变电站高压电气设备绝缘在线监测技术探讨
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电气设备绝缘在线监测技术研究电气设备的正常运转对于整个生产过程来说至关重要,而绝缘状况也是保证电气设备运转的关键。
然而在运转过程中,由于电压、潮湿度、温度等因素的影响,绝缘状态经常会发生变化,如果发生绝缘击穿等失灵,将会造成巨大的经济损失和安全风险。
因此,开展电气设备绝缘在线监测技术研究至关重要。
电气设备绝缘在线监测技术是指电气设备在长期运行过程中,通过在线监测系统对设备的绝缘状态进行实时监测和分析,及时、准确地发现设备绝缘状态的变化,从而采取必要的维护和保护措施,以确保设备的安全、稳定、高效运行。
目前常用的电气设备绝缘在线监测技术包括以下几种:1. 电容法监测技术电容法监测技术是通过电容传感器或高频电压发生器,测量电器设备的绝缘电容来监测设备的绝缘状况。
该技术具有测量精度高、适用范围广、检测速度快等优点,但电缆阻抗和直流分量等因素的影响较大,响应速度也较慢。
2. 微波法监测技术微波法监测技术是利用微波信号对电气设备的绝缘状态进行监测的技术,其基本原理是将微波信号通过设备的绝缘介质,当微波在介质内传播时,当介质的绝缘性能降低或失效时,微波信号的反射系数会发生变化。
该技术具有检测精度高、响应时间快、适用范围广等优点,但需要专门的设备和掌握一定的专业知识,并且检测信号易被干扰。
3. 同步检测技术同步检测技术是对交流电器设备进行绝缘在线监测的一种技术,其基本原理是通过设备上的电流互感器和电压互感器,获得设备的电流和电压信号,通过数学分析,确定设备的绝缘状况。
该技术具有有效地检测高压变电站运行设备的绝缘状况,简单易行等优点,但需要高精度的同步采样设备和计算机分析工具,且对于设备的外部干扰影响大。
综上所述,电气设备绝缘在线监测技术对于电气设备的长期安全、稳定、高效运行具有重要意义。
随着互联网和物联网技术的飞速发展,使得在线监测不仅可以发现设备的故障,还可以预测设备的故障,从而实现设备的“无故障”运行和预防性维护。
500kV变电站微环境在线监测技术的应用与探讨———以南方电网某500kV变电站为例郑力勇(中国南方电网有限公司超高压输电公司广州局海口分局)摘 要:随着电力系统规模的扩大,变电站微环境监测变得越来越重要,因为保证电力设备稳定运行,对于整个电网的稳定性和安全性至关重要。
本文以南方电网某500kV变电站为例,介绍了一种基于物联网技术的500kV变电站微环境在线监测技术,通过实时监测温度、湿度、气压等数据,可以及时发现变电站内部存在的问题,并进行预警和处理。
该技术具有很多优点,如高准确性、高实时性、高自动化程度等,可以有效地提高电力设备的稳定性和运行效率,从而保障电网的安全运行。
同时,本文还探讨了该技术的应用场景和技术实现方案,如采用传感器、物联网通信技术和云计算技术等。
在数据处理和安全性方面,可以使用人工智能技术和加密技术等来保证数据的安全性和可靠性。
本文旨在探讨500kV变电站微环境在线监测技术的应用,以保障电力系统的安全运行,并为相关领域的技术发展提供有益的帮助。
关键词:500kV变电站;微环境;在线监测技术;应用;探讨0 引言500kV变电站是电力系统中非常重要的设备之一,其主要作用是将输送来的电能降压并分配到各个用电负荷点。
然而,在长期的运行过程中,由于环境条件的变化以及设备老化等原因,500kV变电站的设备会出现各种故障和异常情况,如电缆老化、接触不良、温度过高等。
这些问题如果得不到及时的发现和处理,会给电网带来严重的安全隐患。
为了确保500kV变电站的安全运行,需要采用有效的监测方法来实时监测和分析其内部环境。
传统的监测方法主要是通过人工巡检或定期维护来完成,但这种方法存在着监测精度低、效率低、成本高等问题。
因此,引入物联网技术,利用传感器实时采集数据,并通过云计算、大数据分析等技术实现智能化监测已经成为了一个新的解决方案。
1 技术概述1 1 技术原理500kV变电站微环境在线监测技术利用物联网技术实现了对变电站内部环境的实时监测。
论高压电气设备绝缘在线监测装置的应用摘要: 对高压电气设备绝缘的在线监测技术的应用现状和最新进展进行了较为全面的介绍,本文介绍了高压电气设备绝缘在线监测系统的监测方法、主要绝缘信号采集处理以及监测系统功能 ,对变电站中主要设备(避雷器、电容型设备、变压器、gis等)的监测要点进行了分析 ,这对电力企业提高设备的运行可靠性 ,减小设备的运行维护成本 ,延长设备绝缘寿命有其参照意义。
关键词:在线监测;诊断;高压电气设备1.引言高压电气设备在电网中具有举足轻重的地位 ,如果其绝缘部分缺陷或劣化 ,将会发生影响设备和电网安全运行的绝缘故障或事故。
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的绝缘缺陷 ,以防止发生绝缘事故。
但是 ,随着电网容量的增大 ,高压电气设备的急剧增加 ,传统的预防性试验和事后维修已不能满足电网高可靠性的要求。
同时 ,由于高压电气设备的绝缘劣化是一个累积和发展的过程 ,在很多情况下预防性试验已无法发现潜在的缺陷。
2.高压电气设备的绝缘在线监测2.1.1 发电机的绝缘在线监测绝缘是发电机事故概率最高的部分。
就目前国内情况来看 , 200mw 以上的发电机定子绕组的故障率高达 40 %, 其中电气方面占主要因素 , 国内外均把绝缘作为发电机在线监测的主要项目。
现在广泛采用局部放电来监测发电机绝缘状况。
在发电机中 , 楔形体松动、槽放电、绕组断股放电、端部电晕放电、绝缘过热和污染都能通过局部放电试验检测出来。
由于抗干扰技术和检测技术的不同 , 也就有了不同形式的局部放电监测仪器 , 它们之间监测效果也有差异。
目前 , 在发电机绝缘局部放电监测仪方面 , 西方的一些国家 , 如加拿大 ris公司和adwel 公司的 pda 产品、德国 ldic 公司的 pd产品、瑞士pdtech公司的pdm产品较为成熟 , 不仅能监测局部放电幅值 , 还能检测出放电的相位、频率等参数并有相应的波形显示,这些产品在世界很多大中型发电机上组运用。
变电站高压电气设备绝缘在线监测技术探析随着电力行业的不断发展,变电站作为电力系统的重要组成部分,承担着输配电、转换电能等重要功能。
而变电站高压电气设备作为保障电力系统正常运行的关键设备,其状态的稳定与安全直接关系到电网的稳定性和可靠性。
对于变电站高压电气设备的绝缘状态监测尤为重要。
本文将就变电站高压电气设备绝缘在线监测技术进行探讨,以期为相关从业人员提供一定的参考。
一、绝缘状况监测的重要性绝缘状况是影响高压电气设备安全运行的关键因素之一。
随着设备的使用,其绝缘老化、污秽、表面放电等情况会逐渐产生,这些因素都可能影响设备的绝缘状态,进而可能导致设备的故障甚至事故发生。
对于高压电气设备的绝缘状态进行实时、准确的监测就显得尤为重要。
传统的检测手段主要是通过定期的绝缘电阻值测量、超声波检测等方法来进行检测,但这种方式存在着检测频率低、难以实现在线监测等缺点。
需要引入更为先进的绝缘状态在线监测技术,以提高检测的精度和准确性,同时实现对设备状态的实时监测,从而有效预防设备事故的发生。
二、绝缘在线监测技术的发展现状目前,针对高压电气设备绝缘状态在线监测技术已经取得了一定的进展,主要有以下几种技术:1. 红外热像技术红外热像技术是一种通过测量物体表面的红外辐射来反映其表面温度分布的技术。
在绝缘状态监测中,可以通过红外热像仪对设备表面温度进行监测,从而间接反映设备的绝缘状态。
通过对设备表面温度异常的监测和分析,可以及时发现设备的绝缘故障情况,采取相应的措施进行处理。
2. 超声波技术超声波技术是一种通过检测物体内部声波反射和透射信号来反映其内部结构和状态的技术。
在绝缘状态监测中,可以利用超声波探测设备内部介质的声波传播情况,从而判断设备的绝缘状态。
通过对设备内部超声波信号异常的监测和分析,可以实现对设备绝缘状态的在线监测。
3. 物联网技术物联网技术是一种通过传感器、通信技术等手段将各种设备、物体进行互联互通的技术。
变电站高压电气设备绝缘在线监测技术探讨
发表时间:2019-05-16T11:18:16.633Z 来源:《电力设备》2018年第33期作者:秦文丽[导读] 摘要:随着社会的不断进步,人类的电网容量的需求越来越大,这样就对变电站高压电气设备绝缘在线监测技术提供了更高的要求。
(国网山西省电力公司检修分公司山西太原 030032)摘要:随着社会的不断进步,人类的电网容量的需求越来越大,这样就对变电站高压电气设备绝缘在线监测技术提供了更高的要求。
本文先是从变电站高压电气设备绝缘在线监测技术的发展过程出发,接着再分析其原理,最后提出了变电站高压电气设备绝缘在线监测技术的应用,希望可以为变电站高压电气设备绝缘在线监测技术的发展提供一定的借鉴意义,对未来变电站高压电气设备绝缘监控技术发展
起到一定的帮助作用。
关键词:变电站高压电气设备;绝缘;在线监测 1 变电站高压电气设备绝缘在线监测技术发展概况
绝缘设备监测技术是在上个世纪七十年代兴起的,最初的绝缘在线监测技术主要就是使用数据采集和传感器来完成监测的,但是随着社会的不断进步,最初的在线监测技术的速度就跟不上人类的需求,而且监测效果也一般,这样就出现了越来越多的监测方式。
变电站高压电气设备绝缘在线监测技术发展基本上可以划分为以下两个阶段。
1.1 带电测试阶段
这一阶段就是最初的在线监测阶段,主要就是使用数据采集和传感器,当时由于技术原因,监测的目的就是单纯的为了不停电对电器设备的某些参数进行监测,并不能够全方位的监测。
在最初的阶段,监测使用的数据采集和传感器基本上都是带电测试仪器,但是这些设备都相对比较简单,测试不能够很全面,灵敏度也相对的较差,一直到后来技术有所发展这种带电测试仪器才被淘汰。
1.2 在线监测阶段
从上个世纪九十年代开始,人类的技术发展迅速,尤其是电子计算机的推广使用,这样就给监测提供了更加有效的技术保障,在变电站高压电气设备绝缘的监测上迎来了在线监测阶段,在这一阶段,主要采用的技术就是超声波探测、红外测温、截至损耗值等技术,这样就能够更加全面方便的监测变电站高压电气设备的绝缘问题。
近年来,随着技术的不断进步和发展,在线监测已经实现了自动化。
2 变电站高压电气设备绝缘在线监测技术原理分析
所谓电力设备在线监测就是利用传感器技术、计算机技术、电子技术、信号处理以及网络技术等,对正在运行的电气设备绝缘状况进行信号采集,并对其传输数据进行逻辑判断分析,实时地对电力设备运行状态进行监测和诊断。
与传统的定期停电预防性试验相比,在线监测可大大提高电气设备测试的真实性和可操作性,在设备的运行状态下进行直接测试,不必安排停电预试,可提高设备运行效率,及时发现设备的绝缘缺陷,掌握设备绝缘变化趋势。
同时,在线监测还可以根据设备绝缘在线监测结果选择不同的试验周期,提高试验的有效性。
因此,开展在线监测技术应用,对提高设备绝缘参数采集的真实性与可靠性具有重要的现实意义。
例如:在2012年7月6日23时许,我公司110kV变电所一台110kV/6.3kV,5000kV A主变压器,在遭受雷电波侵袭时,由于内部绕组存在绝缘隐患,造成一相高压绕组绝缘击穿,引起该变压器重瓦斯、差动保护动作,该变压器被迫退出运行。
并且使变电所运行方式发生了变化:由原来两台主变并列运行变为单台台主变供电,供电能力降低了50%,给生产带来了极大影响。
虽然两台主变都按照《江苏省电力设备交接和预防性试验规程》要求定期做了预防性试验,却未能及时暴露出其绕组绝缘上存在的缺陷。
如果采用在线监测,能对运行中电力设备的绝缘进行跟踪监测,就能及时发现这一台主变的安全隐患,从而可以避免这次故障停电。
2.1 绝缘监测原理
变电站高压电气设备绝缘在线监测指的就是通过监测电器设备在运行过程中的电压、电流、局部放电量、介质损耗值以及设备的电容值等等正常信号和异常信号来监测设备的绝缘情况。
之所以能够从信号中监测出设备的绝缘情况的原因主要就是由于现代智能技术的处理,现代智能技术能够很好的将信号转化为反映电器设备绝缘的可视参数,从而对设备绝缘情况进行正确的判断。
目前现代智能技术的处理方式主要有:绝缘油在线色谱处理、介质损耗角正切处理、局部放电量和放电位置平铺处理等等。
2.2 绝缘监测信号的处理
变电站高压电气设备绝缘在线监测技术主要就是对信号进行监测,但是变电站高压电气设备绝缘许多的信号都比较微弱的脉冲信号,这样对于来说就具备一定的监测难度,目前采用的技术基本上就是利用超宽频电流传感器来进行信号的采集处理,虽然这种技术可以进行微弱脉冲信号的收集,但是收集的信号中会存在一定的杂音,这是我们所未来必须要解决的问题。
3 变电站高压电气设备绝缘在线监测技术具体应用
变电站高压电气设备主要包括避雷针、变压器、容性电气和高压开关柜等。
笔者就针对这四种设备中来进行分析在线监测技术在变电站高压电气设备中的具体应用。
3.1 避雷针在线监测
避雷针的绝缘问题主要指的就是避雷针的阻性电流增大,造成损耗增大,一点遭遇雷击就会造成热击穿现象。
传统的监测设备就是对避雷针的漏电情况进行监测,从而判断避雷针设备的绝缘情况,但是这种监测运行起来比较费事费力,而且不能够很好的判断避雷针设备的绝缘情况,因为有些时候避雷针不漏电也有可能会发生绝缘故障。
变电站高压电气设备绝缘在线监测技术采用的就是直接对避雷针中的阻性电流进行监测从而实现对避雷针设备的绝缘问题的监控,相比于传统的监控方式来说,这种方式更加的省时省力,而且效果比较明显。
3.2 变压器在线监测
变压器的绝缘监测在最初就是通过对变压器的局部放电量、放电位置、油中溶解气体、介质损耗值、设备电容和漏电电流等相关情况来表示变压器的绝缘状况。
随着技术的不断发展,变电站高压电气设备绝缘在线监测技术就采用了针对局部放电量和内部氢气浓度的监测来进行变压器绝缘情况的评估。
相对于传统的变电器监测技术,变电站高压电气设备绝缘在线监测技术能够利用更加少的数据来实现对变压器的监测。
3.3 容性电气设备在线监测
要想进行容性电气设备的监测就必须知道变电站高压电气设备中哪些是容性电气设备,变电站高压电气设备中的耦合电容器、CVT、电流互感器等等都属于容性电气设备。
目前对于容性设备监测的技术主要就是监测容性电器的电容量、漏电电流、介质损耗等数据。
监测容性电气设备所使用的介质损耗角正切值的计算方式能够很好的判断出设备的绝缘情况。
传统的监测过程中,是将这些设备都分别的使用不同的方式进行绝缘监测,并没有变电站高压电气设备绝缘在线监测技术这样的全面和方便。
3.4 高压开关柜在线监测
高压开关柜是变电站高压电气设备的重要组成部分,能够对电力系统中的发电、输电、配电、电能转化和消耗中起到通、短电路的作用,所以对其的绝缘监控是十分有必要的。
高压开关柜的绝缘故障主要就是指其中的部分接触不良、绝缘老化等情况。
变电站高压电气设备绝缘在线监测技术对其监控的方式主要采用对介质损耗角正切值的监控来实现,与传统的直接监测方式相比更加的科学安全。
4 结语
变电站高压电气设备绝缘在线监测技术的研究有利于电网系统的安全性和可行性,这也是笔者研究的目的,笔者希望通过本文的书写,可以为变电站高压电气设备绝缘在线监测技术的发展有所帮助。
参考文献:
[1]张建华,王贻平,郭守贤.高压电气设备绝缘在线监测系统现场校验技术研究[J].华东电力,2012,09:1499-1503.
[2]刘明光,白生龙,杨焕廷,李碧,邹灿伦.高压电气设备绝缘在线监测研究[J].电气化铁道,2013,04:11-14.。