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      高壓電氣設(shè)備的在線檢測技術(shù)

      2016-12-01 01:36:30宋昆峰曲全躍
      山東工業(yè)技術(shù) 2016年20期
      關(guān)鍵詞:電氣設(shè)備關(guān)鍵絕緣

      宋昆峰,曲全躍,戴 輝

      (烏魯木齊供電公司,烏魯木齊 830000)

      高壓電氣設(shè)備的在線檢測技術(shù)

      宋昆峰1,曲全躍2,戴 輝3

      (烏魯木齊供電公司,烏魯木齊 830000)

      隨著中國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,各行各業(yè)對電能的需求量持續(xù)增加,電能供應(yīng)的質(zhì)量和可靠性人們愈來愈注重。電力體系已經(jīng)過了相對長時間的發(fā)展,在最初發(fā)展期內(nèi),因?yàn)樯鐣陌l(fā)展速度和競爭都處于相對低的水平,因此當(dāng)時的電力供應(yīng)體系已完全可以讓當(dāng)時的需求得到滿足。社會在持續(xù)競爭與發(fā)展中進(jìn)步,科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展,陳舊的電力體系供應(yīng)已經(jīng)不可以讓人們預(yù)期的要求得到滿足,從而提出了高壓電氣設(shè)備的在線檢測技術(shù),提出的新技術(shù)在一次次試驗(yàn)與完善中,受到了大家與廣大業(yè)內(nèi)人士的肯定。

      高壓電氣設(shè)備;在線監(jiān)測 ;問題

      1 電氣設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)的作用要求

      在電力體系運(yùn)行中,為了使電氣設(shè)備在線監(jiān)測更加及時、正確、實(shí)時、有效,一定要讓電氣設(shè)備在線監(jiān)測本身不被影響的狀態(tài)下運(yùn)行,從而使電氣設(shè)備各類狀態(tài)信號更容易于保存、整理、收集與傳輸。所以,在現(xiàn)實(shí)工作中,電氣設(shè)備不但要具備優(yōu)良的報警、自檢能力,還一定要具有監(jiān)測和抗干擾能力。它的監(jiān)測結(jié)果是在保證監(jiān)測精度的同時,運(yùn)用在線標(biāo)定對其實(shí)施有效監(jiān)測,進(jìn)而為設(shè)備故障、分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)供應(yīng)更加實(shí)時、可靠的數(shù)據(jù),幫助設(shè)備在出現(xiàn)故障后實(shí)施性質(zhì)、定位、程度、壽命和絕緣功能的判定。

      2 在線監(jiān)測技術(shù)的基本原理

      在線檢測技術(shù)的原理是:在正常運(yùn)行電力設(shè)備的狀況下,經(jīng)過測量常規(guī)絕緣特點(diǎn)參數(shù)(流過設(shè)備絕緣的電流、電容量、介質(zhì)損耗因數(shù)tanδ),從而反映設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)與是不是存在的問題。而介質(zhì)損耗因數(shù)tanδ是影響高壓電氣設(shè)備的關(guān)鍵參數(shù),設(shè)備運(yùn)行存在的問題tanδ可以及時反映,靈敏度高,簡單的在線操作控制。

      在線檢測Tanδ的原理關(guān)鍵有2種:一種是經(jīng)過硬件對相位角直接測量,關(guān)鍵有過零點(diǎn)相位對比法,電壓對比法等;一種是經(jīng)過軟件對檢驗(yàn)信號A/D變換后,用軟件對測量信號實(shí)施數(shù)字化處理獲得tanδ值,關(guān)鍵是諧波分析法。

      過零相位對比法的原理:把得到的電流信號i與電壓信號u實(shí)施過零整形,讓其變成過零翻轉(zhuǎn)的方波I與U,用一個“或”門電路對比出I與U過零時的時間差方波寬度T(T=90°―δ),方波寬度T用高頻時鐘脈沖讀取,依據(jù)時鐘脈沖個數(shù)n和周期△T,用公式T=n△T,能計算出T的寬度,進(jìn)而依據(jù)電壓、電流信號頻率算出δ。

      諧波分析法的測試原理:第一要由高靈敏度的電流互感器檢驗(yàn)設(shè)備末端引發(fā)的電流信號,而電壓信號從電壓互感器二次側(cè)抽取,通過整形放大、低通濾波、程控放大后的模擬信號正再通過采樣維持同步采樣由A/D轉(zhuǎn)換為離散數(shù)字信號,之后運(yùn)用計算機(jī)對2個離散數(shù)字信號波形實(shí)施迅速傅里葉變換,獲得2個信號的基波傅里葉系數(shù),2個基波的相位差進(jìn)一步求出,從而獲得tanδ。

      3 高壓電力電氣設(shè)備的在線檢測

      3.1 狀態(tài)檢測

      對于高壓電力電氣設(shè)備診斷來說,對設(shè)備實(shí)施狀態(tài)檢驗(yàn)是其診斷的關(guān)鍵目的。能夠依據(jù)詳細(xì)的故障模式,來應(yīng)用合適的辦法和裝置實(shí)施設(shè)備狀態(tài)的測量與檢驗(yàn),同時還要對這些信息實(shí)施有效的解決,來避免各類干擾的信息,從中選擇中可以有效的反映出狀態(tài)特點(diǎn)的信息,這是一項(xiàng)相對先進(jìn)的信息檢驗(yàn)處理技術(shù)。高壓電力電氣設(shè)備狀態(tài)檢驗(yàn)的關(guān)鍵目的是為了有效檢驗(yàn)運(yùn)行中的設(shè)備是不是健康,從而及時的檢驗(yàn)出已經(jīng)存在的或者即將發(fā)生的漏洞和問題,然后實(shí)施有效的分析與預(yù)測設(shè)備檢修的有關(guān)時間,讓其對設(shè)備的損壞降低。在實(shí)際生活中,因?yàn)樵谶\(yùn)行電壓下面的測量特點(diǎn)量要比預(yù)防性的試驗(yàn)所加電壓下的離線試驗(yàn)相同特點(diǎn)的參數(shù)的準(zhǔn)確度高,所以高壓電力電氣設(shè)備運(yùn)行的有關(guān)狀態(tài)可以更加真實(shí)的反映出。進(jìn)而也非常大的促進(jìn)了狀態(tài)預(yù)測在電力體系中的普遍運(yùn)用。對于電力電氣體系的狀態(tài)檢驗(yàn)來說,其對象關(guān)鍵針對電廠與電力體系方面的關(guān)鍵電力設(shè)備,比如變壓器、發(fā)電機(jī)和電纜與斷路器等有關(guān)的電氣機(jī)械。一般而言能夠把高壓電力電氣設(shè)備的狀態(tài)檢驗(yàn)分為3個關(guān)鍵程序:采集數(shù)據(jù);分析數(shù)據(jù)和特點(diǎn)的提取;狀態(tài)的評估或者對故障實(shí)施診斷與分類。

      3.2 狀態(tài)預(yù)測

      一般應(yīng)用的預(yù)測形式有時間序列法、回歸分析法、模糊預(yù)測和灰色預(yù)測法與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等辦法。

      3.3 狀態(tài)評估

      因?yàn)楦邏弘娏﹄姎庠O(shè)備狀態(tài)維修是經(jīng)過一種設(shè)備的狀態(tài)為前提,然后來對設(shè)備的狀態(tài)實(shí)施事前預(yù)測的辦法,所以提升設(shè)備的可靠性和能用度則變成其最大目標(biāo),而這種維修形式是建設(shè)設(shè)備現(xiàn)行狀態(tài)的前提下,是使用必然的方式來對設(shè)備的現(xiàn)行狀態(tài)實(shí)施有效的評估以后再予以確定。綜上所述,能夠得出高壓電力電氣設(shè)備的現(xiàn)行狀態(tài)評估是其有效的開展?fàn)顟B(tài)維修的關(guān)鍵根本。

      4 高壓電氣設(shè)備在線檢測需要留意的問題

      在高壓電氣設(shè)備運(yùn)行經(jīng)過中,絕緣劣化本身具備部分特點(diǎn),當(dāng)中包含:1)絕緣介質(zhì)產(chǎn)生了損耗狀況導(dǎo)致增加損耗值,同時受到別的因素的影響,會在整個經(jīng)過中形成部分熱量,最后讓絕緣遭受熱擊穿。2)絕緣中隨時都會發(fā)生部分放電的狀況,也許會發(fā)生樹枝放電的狀況。3)絕緣的關(guān)鍵特點(diǎn)與作用受溫度的改變而出現(xiàn)改變,其影響程度會隨增大的溫度而增加,由絕緣溫度的系數(shù)決定絕緣自身的型式。4)在先檢驗(yàn)技術(shù)其實(shí)用性是特別強(qiáng)的,可以發(fā)揮出來所具備的優(yōu)勢,其關(guān)鍵的作用是特別全的,效率也特別高,但是在詳細(xì)的檢驗(yàn)中要留意檢驗(yàn)設(shè)備必須要在安全的環(huán)境中實(shí)施,這樣才可以達(dá)到檢驗(yàn)的規(guī)范,這樣就不會對設(shè)備導(dǎo)致影響,不會由于設(shè)備故障發(fā)生異常的功能,而影響設(shè)備的應(yīng)用與檢驗(yàn)。所以,在平常的工作中,作為技術(shù)人員,要常常對設(shè)備實(shí)施檢驗(yàn),假如發(fā)現(xiàn)了反常的狀況就要實(shí)施及時解決。

      5 結(jié)語

      高壓電氣設(shè)備在線檢測技術(shù)是中國電力行業(yè)穩(wěn)定運(yùn)行與發(fā)展中關(guān)鍵的組成部分,其運(yùn)用的區(qū)域愈來愈普遍,在高科技,信息化時代的今天,在線監(jiān)測技術(shù)迅速發(fā)展,可以及時反映高壓電氣設(shè)備運(yùn)行中發(fā)生的問題,確保電網(wǎng)體系的正常運(yùn)行,為中國電力體系提供可靠性強(qiáng)有力的保證。

      [1]韓軍.高壓電氣設(shè)備在線檢測技術(shù)的探討[J].數(shù)字化用戶,2013(03).

      [2]王金明,李博,余江濤.如何提高繼電保護(hù)技術(shù)[J].科技與企業(yè),2011,2(08):27-36.

      [3]林詩.高壓電氣設(shè)備的在線監(jiān)測與狀態(tài)檢修措施分析[J].數(shù)字化用戶,2013(14):87.

      10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.20.171

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