劉大永 劉秀鳳

（1.保定天威新域科技發(fā)展有限公司；河北 保定 071056；2.保定天威互感器有限公司；河北 保定 071056）

國家電力系統(tǒng)正朝著可靠性、智能化方向發(fā)展。電力系統(tǒng)的供電可靠性關(guān)系到國計民生，如何有效地保障電力系統(tǒng)的安全、可靠運行一直是電力部門的一個重要課題，而高壓設(shè)備的安全運行是整個系統(tǒng)安全運行的基礎(chǔ)。高壓電氣設(shè)備在電網(wǎng)中運行時，如果其內(nèi)部存在因制造不良、老化以及外力破壞造成的絕緣缺陷，會發(fā)生影響設(shè)備和電網(wǎng)安全運行的絕緣事故。因此，在設(shè)備投運后，傳統(tǒng)的做法是定期停電進行預(yù)防性試驗和檢修，以便及時檢測出設(shè)備內(nèi)部的絕緣缺陷，防止發(fā)生絕緣事故。但是，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，社會對電力供應(yīng)的可靠性要求越來越高，電力系統(tǒng)也逐漸發(fā)展壯大，傳統(tǒng)的定期停電進行預(yù)防性試驗的做法已不能滿足電網(wǎng)高可靠性的要求，需要向可靠性、智能化的方向發(fā)展，即意味著能在不停電的情況下，能隨時監(jiān)測高壓設(shè)備的電氣特性勢在必行。

下面主要分析智能互感器。雖然互感器絕緣的劣化和缺陷的發(fā)展具有統(tǒng)計性，絕緣劣化發(fā)展速度有快有慢，但總有一定的潛伏和發(fā)展時間。在此期間會發(fā)出反映絕緣狀態(tài)變化的各種信息，而傳統(tǒng)的檢測方法是定期進行的，經(jīng)常不能及時準確地發(fā)現(xiàn)故障，以至發(fā)生嚴重事故。為降低停電和維修費用、避免事故的發(fā)生，智能互感器不僅本身具有自動檢測電流、電壓和負荷等基本參數(shù)的功能，并且對運行中互感器絕緣狀況可進行連續(xù)的在線監(jiān)測，隨時獲得能反映絕緣狀況變化的信息。在對信息進行分析處理后，對互感器的絕緣狀況作出診斷，并根據(jù)診斷的結(jié)論安排必要的維修，也即做到有的放矢地進行維修，包括三個步驟：在線檢測、分析診斷、預(yù)知性維修。

智能互感器的基本原理框圖如圖1所示。

圖1

對于油浸互感器來說，當(dāng)互感器內(nèi)部發(fā)生熱故障、放電性故障或者油、紙老化時，會產(chǎn)生多種氣體。這些氣體會溶解于油中，不同類型的氣體及其濃度可以反映不同類型的故障。所以對油中溶解氣體的監(jiān)測和分析是油浸互感器絕緣診斷的重要內(nèi)容。不同故障類型產(chǎn)生的氣體組分如表1所示。

表1

氣相色譜分析具有選擇性好、分離性能高、分離時間快、靈敏度高和適用范圍廣等優(yōu)點。但常規(guī)的色譜分析是一套龐大、精密而復(fù)雜的檢測裝置。整個分析時間較長，需要熟練的試驗人員，對環(huán)境條件的要求較高，整套設(shè)備體積龐大，只適用于在實驗室內(nèi)進行檢測。油樣從現(xiàn)場采集后運送到實驗室進行分析，這樣不僅耗時，而且采用、運輸、保存整個過程中還會引起氣體組成成分的變化，更不能做到實時監(jiān)測。智能互感器按圖2中的流程圖能實現(xiàn)在線監(jiān)測。

圖2

智能互感器是互感器發(fā)展的必然趨勢，具有以下優(yōu)點：①提高互感器的利用率；②降低更換零部件與維修費用；③有目標地進行維修，可提高維修水平，是互感器運行安全、可靠；④可以系統(tǒng)地反饋質(zhì)量信息，用以提高產(chǎn)品質(zhì)量。