陳俐君,劉夢婷(國網(wǎng)山西省電力公司平陸縣供電公司,山西 運城 044300)
電氣設備在線監(jiān)測與狀態(tài)檢修技術(shù)
陳俐君,劉夢婷
(國網(wǎng)山西省電力公司平陸縣供電公司,山西 運城 044300)
電能在現(xiàn)代社會中占據(jù)著舉足輕重的地位,是現(xiàn)代社會活動中不可或缺的重要能源之一,不論日常生活,還是企業(yè)生產(chǎn)都離不開電能,可見供電穩(wěn)定重要性。對電氣設備進行監(jiān)測和狀態(tài)檢修是保障電氣設備安全運行的重要手段,只有保障電氣設備穩(wěn)定運行,才能保障供電可靠性和穩(wěn)定性,減少非計劃停電。近些年,隨著人們對電能需求量的加大,供電難度隨之提升,電氣設備故障問題頻發(fā),傳統(tǒng)監(jiān)測技術(shù)已無法滿足監(jiān)測需求,在線監(jiān)測技術(shù)的融入大大提高了檢修效率和質(zhì)量。本文針對電氣設備在線監(jiān)測與狀態(tài)檢修技術(shù)展開討論分析。
電力系統(tǒng);電氣自動化;電氣設備;監(jiān)測與檢修
電能是科學進步和經(jīng)濟發(fā)展的基石,電力產(chǎn)業(yè)在我國社會中占有重要地位,保障供電穩(wěn)定至關(guān)重要。電力檢修是電力運行管理中的重要內(nèi)容,保障檢修有效性對提高設備穩(wěn)定性,保障電網(wǎng)安全、可靠運行具有重要意義。
雖然電氣設備在線監(jiān)測與狀態(tài)檢修技術(shù)方面我國仍處于起步階段,不論技術(shù)上,還是理論上仍有所欠缺。為了提高我國電力自動化水平,十二五期間國家電網(wǎng)投資五千億進行了電力系統(tǒng)自動化研究,這使得我國電氣設備在線監(jiān)測與檢修技術(shù)水平得到了大幅度提升[1]。目前該技術(shù)功能已基本能夠滿足電力發(fā)展實際需求,被廣泛應用到了變電站、配電網(wǎng)、電能表、交互終端、輸配電等領(lǐng)域。通過對在線監(jiān)測技術(shù)夠?qū)崿F(xiàn)變電站自動運行,不僅降低了變電站運行成本,節(jié)省了人力物力,更保障了供電質(zhì)量,減少了供電人為干擾因素。通過該技術(shù)能夠完成電氣設備自動故障診斷,監(jiān)測中一旦發(fā)現(xiàn)電氣設備,便會發(fā)出警報,同時采取隔離措施,對故障設備從系統(tǒng)中進行自動隔離,并將故障點反饋到控制中心,控制中心在接收后可根據(jù)故障點信息及時對故障設備進行維護,這大大提高了故障維護效率,縮短了維護時間,避免了停機維護[2]。另一方面,通過在線檢修技術(shù)能夠?qū)崟r對電氣設備電壓、電流、頻率進行控制,避免電氣設備出現(xiàn)電壓波動閃變、波形突變等問題,有效保障了電能質(zhì)量。電氣設備在線監(jiān)測與狀態(tài)檢修技術(shù)是隨著信息技術(shù)發(fā)展起來的新型電力技術(shù),由于電力系統(tǒng)中電氣設備種類及數(shù)量眾多,加之供電狀態(tài)日益復雜,傳統(tǒng)監(jiān)測、檢修技術(shù)已無法發(fā)揮有效職能,在線監(jiān)測優(yōu)勢十分明顯。
2.1 GPS監(jiān)測技術(shù)
GPS監(jiān)測技術(shù)是新型的電氣設備狀態(tài)安全監(jiān)測技術(shù),通過該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對電氣設備進行自動故障檢測。GPS監(jiān)測技術(shù)中包含:SCADA系統(tǒng)與監(jiān)視控制系統(tǒng)。該技術(shù)是通過記錄電磁暫態(tài)分析故障,來實現(xiàn)對電氣設備運行狀態(tài)進行監(jiān)測。該技術(shù)并不會像其他故障錄波儀器進行監(jiān)測時產(chǎn)生數(shù)據(jù)冗余問題,因此數(shù)據(jù)有效性被大大提高,并且GPS監(jiān)測技術(shù)與通信技術(shù)的融合實現(xiàn)了監(jiān)測數(shù)據(jù)同步傳輸,這大大提高了電氣設備檢修效率和質(zhì)量,且在數(shù)據(jù)傳輸后會自動產(chǎn)生監(jiān)測記錄,更為總結(jié)故障發(fā)生原因提供了科學參考資料[3]。該技術(shù)在電力系統(tǒng)維護中發(fā)揮著重要作用,有效提高了電氣設備運行可靠性,確保了電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。該技術(shù)同步方式為:通過鉗形傳感器觸發(fā)外同步,從電氣設備接地線上獲取同步信號,若外同步無法觸發(fā),則以50Hz固定頻率觸發(fā)內(nèi)同步。在軟件功能方面,通過4個特征值判斷電氣設備局部放電情況,監(jiān)測特高頻信號,實時顯示被監(jiān)測信號變化趨勢,可直觀判斷電氣設備狀態(tài)變化情況,通過圖譜便可識別故障點,為故障判斷提供了重要依據(jù),大大提高了電氣設備放電故障識別效率。
2.2 紅外檢測技術(shù)
電氣設備工作狀態(tài)與熱有著密切關(guān)系,一旦電氣設備發(fā)生故障,例如短路、接觸不良等故障都會導致設備發(fā)熱、溫度升高,極有可能導致電氣設備燒毀。紅外檢測技術(shù)是近些年新興的在線監(jiān)測技術(shù)之一,是一種相對成熟的在線監(jiān)測技術(shù),屬于非接觸式檢測技術(shù),相比傳統(tǒng)技術(shù)安全性更高,監(jiān)測有效性和準確性更好,甚至可檢測出設備細微溫度變化,可在毫米大小目標上檢測其溫度分布,確定故障情況。紅外檢測技術(shù)是當前最為理想的在線監(jiān)測技術(shù),該技術(shù)的應用對電氣設備發(fā)熱故障判斷起到了關(guān)鍵作用。在變壓器狀態(tài)檢測中紅外檢測技術(shù)可檢測各部位接頭、冷卻裝置控制元件運行溫度,對監(jiān)測變壓器潛伏性故障有著很大幫助,例如診斷箱體渦流、油路系統(tǒng)、冷卻裝置、變壓器內(nèi)部等故障效果十良好,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)遠距離在線監(jiān)測,更具有故障精準定位、定量功能。在變壓器內(nèi)部監(jiān)測時由于故障點位置較深處于油內(nèi),很難通過傳統(tǒng)方式監(jiān)測,便可利用紅外檢測技術(shù),但由于變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜,所以在監(jiān)測時需適當結(jié)合其他技術(shù),例如光纖監(jiān)測等。紅外監(jiān)測技術(shù)原理是紅外線技術(shù),紅外線是一種看不見的光線,由英國科學家發(fā)現(xiàn),高于二百七三度的物質(zhì)均能發(fā)出紅外線,不同狀態(tài)和溫度的物質(zhì)會散發(fā)出不同波長的紅外線。電氣設備本身就屬于熱源,運行時會產(chǎn)生熱效應,正常熱效應并不會對電氣設備安全運行產(chǎn)生影響。
電氣設備故障不僅會影響供電穩(wěn)定性和可靠性,更會造成電氣設備損壞,甚至造成火災等一系列問題。這將直接提高供電成本,影響電力企業(yè)運營,保障電氣設備運行可靠性至關(guān)重要。通過以上分析不難看出在線監(jiān)測技術(shù)的優(yōu)勢,不僅可以提高監(jiān)測有效性和準確性,更降低了維護成本,縮短了維護時間,加強在線監(jiān)測技術(shù)的應用勢在必行。
[1]張群所.我國變電站電氣自動化系統(tǒng)控制改進策略研究[J].中國信息技術(shù)教育,2011,10(26):198-201.
[2]藍紅莉.淺析我國電力系統(tǒng)在線監(jiān)測技術(shù)的開發(fā)及應用前景[J].海南科技信息學院,2011,12(02):113-125.
[3]李學斌.如何將在線監(jiān)測技術(shù)應用到變電站中[J].湖北信息技術(shù)學院,2014,11(02):102-114.