在线监测在高压开关柜中的应用分析
2018-02-01王治玲张岷浩
唐 哲,王治玲,张岷浩
(国网重庆市电力公司江津供电分公司,重庆 402260)
高压开关柜是整个电力传输过程中的重要组成部分,为了能够使高压开关柜工作更加稳定,目前电力部门采用定期检修的方式进行维护,但定期检修过程需要对设备进行停电处理,在停止工作过程中,一方面耽误了电力的传输,另一方面在停电过程中还会出现其他问题,为此,如何能够在高压开关柜运行状态下对其进行检修成为广大电力工作者需要关注的话题之一。在线监测技术能够减少停电时间和事故的发生,提高电力系统运行的安全可靠性及自动化程度。
1 高压开关柜易出现的问题
高压开关柜是由多种电气设备所共同组成的一种控制设备,其内部工作原理设计电学、磁场等多方面学科,在对高压开关柜进行检修时,工作人员需要针对不同故障进行判断,从而针对性的进行维修,同样在监测过程中,他们需要针对不同参数的变化及时作出诊断,防止事故的发生。高压开关柜易出现的问题主要体现在以下几个方面:(1)组成元件数量、种类较多。元件种类杂、数量多是高压开关柜所具有的一项基本特点,不同元件具有不同错误特点,比如母线出现问题会导致线路出现温度上升的情况,绝缘拉杆出现故障会使得系统绝缘性发生下降。(2)状态多样性。当高压开关柜在不同环境下进行工作时,会出现不同的工作状态,工作人员需要对其每种工作状态有深入了解和掌握,比如内部断路器在不同工作状态下其特征有所不同,有时会体现出短路情况,有时会出现断路情况。(3)故障特征较为模糊。高压开关柜是一种电气设备,电气设备故障的一大重要特点就是模糊性,不同环境、不同时间出现故障时所表现出来的特征也有所不同。
2 高压开关柜在线监测内容及方法
目前,高压开关柜在线监测技术的利用处于初级阶段,利用该技术能够对其发生的一般故障进行准确预测并监控,监测内容主要体现温度监测、绝缘性能监测、回路联通情况监测、断路器性能监测等几个方面。
由于高压开关柜所具有的故障类型较多,因此针对不同类型故障应当采取相应措施进行监测:(1)在线温度监测包含母线区域和断路区域两部分的检测。位于母线区域的温度传感器所检测的是整条输电线路的温度,因此该与其常处于高温区域,而断路区域温度监测是判断输电线路是否联通的一个重要依据,目前常采用的监测方式有主动监测和被动监测两种监测方式。主动监测是采用温度传感器对各点温度进行实时监测的一种方式,被动监测是通过红外传感器接收到的信号判断温度高低的一种监测方式,利用被动监测进行温度监测时需要注意外界干扰,一旦有红外干扰就会导致接收器接收不到红外线,从而影响温度监测的准确性;(2)在线回路监测是采用在各种情况下累积相应电流的相对电气磨损突破等效磨损曲线判断是否出现断路情况;(3)机械性能监测的内容主要包括线路闭合情况、接触器的联通情况、输电线的电流、电压情况、弹簧的开关状态、振动频率等。现阶段,机械性能监测所采用的方式为速度监测法以及振动监测法,当输电线路存在问题时,每个振动信号会发生一定的改变,峰值突然增大或减小都是判断输电线路联通的主要依据。(4)在高压开关柜长期使用过程中,不免会发生线路、元件老化问题,这些问题的出现会使设备的绝缘性能发生一定的改变,严重时会出现漏电现象。
3 结语
高压开关设备对电力系统而言具有十分重要的影响,高压开关设备的损坏不仅会影响正常输电的中断,而且会导致输电事故的发生,高压开关设备经常会出现温度升高、降低的现象,绝缘材料失效的问题,断路器出现问题的问题,采用传统的高压开关设备检测方式需要停止输电线路,影响正常供电,随着科学技术的不断发展,在线监测高压开关设备基于检测参数进行传感器进行故障判断的方式被逐渐应用到高压开关设备监测过程中,应有此项技术不仅能够精准预测故障可能发生的区域,而且准确度相对较高,采用该项技术的关键点一是在于设备选用是否合理,二是取决于系统参数设置是否合理,相信随着电子信息技术的不断发展,在线监测高压开关柜技术能够得到更好地利用。