电力系统变电设备在线监测系统应用探析

2014-04-07王晓丹

黑龙江科学 2014年9期

王晓丹，张冬

（国网大庆供电公司变电运维室，黑龙江大庆 163458）

随着电力建设的快速发展，电网规模的不断扩大。电网的建设和设备维护工作越来越频繁，传统的预防性试验已经无法满足现在的电网设备要求，状态检修是电网发展的一个大的趋势，然而在线监测系统对变电设备运行状况的真实反映，这些设备运行状况数据却是状态检修开展的一个基础。

1 电气设备状态检修分析

第一，国家对电气设备状态检修没有明确的规定和要求，也没有具体的规程和标准，原因是各地区的电气设备有很大差别，状态检修是按照各地区自身设备的特点和运行状况、运行时间和在线检测设备及工作经验而定。相关设备状态检测手段还不成熟，从确保设备安全运行的角度出发，具体的实施力度也不是很大。要实现设备的状态检修，就必须要对设备运行状况进行在线监测，并对监测到的数据进行分析比较，才能确定设备的运行情况，从而确定是否检修。

第二，电力系统在很大程度上取决于电力设备的可靠性。随着电网容量的增大和用户对供电可靠性要求的提高，维修管理的重要性日益显现出来。维修费用占电力成本的比例也不断提高。如何采取合理维修策略和正确决定维修计划，以保证在不降低可靠性的前提下节省维修费用，便成为电力部门面临的重要课题。

第三，由于电气设备各部件之间使用寿命存在个体差异，即使是同一类设备由于运行环境和外界的影响不相同，其使用寿命也存在一定的差别。因此，按照某一固定的检修周期对电气设备进行计划检修，有的设备使用寿命过期了还来不及修理，只好在设备出现了突发性的故障或事故后进行事后检修和抢修，既对电网造成了波动危害，又使检修工作处于仓促应付的局面；而有的设备还没有达到使用寿命周期就提前进行了检修，既降低了电气设备的可用率，又浪费了人力、物力、财力。

第四，随着新技术、新设备、新工艺的推广使用，特别是真空、六氟化硫介质断路器的推广采用、新型电力变压器的投产等，急需采用新的电气设备检修模式，传统的检修模式已明显满足不了现代电力生产的需要。

2 定子绕组放电监测子系统

发电机定子绝缘损坏的主要原因是局部放电的产生与发展，监测这些放电对于随时了解定子绝缘的状况有重要意义。在发电机三相高压出线端和中性点电压互感器高压绕组入地线处安装电流传感器，以监测定子绝缘发生局部放电的脉冲电流。经过干扰抑制、高速A/D转换、数据采集，可将局部放电的有关信息记录下来。这些信息通过包括光祸合器的信号传输系统送入微计算机作进一步的处理、显示和存储。发电监测子系统构成及电流传感器的安装位置。

3 避雷器监测系统

在正常运行情况下，避雷器的主要电流为容性电流，阻性电流只占很少部分，当避雷器受潮、阀片老化、表面严重污秽时，容性电流可能变化不多，而阻性电流和三次谐波电流却大大增加。故监测避雷器全电流、阻性电流及三次谐波电流可以全面反映避雷器的绝缘状态。

4 维修特点分析

4.1 电力设备预防性维修的特点

根据检修的技术条件、目标的不同分为7个分支。对电力企业影响较大的主要有以时间为依据，预先设定检修内容与周期的定期检修，或称计划检修，单纯按规定的时间间隔对设备进行相当程度解体的维修方法，不可避免地会产生“过剩维修”，造成设备有效利用时间的损失和人力、物力、财力的浪费，会引发维修故障。

4.2 状态维修的特点

以设备健康状况为基础的状态维修应运而生，被引入电力行业，状态维修是当前技术最先进的维修制度，它为设备安全、稳定、长周期、全性能、优质运行提供了可靠的技术和管理保障。真正做到适时而修，最大限度地提高发电设备的利用率，降低维修人、财、物的浪费和检修磨损，提高企业经济效益。

5 检修技术的发展方向

开展电气设备状态检修就是保证电力系统可靠运行、减少设备事故的有效手段。随着社会的发展，可靠、优质的供电不仅是现代化大都市的重要标志，而且直接影响现代工业产品的质量。为此，采用新技术，提高供电的可靠性和电能质量已是十分紧迫的任务。如何高效、环保、可持续发展已成为电力行业的目标，除了进行电力体制改革，打破垄断，在电力系统各个环节引入竞争，从而迫使电力企业提高资源利用率，降低成本，提高服务质量来达到这个目标。通过技术和服务创新，提高供电可靠性和电能质量，为电力用户提供增值服务，提高社会效益，从而增加售电量。提高能源利用率、供电可靠性，减轻输配电网络的压力，从而降低供电的成本。利用检测技术、手段、设备的研制开发，广泛采用高可靠性、自动化、智能化、数字化监测设备。使监测诊断向监测、诊断、管理、调度系统化、集成化发展，直接服务于设备状态检修。对主设备实行状态检修，减少停电时间，减少设备维护成本。采取先试点运行，积累经验，逐步实现新型变压器、断路器等设备的状态检修，条件成熟后稳步推广，并逐步向继电保护及自动化、输电线路状态检修延伸，使检修工作逐步由“到期必修”转向“应修必修”，这将是供电企业状态检修的发展方向。提高设备可靠性和优质服务质量的要求不断提高，因此高设备状态检修是发展的必由之路。