与状态检修技术,一方面,设备绝缘一旦存在缺陷问题,利于较为及时有效发现。比如说,突发事故方面,能够有效避免出现。另一方面,减少不必要检修环节,有效延长电气设备使用寿命。
关键词:电气设备;绝缘在线监测;状态维修
1绝缘在线监测技术的发展历程
1.1技术的初期阶段
绝缘在线监测技术在发展初期主要是应用简单仪器进行带电测试的,在这一过程中通过测量电流或者电压的传输性能,然后从测量到的数据大概判断出设备的绝缘性是否能够达到要求,因为如果发生绝缘故障测量到的数据会与正常运行时的数据存在明显差异。但是这种监测手段需要通过人工操作完成,在实际应用的过程中容易受到外界环境的干扰,出现测量误差的概率相对较大,经过测量之后的结果一般也不能完整地反映出整体电气系统设备的运行情况。经过长时间对其监测系统的完善以及相关技术的改进逐渐进入了传感器时代。
1.2绝缘在线监测技术的发展阶段
(1)带电的测试阶段。这一阶段开始于七十年代左右。当时人们是为了不停电去对电气设备的绝缘参数进行直接的测量。设备简单,测试的项目少,测试灵敏度差,应用范围小,没有得到普及和应用。(2)专用传感器的测试阶段。从八十年代开始,出现了各种专用的带电监测仪器,使在线监测技术从传统模拟测试走向了数字化时代,摆脱了将仪器直接接入回路的测量模式,而是采用传感器将被测量参数转换成电信号;同时还出现了一些通过非电量测量来反映绝缘状况的测试仪器。(3)微机多功能绝缘的在线监测阶段。从九十年代开始,出现了微机多功能绝缘在线监测系统。利用传感器技术,计算机技术以及数字波形采集与处理技术,实现了更多绝缘参数的在线监测。这种监测系统可连续地巡回监测各被测量,所以,监测内容很丰富,信息量也大,处理速度更快,实现了绝缘监测的全部自动化,代表了绝缘在线监测的发展方向。
1.3绝缘在线监测技术的发展现状
现阶段的电气设备绝缘在线监测系统主要是在传统监测系统中加入智能化技术,在保持对其绝缘性能进行实时监测的基础上还能够对控制中心的数据进行筛选和审核,系统能够自动判断监测的数据是否处于安全运行的状态,如果发现绝缘性能可能存在安全隐患会直接发出警报,然后经过严格核实并对操作人员发出指令,保证通过维修能够满足系统运行的具体要求。这种智能化绝缘在线监测系统主要是通过计算机技术对监测数据进行传输,然后保证可以选择最佳的传输路径大幅度减少传输的时间,从而为监测到的数据传输即时性提供保障。
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2电气设备绝缘在线监测技术组成
2.1在线监测传感器
在线监测传感器基于网络环境运行,可以对电气设备使用中的绝缘情况进行实时探测。将在线监测传感器与数据处理模块相连接,所探测得到的结果会有电信号转换为数字信号,方便数据处理模块快速运算分析电气设备所处绝缘环境是否安全。探测区域需要安装在电气设备绝缘层中,绝缘层有电流产生探测器则会感应电流并将其通过导线传输,实现使用传感功能。在线监测传感器的使用中需要重点设计分布形式,应该对电气设备的绝缘层具有整体建设效果,可以采用多点分布模式来安装。这样在传感器检测到的电气设备运行绝缘状态也能反映出整体情况,如果仅在局部区域安装,则其他区域出现绝缘问题也很难得到检测。
2.2对传感器探测数据进行处理的技术
对传感器探测数据进行处理的技术主要是对探测结果进行分析,然后根据分析和计算的结果与正常的参数比较。这种技术能够将传统人工控制中心的模式改进为自动化处理,通过微计算机对数据进行计算和处理操作,然后通过相关信号传输装置将其数据处理结果进行传导。在数据处理的过程中通常会涉及到多次数字信号转换,通常应用信道传输实现转发控制中心的指令,然后将其转化为传感器能够识别的语言,这种模式能够保证传感器以及控制中心形成完善的控制系统。这种技术的应用需要能够实现在线监测的传感器和通信模块共同完成,在整个处理系统中属于中间传导的阶段,因此在对数据进行处理的过程中需要考虑到信息传递的手段,还要针对下一阶段分析数据时的具体要求进行考虑。
2.3通信信息传输技术
通信信息传输技术是实现电气设备绝缘在线监测的重点环节,也是电气设备绝缘层与控制中心之间的连接通道。通过设定通讯信息传输的安全协议,来确保传输中有用信息可以进入到控制模块中。即使在数据处理中存在部分干扰电流信号,也能够在通讯传输技术中自动删除屏蔽。确保传输到控制中心中的信息数据是最安全最符合实际情况的。通信信息传输中,对于信道的选择为确保在线绝缘监测信息最高效率传输,可以设置出预留信号窗口选择。
2.4数据分析
数据分析的准确度能够在较大程度上对电气设备绝缘性能的评价造成影响,在这一过程中主要是根据绝缘层的电流经过计算来评价绝缘性能是否能够满足运行要求,而数据分析的过程主要是根据计算机程序采用自动化和智能化处理方式实现的。数据分析技术通常不会将具体的计算过程表现出来,而是在对其绝缘性能分析之后利用文字手段展现到管理人员的计算机屏幕中,针对可能存在的安全隐患利用自动化手段进行处理。
2.5状态维修
设备状态检修的一般定义是:依据设备的实际状况,通过科学合理地安排检修工作,以最少的资源消耗保持设备的安全、经济、可靠的运行能力。状态检修并不是减少检修,更不是取消计划,关键是如何合理地来安排检修工作。状态检修是根据真实的设备状况监测结果以及科学的设备评估方法,确定电气设备是否要检修,具有针讨性和实时性。国外开展状态检修的模式主要有3种方式,分别为以设备可靠性分析为中心的维修、以设备状态监测为基础的预知性维修、以高温关键设备状态和寿命评估为基础的设备寿命管理等技术。变电设备使用时要根据设备的特点,选择一种模式或将不同的模式进行组合,产生适合变电设备自身的状态检修模式。
3电气设备绝缘状态在线维修
根据所得到的电气设备绝缘在线监测,结果来展开故障维修,是全面提升电力系统安全性的有效保障措施。传统电气设备状态检修技术采用人工现场测量方式进行,不仅需要浪费大量时间,同时在测量方便也很容易出现遗漏。应用电气设备在线绝缘监测技术后,所得到的绝缘数据是实时传输的,能够反映出电气设备最新运行状态。在此基础上构建出状态检修,将控制指令与检修指令相结合,当电气设备传输得到的指令中不符合标准值,这样所得到的结果也能第一时间反映电气设备是否处于安全状态下。一旦存在绝缘风险隐患,电气设备的检修模块将自动发出指令对电气设备进行全面诊断,所得到的结果便能反映出电气设备绝缘问题发生的具体区域,以及严重程度。电气设备绝缘状态维修,是对电气系统的一种运营保护,因此在维修技术应用开展中,需要重点考虑是否由于绝缘层自身问题影响到电气设备的安全使用。
4结束语
电气设备运行的安全问题一直是社会关注的焦点,而绝缘性能是产生安全事故的主要因素之一,现阶段的绝缘性保护措施已经改变了传统人工监测的手段,主要是应用绝缘在线监测技术对电气设备的运行安全问题提供保障。通过上述过程中对绝缘在线监测技术以及状态维修的介绍中可以看出,现阶段的相关技术已经逐渐成熟,并且在未来的发展中具有较大潜力。
参考文献:
[1]电气设备在线监测与状态检修技术研究[J].刘镭.山东工业技术.2017(12)
[2]电力电气设备状态检修技术分析[J].高振江,王述平.山东工业技术.2018(10)
[3]电气设备状态检修及其精细化管理探讨[J].张伟.中国高新技术企业.2015(01)
论文作者:张立
论文发表刊物:《河南电力》2018年20期
论文发表时间:2019/4/29
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