2018/5/21
BERJC系列智能绝缘在线监测装置
引言
电力系统的供电可靠性关系到国计民生,如何有作用地确认电力系统的安全、可靠运行一直是电力系统各部门的一个重要课题,而高压设备的安全运行是整个系统安全运行的基础。但长期以来,电力设备大多数只能人工巡视并采用红外测量进行定期温度监测,无法做到实时在线监测,特别是对各种开关柜、地下电缆、变压器等设备更是很难进行实时监测,而这类设备由于种种原因会经常出现温度异常,但很难及时发现。因此,这类设备的在线监测对电网的安全运行有着非常重要的意义,特别是随着科学技术的发展,提出了高压电气设备智能绝缘在线监测的概念。近几年,随着各行业的努力,其技术也得到了迅速发展,此项工作的开展对提高电力设备的运行维护水平,及时发现事故隐患,减少停电事故的发生起到了积极的作用,发挥了很好的社会效益和经济效益。
现状
我国自50年代开始,几十年来一直依据《电力设备预防性试验规程》的规定,对电力设备进行定期的停电试验、检修和维护。由于预防性试验通常不考虑设备的运行状况,到期必修,有效性和灵敏度低不能完全适应电网的安全、经济、稳定运行需求。而定期试验也不能及时发现设备内部的故障隐患,且停电试验施加低于运行电压的试验电压,对某些缺陷的反映也不够灵敏,且预防性试验所提供的信息无论在试验周期上还是内容上都达不到真实反映设备绝缘状况的目的。因此,在设备投运后,传统的做法是定期停电进行预防性试验和检修,以便及时检测出设备内部绝缘缺陷,防止绝缘事故的发生。但是随着对电力供应可靠性要求越来越高,确认电力设备的安全运行越来越重要,停电事故给生产和生活带来的影响及损失也越来越大,迫切需要对电力设备运行状况进行实时或定时的在线监测,通过连续监测绝缘的变化,及时预报早期故障,实现预警的目的。显见,传统的定期停电进行预防性试验的做法已不能满足电网可靠性要求的需要。一种能及时反映绝缘的劣化程
度,做到防患于未然,避免停电和恶性事故的发生是一项重要和迫切解决的问题。
进入80年代以来,电力设备在线监测技术发展很快,变配电设备及发电机、电动机、真空断路器,线路绝缘子等都有在线监测技术和设备,随着电子技术的进步和传感器技术、光纤技术、计算机技术、信息处理技术等的发展和向各领域的渗透,系统监控技术中广泛采用了这些先进的科研成果,使在线监测技术从实验室逐步走向实用化阶段,与预防性试验相比,在线监测系统采用更高灵敏度的传感器可采集运行中设备绝缘劣化的信息。而信息量处理和核实依赖于有丰富软件支持的计算机网络,不仅可以将某些预试项目在线化,而且还可以引进一些新的更真实反映设备运行状态的特征量,从而实时对设备运行状态进行综合诊断,促使电力设备由定期试验向状态检修过渡的过程。实践证明,在线监测高压设备的绝缘参数,既可及时发现潜伏性故障,防止重大事故的发生,提高供电可靠性,减少设备停电试验和维护的盲目性方面有着积极的作用和良好的特性。
常规检修存在的问题
常规预防性试验存在的缺点和不足
主要表现在:
(1)试验时需要停电,造成少送电和少发电及给经济生活带来一定的影响。在某些情况下,由于系统运行的要求,运行设备无法停电,往往造成漏试或超周期试验,造成难以及时诊断出故障缺陷而使设备带隐患运行。
(2)试验周期长。预防性试验的周期一般为一年,一些发展较快的故障容易在两次规定试验之间的时间内发展成为事故。对劣比性故障和缺陷周期时间内根本无法预报和知晓。
(3)试验时间集中,工作量大。预防性试验往往集中在春季,由于要在较短的时间内完成大量设备的试验任务,一则劳动强度大,二则难以做到对每台设备进行十分仔细的检测和诊断,试验结果和数据易受人为因素的影响和干扰。
(4)在设备停电后对其进行常规非破坏性试验时,按现行规程规定,其试验电压可能远低于设备实际的工作电压,在这种情况下得到的试验数据,其真实性和灵敏性就较低,即使满足规程要求,运行中也可能发生事故或存在隐患。再者,由于试验期间停电,是不能真实的反映设备在运行状态下的电场、磁场、温度和环境等影响,因而诊断结果未必符合实际运行状态。
智能绝缘在线监测的提出和要求
鉴于上述,为了发现运行中设备的隐患,预防发生事故或设备损坏,对设备进行实时的检查和监测运行中的状态,也为了将维修方式从传统的以时间为基准的模式转变到以状态为基准的状态检修、维修模式,需要发展智能绝缘在线监测技术。如果能利用运行电压实时的对高压电气设备进行试验,则可及时发现事故隐患,提高供电可靠性,提高试验的真实性和灵敏度,较大地维护设备的安全可靠运行,这就是电气设备智能绝缘在线监测。
智能在线监测是指在不影响设备运行的条件下,对设备状况连续或定时进行的监测,这种监测是自动进行的。它是对预防性试验的重要补充,它和常规停电预防性试验共同构成了广义的预防性试验范畴,只不过运行的方式和实行的手段不同而已。
(1)方法
智能绝缘在线监测常用的方法有电气法、化学法、物理法、机械法和综合法。
智能绝缘在线监测常用方法:
其工作原理是首先将各种传感器以及系统所采集的设备运行状态信号,经过必要的转换或筛选后,统一送入数据系统进行分析,经综合分析判断后通过显示或打印输出结果,若发现异常可根据不同的设计而报警,也可经传输通道与上一级管理控制中心相连及时对各监测点的各类设备监测数据进行统一储存、管理、分析和判断。当不经过联网时可只对单个系统(如单个高压开关柜)进行组合,进行单个系统分析、诊断和报警、操作。
(3)监测主要内容
智能绝缘在线监测的主要内容:
(4)特点
①先进。在线监测是提高电网安全可靠运行,实现电力设备状态检修的重要手段。在线监测装置既要改进传感器的工艺,又要考虑在高压对微弱信号有严重干扰的情况下如何无畸变的将这些信息送入数据处理系统,同时也要完善微机网络及其软件。因此,智能绝缘在线监测科技含量高,技术先进,是电力工业科技进步的具体体现。
2安全。在线监测设备接线状态固定,可以减少大量电气设备停电及送电操作拆装引线及临时布置试验场地等带来的不安全因素,故大大降低了职工的劳动强度。而监测装置能及时发现设备隐患并清除,避免其恶性事故的发生并伤及人身。因此,在线监测提高了人身安全性又提高了设备可靠性。
③实用。智能绝缘在线监测装置可以对被测设备在运行状态下定时或连续的进行测量,所测得的结果具有较高的灵敏性,能真实反应设备运行工况,装置的测试接线状态固定,有利于设置较为健全完善的抗干扰措施,因而获得的测试数据重现性好,以监测数据所形成的数据库为保障,可快捷、方便、准确的了解和掌握设备纵向发展情况,专家系统的运用还可实现横向比较、分析,尤其对家族性缺陷隐患更能提供诊断优势。因此,在线监测能及时有作用地检测出设备事故隐患,具有较强的实用性。
4经济。经济性由企业经济效益和社会效益体现。随着经济的发展,供电可靠性的要求越来越高。因此即使是计划停电,也会给社会带来一定的影响。在线监测无需停电、限电,大大提高了供电可靠性,有着显着社会效益和企业经济效益。在线监测为实现设备状态检修打下了坚实的基础,可减少工作人员和试验工作量,同时,也为无人值守变电站提供了技术支持和措施,有利于企业实现减人增效,提高全员劳动生产率,直接体现在导轨式企业生产成本和效益上。而在线监测的投资可由设备事故的提前发现和警示所避免的经济损失得以补偿。
产品的主要特点
BERJC智能绝缘在线监测系统具有以下主要特点:
(1)实时性:高低压设备在线监测技术不受设备运行情况和时间的限制,可以随时对设备绝缘状态进行实时监测,一旦设备出现缺陷,能及时发现并跟踪进行人为处理;而定期预防性试验只能检测某一时间设备的绝缘状态,不具备实时性,无法确定设备何时出现绝缘缺陷,无法检测缺陷的发展状态。
(2)真实性:由于在线监测是设备运行状态下的绝缘参数监测,其检测结果更符合实际情况,更加真实和完整;而定期预防性试验的试验电压一般低于设备运行电压,所以定期预防性试验无法准确检测出设备运行电压下的缺陷。
(3)针对性:在线监测装置可根据绝缘缺陷时的发展和变化来确定检修项目,内容和检修时间。
(4)简便性:采用先进的无线通讯模块进行通讯,避免了繁杂的现场布线。同时又具有良好的抗干扰性、
稳定性和可靠性。
(5)良好的扩展性:系统可以根据现场布局进行灵活配置,动态增减监测装置类型和数目,系统升级非常简单。
(6)完善的报警功能:系统可监测通讯异常、监测装置异常、数值超限报警等,可以及时发现和排除系统故障。
(7)可追溯性:系统自动记录设备采集的有效数据,保存到数据库中,可以方便调用历史时期的数据以便查看和了解系统运行的历史状态。
(8)效率突出:采用C/S网络架构,通讯协议简洁、传输效率突出、客户端响应快,另外C/S结构可以降低服务端系统开销,让其可以更好地处理数据采集和数据分析任务。多线程技术运用让大量的数据处理操作位于后台运行,充分利用CPU资源,提高软件处理效率,系统运行更为流畅。
(9)交互性:用户通过客户端远程登录系统,无需亲临现场即可完成运行状态查看、相关数据下载、远程诊断维护以及系统相关参数的设置等,人性化的界面设计使用起来更加方便快捷。
BERJC智能绝缘在线监测装置作为BERJC智能绝缘在线监测系统的一部分亦可以单独使用。根据使用的场合不同可以分为线路型、避雷器型、真空开关型等型号。
安徽比尔电气技术有限公司 版权所有 皖ICP备12018848号-1 免责声明