張清揚
(國網(wǎng)江蘇省電力有限公司檢修分公司,江蘇南京,210000)
在電力系統(tǒng)運行過程中,變電檢修是其中的重要環(huán)節(jié),在現(xiàn)在信息技術(shù)的推動下,變電檢修管理與相關(guān)監(jiān)測工作的智能化水平越來越高,其中,在線監(jiān)測技術(shù)的應用尤為普遍。在實際檢修工作中,科學運用在線監(jiān)測技術(shù),能夠極大的提升檢修工作的計劃性、針對性與有效性,從而提升檢修工作效率。經(jīng)過長時間的總結(jié),在線監(jiān)測技術(shù)的應用存在一些問題需要改進,科學、合理的完善相應技術(shù),才能使其更好的服務于變電檢修工作。
變壓器是電力系統(tǒng)的重要組成部分,在系統(tǒng)運行過程中,絕緣不斷劣化,會進一步影響潛伏性故障不斷凸顯,在運行時可能會發(fā)生多種化學反應,因此,在實際檢修過程中,要從不同的角度對其進行全面的檢修。油中氣體的在線監(jiān)測:在變壓器的檢修工作當中,針對油中氣體監(jiān)測這一部分,最早有人采用氣相色譜法來實現(xiàn)相關(guān)監(jiān)測目的,經(jīng)過長時間的應用、總結(jié)、創(chuàng)新、嘗試等,形成了現(xiàn)階段應用較為普遍的以氣相色譜法為核心的故障監(jiān)測方法。對油中氣體實施在線監(jiān)測,即是要對氣體構(gòu)成和濃度進行監(jiān)測與分析,監(jiān)測過程如下:油中存在固體形態(tài)的絕緣材料,變壓器在運行過程中產(chǎn)生的電壓,會對這些絕緣材料產(chǎn)生一定的作用,綜合其他因素的影響,會進一步發(fā)生變質(zhì),裂解后就會產(chǎn)生多種氣體[1]。對油中的氣體進行在線監(jiān)測,進而對氣體含量以及生成速率進行分析,得到相應的故障診斷結(jié)果,如變壓器是否發(fā)生過熱性或放電性故障等,進而優(yōu)化故障維修方案。在對油中氣體監(jiān)測的過程中應用在線監(jiān)測技術(shù),具有連續(xù)性與實時性的應用優(yōu)勢,能夠及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備當中的潛在問題,應用價值十分顯著。局部放電的在線監(jiān)測:在變壓器運行過程中,局部放電現(xiàn)象不僅是設(shè)備絕緣老化的一種前兆表征,同時,還是加快絕緣老化的重要因素。因此,對其進行有效的監(jiān)測與及時的預防,對變壓器的使用壽命與使用性能具有重要意義。對變壓器局部放電進行有效監(jiān)測,常規(guī)的方法包括聲學局部放電監(jiān)測和光學局部放電監(jiān)測,其中,以聲學局部監(jiān)測法的應用更為廣泛,即在變壓器的外部安裝聲學傳感器,此種專業(yè)傳感器對放電所發(fā)出的聲音信號極為敏感,能夠準確捕捉到放電具體位置等信息,便于故障檢修工作的順利執(zhí)行。另外,在特殊情況下,化學監(jiān)測方法,也能夠通過標準的監(jiān)測手段,獲取到變壓器局部放電的狀態(tài)信息。
在電力系統(tǒng)當中,高壓設(shè)備的應用與電網(wǎng)安全與系統(tǒng)運行安全有著直接的聯(lián)系。高壓斷路器的可靠性是變電檢修中的重要環(huán)節(jié),經(jīng)過長時間的工作總結(jié)發(fā)現(xiàn),高壓斷路器的故障原因,多為機械性能失效。因此,在高壓斷路器的檢修過程中,要重視對其機械性性能的在線監(jiān)測。對高壓斷路器的在線監(jiān)測辦法較為多樣化,其中包括行程監(jiān)測、速度監(jiān)測、振動信號監(jiān)測等,以操作時振動信號的在線監(jiān)測為例,即捕捉振動信號的變化狀況,結(jié)合分閘或合閘時產(chǎn)生的線圈電流波形,進一步對斷路器的機械性能進行判斷。在實際監(jiān)測過程中,若其機械性能處于穩(wěn)定狀態(tài),則震動波形的分支行大小和時間差也都會維持在穩(wěn)定狀態(tài)下,而判定鎮(zhèn)定信號是否出現(xiàn)變化,需要通過分閘與合閘試驗,得出特征波形,由此作為對照波形幫助評價機械性能的穩(wěn)定性。
采用行程監(jiān)測或時間監(jiān)測辦法,都需要利用光電傳感器,將物理量的持續(xù)變化狀況轉(zhuǎn)化為電脈沖信號,通過對脈沖數(shù)量的記錄,獲取相應全程運行參數(shù)。而對脈沖形成時間進行記錄,利用一定的計算辦法,能過獲得動觸頭的運行速度,包括平均速度與最大速度,這樣一來,就能進一步得出動觸頭的機械特性。在儲能電機來說,采用在線監(jiān)測方法對其啟動次數(shù)以及負荷電流進行有效監(jiān)控,能夠客觀的反映實際負載狀況,也能將監(jiān)測結(jié)果應用到電機運行狀態(tài)的判斷環(huán)節(jié),對液壓操作的密封性評判,也是較為可靠的參考依據(jù)。
絕緣子長期暴露在室外,容易受到眾多環(huán)境因素的影響,包括雨、雪、溫度、氣候等,此類因素的長期作用,會影響其絕緣電阻逐漸降低,一段時間之后,甚至會出現(xiàn)開裂、擊穿等現(xiàn)象,對供電安全造成極大的威脅。針對絕緣子檢修采用在線監(jiān)測技術(shù),主要采用的監(jiān)測方法包括非電量測量和電量測量,非電量測量方法的運用,主要通過紅外監(jiān)測、激光多普勒震動、超聲波監(jiān)測等手段實現(xiàn),而電量檢更多依靠脈沖電壓與電流分布監(jiān)測、絕緣電阻監(jiān)測等方法[2]。依據(jù)實際運行狀況,適當選擇監(jiān)測辦法,能夠更好的滿足在線監(jiān)測與故障診斷的相關(guān)要求。
另外,對于高壓電纜的檢修,主要實施的是帶電在線監(jiān)測,是一種裂化診斷需求。高壓電纜一般由交聯(lián)聚乙烯作為絕緣材料,雖具有良好的抗熱變形能力以及電氣性能,但若發(fā)生劣化,則會形成水樹,進一步破壞絕緣,甚至造成擊穿。一般采用直流分成法與重疊法、復合判斷法、帶電tgσ法實現(xiàn)監(jiān)測目的。
對在線監(jiān)測技術(shù)在變電檢修中的應用進行分析,能夠進一步完善相應技術(shù)缺陷與應用方式的不足。通過相關(guān)分析,能夠進一步彌補以往應用過程中的眾多漏洞,從而大幅度提升相關(guān)設(shè)備的運行性能,延長其使用壽命,在提升電力系統(tǒng)運行安全性與穩(wěn)定性的同時,降低電力系統(tǒng)的運行成本。
[1]馮景良.在線監(jiān)測技術(shù)在輸電線路運行檢修中的應用[J].科技創(chuàng)新與應用,2017,(16):204.
[2]楊堅,柳杰.在線監(jiān)測技術(shù)在輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修中的應用[J].科技展望 ,2014,(19):141.