对变配电设备绝缘在线监测技术的分析与探讨
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对变配电设备绝缘在线监测技术的分析与探讨

2019-09-04 10:24:41  ·   37次点击

 摘要:随着社会的不断发展,人们的生活水平大大提高,因而对电力的需求量也日益增大,而这就对输配电系统的安全性提出了更高的要求,因此,在变配电设备中应用在线监测技术具有重要意义。本文基于在线监测技术的概念,重点分析了变配电设备绝缘在线监测技术的应用,并对其未来的发展方向进行了展望。
关键词:变配电设备;绝缘;在线监测技术
 
前言:变配电设备是输配电系统的主要组成部分,随着科学技术的不断进步,测试设备性能的不断提升、测试方法的不断改进以及对电网设备测试和维护经验的有效积累,对变配电设备进行绝缘在线检测,可有效延长设备的应用寿命,大大提高变配电设备运行的安全性和可靠性,从而极大降低了设备的运行和维护成本。
1在线监测技术的概念
所谓的在线监测技术,就是指要利用计算机技术、传感器技术、互联网技术、电子技术以及信号处理技术等,对处于运行状态之下的电气设备的绝缘状态进行信号收集,并对其设备所传输的信息数据进行逻辑判断和分析,以此来对电气设备的运行状态实施实时地监测和分析[1]
与传统的检测技术相比,在线监测技术可大大提升电力设备测试的灵敏性和准确度,可对处于运行状态中的电气设备进行直接地检测,不必采取停电预试的手段,能够及时找出设备所存在的绝缘缺陷,并有效掌握设备未来的绝缘变化发展趋势。此外,在线检测技术还可依据绝缘检测结果选择相对应的监测周期,以此来提升检测的可信度。因此,对变配电设备应用在线检测技术,可在很大程度上提高电力设备绝缘参数收集的可靠性和科学性。
2对变配电设备绝缘在线监测技术的应用
    一般情况下,变配电设备综合状态监测系统主要由传感器、信号收集以及分析判断这三大系统构成。其中,目前最为常见的传感器主要包括有化学量传感器、热参数传感器、声参数传感器、电磁传感器以及力学量传感器等;信号收集系统的功能就是将传感器所接收的模拟量转变为数字量并进行传输,采用数字滤波技术对所收集的信号实施滤波处理,以此来去除和抑制其中的背景噪音和外部干扰,从而获取真实的信号,实现信号的还原处理;分析判断系统的功能为对所收集的信号进行进一步地分析、处理和判断,以此来获取所监测的变配电设备实时的绝缘状况,其后根据实际的设备要求对设备进行绝缘性质诊断以及设备寿命的估算。由上述分析可得,在线检测技术的大致流程为:传感器系统→数据分析系统→结果处理系统。下面将对其中两大部分进行详细分析。
2.1溶解气体在线监测
现阶段,绝大多数处于运行状态的大型电力变压器都应用了变压器油来实现浸渍,通过浸渍处理后的设备的绝缘性能和散热性能都有着显着的提升。与绝缘纸一样,油也是有效的有机绝缘物质,在氧、热、水和电等多种要素的影响下,极易出现分解裂变。对变压器油因局部电弧、氧化或热等多种外部因素而裂变形成的低分子气体实施分类定量检测是进行色谱分析最为常见的方法之一,其能在很大程度上显示出是设备故障或者老化的整个流程。
对变压器绝缘油的气体实施监测的气相色谱技术现已较为成熟,虽然国内外先后研发了多种不同的方法和技术,但其应用原理大致相似。随着信息技术、传感器技术以及计算机技术的高速发展,目前通过应用具备高灵敏度的传感器,可以有效检测出变压器油裂变而产生的油中气体中的颁翱、颁贬4、贬2、颁2贬2、颁2贬4、颁2贬6以及微水等多种物质的具体含量,对油中气体各项物质的含量进行分析,便可有效得出变压器的实际运行状态、绝缘老化程度以及使用寿命,以此来对早期故障进行判断。
整体的在线监测装置主要分为油气分离、气体监测、微机处理以及状态判断等工作单元,借助通信单元连接至相对应的控制计算机,以此来实现对变压器油中的溶解气体的在线监测。
2.2电容型设备在线监测
一般情况下,电容型设备主要由电容型互感器、耦合电容器以主变压器的电容型套管组成,因此,选择正确的参数就显得极为必要。通过直线监测电容器设备的电容量、运行状态中的电容电流、叁相不平衡电流以及介质损耗因数,以此来及时了解和把握上述设备的绝缘状态,并通过相间、横向以及历史的对比,再加上结合绝缘性质的发展趋势,从而及时发现设备潜在的安全隐患,并发出警示,规避安全事故的出现[2]
其中,高压电容设备绝缘的介质损耗角,即介质损耗因数,其是反映设备绝缘特性的一项重要标准,而处于运行状态之下的惭翱础阻性泄漏电流能展现阀片的老化及受潮情况,因此,两者均是以计算机技术为核心的在线监测所要重点考量的指标。对于电容型设备介质损耗因数的检测,被检测的电流信号和电压分别从容性设备末屏和电压互感器副边采集,惭翱础阻性电流信号则从惭翱础的接地引下线之中收集。应用具备高精度的电流和电压传感器,将电压互感器和设备之中的电流和电压转变为低压小电流信号,并将信息数据连接至计算机之中,以此来实现对电容型设备和惭翱础阻性电流的在线监测。
3变配电设备绝缘在线监测技术的发展展望
根据当前的发展形势,变配电设备绝缘在线监测技术未来的发展方向主要表现为以下几个方面:第一,在硬件设备筛选上,主要会选取一些不易受到外界因素干扰且对其它设备不会产生影响的器件;第二,在软件设计上,将会结合当前先进的职能理论以及专家选择等科学技术进行研发;第叁,在监测范围上,将从现在的单一设备逐渐发展为对数个设备乃至于一整个小系统的在线监测;第四,运用互联网技术,实现远程的在线监测和把控,同时充分发挥互联网技术的优势实施追踪和控制。
结论:总而言之,为了满足人们日益增长的电力需求,应用在线检测技术对变配电设备的绝缘状态进行检测是大势所趋。通过应用在线检测技术,可有效提高设备测试的准确度,及时查找出设备出现的绝缘缺陷,以为变配电设备的安全运行提供科学的技术支持,进而有效延长设备的使用周期,保证电气设备的安全运行。
参考文献:
摆1闭朱博.长距离电力电缆绝缘在线监测及故障定位技术研究摆顿闭.哈尔滨理工大学,2015.
摆2闭路长禄,林刚.变电站高压电气设备绝缘在线监测技术探析摆闯闭.电子技术与软件工程,2015,09:122.
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