在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在變電檢修中的應(yīng)用分析

孫紅玉

摘要：在21世紀(jì)初，我國(guó)才開始重視變電設(shè)備的檢修工作，借鑒了國(guó)外先進(jìn)的檢修技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)。目前，我國(guó)對(duì)變電設(shè)備采取了定期檢修的方式，已經(jīng)取得了一定成果，積累了一些寶貴經(jīng)驗(yàn)。在線監(jiān)測(cè)技術(shù)是指監(jiān)測(cè)處于運(yùn)行狀態(tài)的變電設(shè)備，是否存在故障或安全隱患。在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，存在監(jiān)測(cè)不全面、技術(shù)手段應(yīng)用不到位等問(wèn)題，基于此，本文就在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在變電檢修中的應(yīng)用進(jìn)行分析與研究。

關(guān)鍵詞：在線監(jiān)測(cè)技術(shù);變電檢修;設(shè)備狀態(tài);設(shè)備故障

引言

電力系統(tǒng)安全與供電質(zhì)量是電力用戶最為關(guān)心的問(wèn)題，為保證電力穩(wěn)定供應(yīng)，使用在線監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)變電設(shè)備進(jìn)行檢修已經(jīng)成為電力企業(yè)的必然選擇。

1變電檢修中應(yīng)用在線監(jiān)測(cè)的意義

在線監(jiān)測(cè)技術(shù)經(jīng)過(guò)十幾年的快速發(fā)展，其應(yīng)用效果已經(jīng)得到廣泛認(rèn)可和全面驗(yàn)證。在線監(jiān)測(cè)技術(shù)通過(guò)多種傳感器和數(shù)據(jù)采集設(shè)備，實(shí)現(xiàn)變電設(shè)備工作情況的全方位監(jiān)控，智能化的在線監(jiān)測(cè)設(shè)備還能將采集到的數(shù)據(jù)與設(shè)定值進(jìn)行比對(duì)并調(diào)節(jié)，初步實(shí)現(xiàn)了變電設(shè)備自修復(fù)和自調(diào)整目標(biāo)。另外，變電設(shè)備一旦發(fā)生故障，造成的經(jīng)濟(jì)損失往往較大，使用在線監(jiān)測(cè)技術(shù)記錄和監(jiān)測(cè)設(shè)備使用的全過(guò)程，一旦發(fā)生故障，設(shè)備故障之前的運(yùn)行數(shù)據(jù)能夠?yàn)榧夹g(shù)人員提供故障分析與故障排除的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和分析依據(jù)，大大降低設(shè)備維修時(shí)間。

2變電檢修模式中存在的問(wèn)題剖析

盡管伴隨著當(dāng)前電力企業(yè)的持續(xù)發(fā)展，變電檢修工作獲得了有效的改善，供電自身的可靠性也獲得了明顯的提升。可是以往的不衡量多個(gè)設(shè)備重要性和質(zhì)量及運(yùn)行狀態(tài)是否良好的“一刀切”式的檢修形式，仍然會(huì)導(dǎo)致很多設(shè)備存在檢修不足的問(wèn)題，而另一些設(shè)備則會(huì)產(chǎn)生檢修過(guò)頭的情況。對(duì)于全部設(shè)備完成檢修以及在計(jì)劃使用年限之后去完成部件更換的做法，讓當(dāng)前變電檢修工作出現(xiàn)了很多問(wèn)題，例如：檢修目的不精確;運(yùn)行情況不良好以及設(shè)備檢修不充分和狀態(tài)較為良好的設(shè)備卻經(jīng)常出現(xiàn)檢修過(guò)度的問(wèn)題;多個(gè)公司彼此之間與同類型設(shè)備進(jìn)行的檢修缺少交流經(jīng)驗(yàn);專業(yè)檢修人員自身的技能水平受到阻礙;缺少檢修工作的技術(shù)記錄和成本分析并不全面;檢修成本仍然處于高位，人力資源嚴(yán)重?fù)p耗。伴隨著當(dāng)前電網(wǎng)建設(shè)腳步的提升，電網(wǎng)科技含量也在不斷攀升，新技術(shù)和新裝置也得到了廣泛的應(yīng)用，除此之外企業(yè)當(dāng)前的發(fā)展需要與社會(huì)供電服務(wù)承諾工作保持協(xié)同，除此之外針對(duì)安全生產(chǎn)以及提升供電可靠性以及優(yōu)質(zhì)服務(wù)也給出了比較嚴(yán)格的要求，這樣的一種情況使得原本周期檢修的固定模式產(chǎn)生了變化，尋求設(shè)備檢修新思路也成為了發(fā)展的必然。針對(duì)上述檢修工作現(xiàn)狀而出現(xiàn)的的狀態(tài)維修試驗(yàn)技術(shù)需要依照以下試驗(yàn)要求去完成檢測(cè)。

3在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在變電檢修中的應(yīng)用

3.1檢修變電設(shè)備

目前的變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)可以分為正常、異常、故障3種狀態(tài)。其中，正常狀態(tài)即設(shè)備可以正常運(yùn)行，所存在的缺陷不會(huì)影響設(shè)備正常工作;異常狀態(tài)是指設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)已經(jīng)引起變電設(shè)備檢修人員的注意，需嚴(yán)密監(jiān)測(cè)變電設(shè)備異常變化，制定變電設(shè)備檢修方案;故障狀態(tài)是指設(shè)備故障已經(jīng)導(dǎo)致變電設(shè)備不能正常工作，在運(yùn)行過(guò)程中，設(shè)備的各項(xiàng)指標(biāo)都出現(xiàn)明顯下降，但還未導(dǎo)致設(shè)備停止運(yùn)行。因此，檢修人員在檢修變電設(shè)備故障時(shí)，需要分析變電設(shè)備發(fā)生故障的原理，根據(jù)變電設(shè)備故障位置，進(jìn)一步監(jiān)測(cè)、獲取故障數(shù)據(jù)，并持續(xù)采集故障信息，對(duì)故障信息進(jìn)行處理、存儲(chǔ)。與此同時(shí)，還要提取變電設(shè)備以往該位置的數(shù)據(jù)，通過(guò)新舊數(shù)據(jù)對(duì)比判斷故障發(fā)生的原因，確定故障類型與位置。根據(jù)變電設(shè)備的監(jiān)測(cè)方法，我們可以獲得變電設(shè)備故障信息處理方法。

3.2監(jiān)測(cè)變電設(shè)備

目前的變電設(shè)備主要分為一次設(shè)備和二次設(shè)備。其中，一次設(shè)備包含了發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、母線等主要元件;二次設(shè)備包含了計(jì)量表、繼電保護(hù)、信號(hào)和控制裝置等主要元件。因此，運(yùn)行人員應(yīng)根據(jù)一次設(shè)備和二次設(shè)備特點(diǎn)，分別監(jiān)測(cè)變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，獲取變電設(shè)備參數(shù)。

3.3電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)

電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)是在線監(jiān)測(cè)技術(shù)智能化引用的一個(gè)典型案例，電能質(zhì)量管理的原理分析如下：首先是通過(guò)電流、電壓等多種電能指標(biāo)的檢測(cè)和數(shù)據(jù)收集，記錄電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，建立相應(yīng)的工作日志;其次根據(jù)內(nèi)置的各類信號(hào)范圍，自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與分類，逐層分析電能質(zhì)量;再次識(shí)別數(shù)據(jù)中的干擾信息并進(jìn)行剔除，如干擾信號(hào)反復(fù)出現(xiàn)并且出現(xiàn)頻率呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，則應(yīng)按照故障進(jìn)行處理;最終結(jié)合上述各類信號(hào)，綜合評(píng)定電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量，給出相應(yīng)建議。

3.4在線監(jiān)測(cè)技術(shù)獲取變電設(shè)備狀態(tài)信息

運(yùn)行人員利用在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，通過(guò)監(jiān)測(cè)變電設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，包括電壓、電流、溫度、振動(dòng)等，可以及時(shí)判斷變電設(shè)備是否存在故障或安全隱患。

變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息的采集流程，主要是通過(guò)各種方式采集變電設(shè)備的運(yùn)行信號(hào)，利用傳感器再將采集到的變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)轉(zhuǎn)換為方便監(jiān)測(cè)人員處理的信號(hào)，如電信號(hào)、光信號(hào)等。利用變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，運(yùn)行人員即可監(jiān)測(cè)變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)的變化情況，對(duì)采集到的變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行整理、存儲(chǔ)，并將這些參數(shù)信息建立成電子檔案，以便監(jiān)測(cè)人員根據(jù)變電設(shè)備以往的運(yùn)行狀況，判斷目前變電設(shè)備是否存在故障，為后續(xù)的變電設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)、檢修提供依據(jù)。

3.5高壓斷路器在線監(jiān)測(cè)應(yīng)用

3.5.1高壓斷路器機(jī)械性能在線監(jiān)測(cè)

根據(jù)有關(guān)資料顯示，斷路器設(shè)備的損壞有80%是由于機(jī)械性能遭到破壞引起的，因此，對(duì)于高壓斷路器的機(jī)械性能進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)十分重要?，F(xiàn)階段，針對(duì)于高壓斷路器進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)的主要方式包括：斷路器工作行程在線監(jiān)測(cè)、震動(dòng)信號(hào)在線監(jiān)測(cè)、斷路器工作速度在線監(jiān)測(cè)等。機(jī)械穩(wěn)定性較高的斷路器峰值變化相對(duì)穩(wěn)定，同時(shí)峰值出現(xiàn)的時(shí)間差也相對(duì)穩(wěn)定。高壓斷路器機(jī)械性能在線監(jiān)測(cè)最常使用的傳感器是光電傳感器，可實(shí)現(xiàn)物理信號(hào)向電信號(hào)的轉(zhuǎn)化，同時(shí)記錄脈沖信號(hào)，計(jì)算相應(yīng)的速度與行程數(shù)據(jù)。

3.5.2高壓斷路器觸頭壽命在線監(jiān)測(cè)

高壓斷路器觸頭壽命在線監(jiān)測(cè)的原理可以理解為記錄斷路器斷開和閉合過(guò)程中的數(shù)據(jù)曲線，統(tǒng)計(jì)電流通過(guò)開關(guān)前后的損失量，在此基礎(chǔ)上與斷路器額定損耗值相對(duì)比，綜合判定觸頭的磨損量，最終以觸頭磨損情況判斷觸頭壽命。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文研究的在線監(jiān)測(cè)變電檢修方法，利用在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變電設(shè)備運(yùn)行狀況，以便及時(shí)判斷變電設(shè)備是否存在故障。

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