电气设备状态检测的国内外研究现状
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电气试验设备及技术改进策略电气试验设备在电力行业中具有非常重要的作用,它主要用于对电气设备进行线路接通试验、断路试验和绝缘试验等。
随着电力行业的不断发展,电气试验设备的技术水平也在不断提高,但在实际应用中仍存在一些问题和不足。
本文将从电气试验设备的现状出发,分析存在的问题,并提出相应的技术改进策略,以期提高电气试验设备的性能和可靠性。
一、电气试验设备的现状目前,电气试验设备主要包括高压发生器、高压绝缘仪、高压微量接地系统、高压耐压测试仪等。
这些设备在电力设备的检测和维护中发挥着重要作用,但同时也存在一些问题。
电气试验设备的传统设计存在一定的局限性,比如体积大、重量重、操作复杂等。
这些问题不仅影响了设备的携带和操作性,也增加了设备的维护成本和使用成本。
目前电气试验设备的智能化水平较低。
虽然部分设备已经加入了微处理器控制系统,但整体智能化程度仍有待提高。
电气试验设备的安全性和可靠性不尽如人意,这对工作人员的生命安全和电力设备的可靠性都存在一定隐患。
为了充分发挥电气试验设备的作用,提高电力设备的安全性和可靠性,有必要对电气试验设备进行技术改进。
二、技术改进策略1. 提高电气试验设备的智能化水平智能化是当前电力行业的发展趋势,而对电气试验设备进行智能化改进是提高试验效率和稳定性的重要途径。
我们可以通过以下途径提高电气试验设备的智能化水平:(1)加强设备控制系统的研发。
通过引入先进的自动控制技术和通信技术,设计并研发集成度高、可编程性强、稳定性好的控制系统,实现设备的智能化控制和操作。
(2)加强设备的远程监控与管理。
通过引入互联网技术,建立设备远程监控平台,实现对设备运行状态、试验参数和故障信息的实时监控与管理,可以提高设备的可靠性和安全性。
(3)加强设备的自诊断功能。
引入先进的传感技术和数据处理技术,设计并研发自诊断功能,及时发现设备故障原因,提高设备的可靠性和维护性。
2. 优化设备的结构与性能为了提高电气试验设备的可携带性和操作性,可以进一步优化设备的结构与性能。
电气测量调研报告电气测量是电气工程中重要的环节之一,对于确保电气系统的正常运行至关重要。
本次调研旨在了解电气测量的现状及发展趋势,评估其在电气工程中的应用价值。
一、电气测量的现状1. 测量仪器的多样性:随着科技的发展,电气测量仪器越来越多样化,可以满足不同测量需求。
例如,数字电表、示波器等仪器的出现,极大地提高了电气测量的精确度和便捷性。
2. 测量精确度的提高:现代电气测量仪器具备更高的测量精确度,能够准确地测量电流、电压、功率、电阻等参数。
这对于电气工程师来说是非常重要的,可以排查故障、优化电气系统的设计与运行。
3. 自动化测量系统的普及:随着自动化技术的不断发展,自动化测量系统在电气工程中的应用日益广泛。
自动化测量系统能够实时监测电气系统的状态,及时发现问题并采取措施,提高了电气系统的安全性和稳定性。
4. 数据采集和分析的重要性:电气测量无法离开数据采集和分析的支持。
数据采集可以通过传感器、监测设备等手段进行,而数据分析可以帮助工程师了解电气系统的运行状况和问题所在,从而进行优化和改进。
二、电气测量的发展趋势1. 智能化:电气测量仪器逐渐实现智能化,可以通过无线通信技术与其他设备进行连接和交互。
这不仅提高了测量的便捷性,还能够实现远程操控和数据共享,为电气系统的管理和优化提供更多可能。
2. 多功能化:电气测量仪器的功能越来越多样化,可以同时测量多个参数,并提供更多的分析和处理功能。
例如,现代示波器不仅可以测量电压和电流波形,还可以进行频谱分析和波形记录,帮助工程师更全面地了解电气系统的运行情况。
3. 数据共享和协同:电气测量数据的共享和协同将成为未来的发展趋势。
不同测量点之间的数据可以实时传输和共享,从而实现对整个电气系统的全面监测和管理。
这对于提高电气系统的可靠性、安全性和效率至关重要。
4. 数据处理和人工智能的应用:随着大数据和人工智能的发展,电气测量数据的处理和分析将变得更加智能化和高效。
变压器监测与诊断国内外研究现状变压器是电力系统中重要的电力设备之一,负责将电能从高电压传输到低电压,同时保证电能的质量和安全。
随着电力系统的发展和变压器的智能化,对变压器的监测与诊断研究也日益重要。
本文将介绍变压器监测与诊断的国内外研究现状。
国外变压器监测与诊断研究主要集中在以下几个方面:变压器绝缘状况、变压器局部放电、变压器故障诊断、变压器油品分析和变压器热状态监测。
首先,变压器绝缘状况是变压器故障预测与诊断的重要环节。
国外研究者通过测量变压器绕组内部绝缘介质的频电流特性、极化分析和绝缘介质破坏特性等参数,对变压器的绝缘状况进行评估和预测。
其次,变压器局部放电是变压器故障诊断的重要指标之一、通过监测变压器内部的局部放电信号,研究者可以判断绝缘结构的损坏程度和变压器未来的故障可能性。
此外,变压器故障诊断也是研究的重点之一、国外的研究主要通过监测变压器的电参数变化、声、振动和红外热像等非电参数的变化来进行故障检测和定位。
同时,变压器油品分析也是变压器监测与诊断的重要手段之一、通过监测变压器油中的溶解气体、微量元素和有机酸等指标,可以对变压器的故障情况进行评估和预测。
最后,变压器热状态监测是变压器运行状态监控的重要手段之一、国外研究者通过监测变压器的温度变化和热像图像,可以判断变压器的运行状态和散热情况是否正常。
与国外相比,国内的变压器监测与诊断研究相对滞后。
主要原因在于国内变压器智能化水平相对较低,变压器的监测与诊断手段有限。
目前国内的研究主要集中在变压器局部放电和油品分析方面,但对于其他诊断手段的研究还相对较少。
综上所述,变压器监测与诊断在电力系统中具有重要的应用价值。
国外的研究主要集中在变压器绝缘状况、局部放电、故障诊断、油品分析和热状态监测等方面,而国内的研究相对滞后。
随着电力系统的发展和变压器智能化水平的提高,相信国内的变压器监测与诊断研究会有更大的突破和发展。
关于电气设备状态检修有关问题的探讨论文摘要:对电气设备检修的研究和探索,自电诞生之日起就没间断过。
从事故维修、定期维修发展到状态检修,这是历史的必然。
而且,随着人们知识水平的提高以及科学技术的发展,越来越受到企业的关注。
状态检修就是通过在线的和离线的监测手段,收集电气设备运行的工况信息,通过系统分析诊断,判断设备的健康状态,确定设备的检修对策,进行大修、小修或暂缓检修,可在设备检修周期到来之前根据设备状况提前进行检修,也可以根据设备的状况,延长检修周期,真正做到“应修必修”。
实施状态检修的目的是提高供电设备检修的针对性和有效性,发现问题于萌芽状态,有效延长设备使用寿命,合理降低设备运行维护费用。
关键词:电气设备;检修;问题;探讨一、电气设备状态检修现状分析1、目前,国家对电气设备状态检修没有明确的规定、要求,也没有具体的规程和标准,原因是各地区的电气设备有很大差别,状态检修是按照各地区自身设备的特点和运行状况,运行时间和在线检测设备及工作经验而定。
相关设备状态检测手段还不成熟,从确保设备安全运行的角度出发,具体的实施力度也不是很大。
要实现设备的状态检修,就必须要对设备运行状况进行在线监测,并对监测到的数据进行分析比较,才能确定设备的运行情况,从而确定是否检修。
2、电力系统的可靠性在很大程度上取决于电力设备的可靠性。
随着电网容量的增大和用户对供电可靠性要求的提高,维修管理的重要性日益显现出来。
维修费用占电力成本的比例也不断提高。
如何采取合理的维修策略和正确决定维修计划,以保证在不降低可靠性的前提下节省维修费用,便成为电力部门面临的重要课题。
3、由于电气设备各部件之间使用寿命存在个体差异,即使是同一类设备,由于运行环境和外界的影响不相同,其使用寿命也存在一定的差别。
因此,按照某一固定的检修周期对电气设备进行计划检修,势必存在这样一种情况,有的设备使用寿命过期了还来不及修理,只好在设备出现了突发性的故障或事故后进行事后检修和抢修,既对电网造成了波动危害,又使检修工作处于仓促应付的局面。
电气设备状态检测与分析技术研究第一章:引言电气设备是工业生产中必不可少的重要组成部分,其正常运行对生产效率、质量甚至安全等方面有着至关重要的影响。
但受到各种因素的影响,电气设备的运行状态可能会出现各种异常,如磨损、老化、故障等,如果不能及时发现和处理,会给生产过程带来很多问题。
因此,电气设备状态检测和分析技术研究具有重要的理论和实际意义。
第二章:电气设备状态检测技术研究2.1 电气设备状态检测方法电气设备状态检测的方法主要有:物理检测方法、数据统计方法、人工智能方法等。
2.2 物理检测方法物理检测方法是利用传感器采集电气设备的实时工作参数并通过算法分析来诊断其状态。
这种方法包括振动分析、声波分析、温度分析、电磁分析等。
2.3 数据统计方法数据统计方法是利用电气设备长期工作数据进行分析和比对,通过比对其历史数据和基准数据找出偏差以及相关的异常情况。
这种方法主要包括统计学方法、回归分析法等。
2.4 人工智能方法人工智能方法是运用机器学习、神经网络等算法来分析电气设备状态,提前预判其可能出现的问题,并提出解决方案。
这种方法可以大大减少人员操作,提高检测效率。
第三章:电气设备状态分析技术研究3.1 电气设备状态分析方法电气设备状态分析方法包括特征提取方法、运用专业软件对数据进行分析、建立研究模型等。
这些方法都是以得到关键参数为核心,实现对电气设备状态分析的目的。
3.2 特征提取方法特征提取方法是从检测物信号中提取出具有代表意义的特征参数,通过对这些参数进行研究可以分析电气设备状态。
如:振动分析中最常用的特征参数有能量、频率和振动速度等等。
3.3 运用专业软件进行数据分析电气设备状态分析可运用各种软件工具,如MATLAB、ANSYS等,进行模拟分析和数据分析。
这可以有效地评估设备状态和找出异常情况,为保障生产提供依据。
3.4 建立研究模型建立研究模型是针对某一特定设备,通过收集大量的运行数据并对数据进行建模处理,建立一种能够反映设备状态并预测其变化和趋势的模型。
国内电气设备的故障诊断与检测技术分析开题报告1.课题主要研究内容;随着社会和经济的发展,电力系统在国民经济中的地位日趋重要,因此对电力系统安全可靠性提出了更高的要求,同时,电力系统的改革也促使各个电力运营商在满足质量要求的情况下追求以最低的成本实现最终的目标,而其中重要的举措之一就是采取科学的监测和故障诊断手段对电气设备进行检修,从而能够提早发现设备隐患,提高设备的可靠性,降低运行和维修的成本。
设备的检修体制大致经历了事后维修、预防性定期检修、状态检修的方式,而我国电力系统当前对电气设备所采取的维修方式为事后维修和预防性定期检修的方式。
早期所采用的事后维修方式,是当电气设备发生故障时才进行的维修,此时事故已经造成,所承受的经济损失也是最大的。
在现代设备管理要求下,事后维修仅用于对生产影响极小的非重点设备、有冗余配置的设备或采用其他检修方式不经济的设备。
预防性定期检修是以时间为基础的预防检修方式,在电厂通常分为大修、小修,这种检修方式不管被检修的电气设备状态如何,一律到期必修。
长期以来,对我国电力系统安全运行起到了很大的作用,但随着电力系统向高电压,大容量,互联网发展,以及用电部门要求的提高,这种传统的方法己越来越不适用,主要表现在需要停电进行试验,而很多重要电力设备轻易不能退出运行停电后设备状态如工作电压,温度等和运行中不一致,影响判断准确性受检修周期的限制,检修往往不能恰到好处,对在两次检修期间发生的事故没有好的解决方法。
第一章电气设备现状调研1.1短路故障1.2放电故障1.3绝缘故障第二章电气设备在线监测与故障诊断内容2.1电气设备在线监测与故障诊断的方法2.2在线监测与故障诊断的基本原则2.3在线监测与故障诊断步骤2.3.1故障判断的步骤2.3.2有无异常的判断2.3.3故障严重性判断2.3.4故障类型的判断第三章电气设备检修措施3.1加强继电保护3.2降低设备缺陷率3.3完成绝缘改造3.4减少短路几率总结2.课题的研究意义、国内外现状;本文在分析现代电力系统设备检修体制的基础上,论述了电气设备实行状态监测必要性和可能性,并以高压断路器为研究对象。
电气试验设备的应用现状及优化措施摘要:近年来,随着我国经济的飞速发展,各行各业都得到了极大的发展。
当前,电网正逐步向着自动化的方向发展,通过自动化技术,管理人员可以实现对电网设备的监控、检查与保护。
电气试验设备的应用,可以在系统和设备正式运行之前,对其进行测试和检查,保证在设备大量投入使用之前,可以尽可能地减少因设计缺陷或质量问题而造成的危害,从而保证电气系统的正常运行。
然而,由于我国电网的自动化程度较低,电力测试仪的自动化程度较低,因此,在一定程度上制约着电力测试仪的发展。
关键词:电气试验设备;电气系统;优化;措施引言电力试验是有规律、有目的的试验。
电气试验是按照规定的标准、规范和规程进行的,其目标是要对电气设备的性能有一个全面的认识,并逐项地对其相关参数、运行性能等进行检测,对于不同类型的电气设备,其检测的要求和检测的内容都不相同,针对性很强。
例如,对于诸如变压器之类的电力设备,需要检测其有无负载电量,有无空载等。
执行规范的电气试验,并收集试验数据。
之后,根据试验结果,改善电气设备的组织功能,优化电气设备的各种工作参数,从而可以消除电气设备中的隐患,有效地预防电气设备的老化,延长电气设备的使用寿命,使其更好地应用和稳定运行。
一、电气试验概述电力传输与设备的真实结构紧密联系在一起,只要某一节点发生了故障,就会造成大规模的电力供应中断。
电力试验对电网的安全、稳定、可靠运行起着至关重要的作用。
按照试验目的,电气试验可以分为两类:绝缘试验和特性试验。
(一)绝缘试验,也就是一次设备的绝缘材料性能试验,包括一次设备的损坏试验和一次设备的非破坏性试验。
①毁损试验,包含了各类电压试验,有:工作频率试验,倍频试验,串联试验,直流试验等。
为了更好地反映其绝缘性能,试验时所用的试验电压一般都是正常工作电压的数倍以上,而且会对其绝缘性能产生永久的破坏。
②非破坏试验,包括绝缘电阻、绝缘损耗等试验,试验电压较低,一般仅为设备运行时的电压值,并且不会对设备绝缘造成永久性破坏。
电气设备状态检测的国内外研究现状摘要在电力系统和各种用户系统中,高压电器和开关设备均具有重要的地位和作用,各种高压和开关设备的工作原理和功能各不相同,构成供变电工程的各个组成部分.随着电力系统的发展,对发、输、供和用电的可靠性要求越来越高。
对高压电气设备的状态检测显得尤为重要.目前国内外对高压电气设备状态检测主要是针对断路器、容性设备避雷器、变压器等设备进行检测.断路器中应用最多的是SF6封闭式组合电器,它主要指将断路器、隔离开关、母线和互感器等都是浸泡在高性能绝缘材料中,如真空、SF6气体等,称为“气体绝缘开关设备”(GIS,Gas Insulated Switchgear) .封闭组合电器的优异性能、强大的开断能力和安全可靠性得到电力市场的广泛认同,在发电厂的220KV配电间和变电站中,已经大量地采用封闭组合电器GIS.这对于高压开关设备的检修来说,提出了新的要求。
对发电厂和变电站的高压电气设备进行”状态检测”既是必要的,也是必然的.对高压电器状态检测主要指的是对各种开关设备和电器进行检测,其对整个电力系统的运行起至关重要的作用.1 高压电器状态检测的国内外研究现状1。
1断路器状态监测的国内外现状高压断路器实时状态监测技术在国内发展的时间不超过10年, 由于断路器状态的好坏, 对电力系统的安全、可靠运行有着直接的影响.因此, 对断路器的状态监测也是十分必要的。
目前用于评估断路器状态主要采用两种方法:一是跳闸线圈轮廓法(TCP) ,一是振动监测法。
振动监测法是通用的方法,而TCP 法则是通过考察断路器动作时, 流过跳闸/闭合线圈里的电流波形来获得断路器的状态信息。
因为当断路器处于不同状态时, 会产生不同的电流波形。
1.1。
1 GIS中SF6断路器状态的在线检测GIS(Gas Insulated Switchgear)装置是20世纪60年代中期出现的一种新型开关装置。
GIS 具有占地面积小、故障率低等优点,已成为高压开关设备的主要发展方向.GIS技术的应用,使得其核心电力元件——SF6断路器的检修更加困难,所以必须对其中的断路器进行在线状态监测才能做到维修量最小和维护费用最低。
电力变压器故障检测技术的现状和发展趋势分析电力变压器是电力系统中不可或缺的设备,其在输变电过程中起着至关重要的作用。
随着变压器的使用时间增长,其存在着各种潜在的故障风险,一旦发生故障会给电力系统带来严重的影响。
对电力变压器进行故障检测及预防显得尤为重要。
本文将对电力变压器故障检测技术的现状及发展趋势进行详细分析。
1. 基于传统监测手段的故障检测技术目前,电力变压器故障检测主要依靠检查绕组和油纸绝缘的外观,通过热敏电阻、微机继电保护等监测手段来实现故障的检测。
通过这些传统的监测手段能够对变压器的运行状态进行监测,但存在以下一些问题:只能对变压器的表面情况进行检测,无法对内部故障进行有效检测;对于潜在故障存在一定的盲区,难以做到早期发现和预防;对于复杂故障难以准确判断。
近年来,随着科技的发展,基于非破坏检测手段的故障检测技术逐渐受到重视。
红外热像仪技术被广泛应用于电力变压器的故障检测。
红外热像仪能够通过检测变压器的热分布情况来判断变压器是否存在异常,其优点是可以动态在线监测,对变压器内部情况有较好的反映,能够进行早期故障检测。
但同时也存在着技术成本高、专业人员需求大等问题。
随着人工智能技术的不断发展,基于智能监测系统的故障检测技术逐渐成为研究的热点。
智能监测系统能够通过对变压器数据进行采集、分析和处理,实现对变压器运行状态的实时监测,并具备自学习、自适应等功能,能够对变压器进行精准预测和预警。
目前,智能监测系统在电力变压器故障检测方面已经取得了一些进展,但其应用还存在技术门槛高、成本昂贵等问题。
1. 多元化监测手段的发展未来,电力变压器故障检测技术将朝着多元化监测手段的方向发展。
除了传统的绝缘电阻测量、交流耐压试验等手段外,还将引入红外热像仪、超声波检测、振动监测、化学分析等技术手段,实现对变压器综合多方位、多参数的监测。
2. 数据处理与分析的智能化发展随着大数据、云计算、人工智能等技术的发展,电力变压器故障检测将逐渐实现数据处理与分析的智能化。
电气设备状态检测的国内外研究现状
摘要
在电力系统和各种用户系统中,高压电器和开关设备均具有重要的地位和作用,各种高压和开关设备的工作原理和功能各不相同,构成供变电工程的各个组成部分。
随着电力系统的发展,对发、输、供和用电的可靠性要求越来越高。
对高压电气设备的状态检测显得尤为重要。
目前国内外对高压电气设备状态检测主要是针对断路器、容性设备避雷器、变压器等设备进行检测。
断路器中应用最多的是SF6封闭式组合电器,它主要指将断路器、隔离开关、母线和互感器等都是浸泡在高性能绝缘材料中,如真空、SF6气体等,称为“气体绝缘开关设备”( GIS,Gas Insulated Switchgear) 。
封闭组合电器的优异性能、强大的开断能力和安全可靠性得到电力市场的广泛认同,在发电厂的220KV配电间和变电站中,已经大量地采用封闭组合电器GIS。
这对于高压开关设备的检修来说,提出了新的要求。
对发电厂和变电站的高压电气设备进行"状态检测"既是必要的,也是必然的。
对高压电器状态检测主要指的是对各种开关设备和电器进行检测,其对整个电力系统的运行起至关重要的作用。
1 高压电器状态检测的国内外研究现状
1.1断路器状态监测的国内外现状
高压断路器实时状态监测技术在国内发展的时间不超过10年, 由于断路器状态的好坏, 对电力系统的安全、可靠运行有着直接的影响。
因此, 对断路器的状态监测也是十分必要的。
目前用于评估断路器状态主要采用两种方法: 一是跳闸线圈轮廓法(TCP) , 一是振动监测法。
振动监测法是通用的方法,而TCP 法则是通过考察断路器动作时, 流过跳闸/闭合线圈里的电流波形来获得断路器的状态信息。
因为当断路器处于不同状态时, 会产生不同的电流波形。
1.1.1 GIS中SF6断路器状态的在线检测
GIS(Gas Insulated Switchgear)装置是20世纪60年代中期出现的一种新型开关装置。
GIS具有占地面积小、故障率低等优点,已成为高压开关设备的主要发展方向。
GIS技术的应用,使得其核心电力元件——SF6断路器的检修更加困难,所以必须对其中的断路器进行在线状态监测才能做到维修量最小和维护费用最低。
随着技术的不断发展,SF6开关设备运行状态在线检测手段也日益进步,激光检漏和超声局放等新技术的出现,可以在设备不停电的情况下对开关设备状态进行综合在线检测,并对故障点进行精确定位,为现场SF6 开关状态的在线检测提供了新的方法。
激光成像技术是利用SF6 对红外光谱的吸收特性,使肉眼不能观察到的SF6 泄漏气体在红外视频上清晰可见,由图像快速地确认泄漏源,为检测人员提供了一种快速识别泄漏源的技术。
当GIS、罐式断路器内部有局部放电发生时,其释放的能量使SF6 气体周围的温度升高,从而产生瞬时的局部过压,形成的扰动以声波的形式传播,传播到金属外壳时会在外壳上传播。
在外壳上用特制的声探头可检测到传播波,这样就可以间接发现设备内部存在的局部放电。
而如果在设备内部有金属微粒存在,微粒在电场力与重力作用下会在内部跳动,碰撞金属外壳,从而产生一定频率的声波,这同样可以用声探头进行检测。
1.1.2 GIS中局部放电在线监测技术
GIS以结构紧凑、可靠性高等优点逐渐成为超高压电力系统中的主流设备,但由于制造运输现场装配等多种原因不可避免地存在绝缘缺陷而影响其长期可
靠性。
鉴于绝缘介质在发生击穿前都会产生局部放电,因此对GIS进行局部放电监测可以发现绝缘的早期故障。
通过对GIS局部放电在线监测,可以监测到GIS 的绝缘状况,预先发现GIS 内部存在的绝缘缺陷,避免绝缘事故的发生。
因此,开展GIS 在线监测技术的研究具有越来越重要的意义。
GIS 的局部放电检测技术主要有:超声波检测法、化学检测法、脉冲电流法、超高频法等。
1. 超声波检测法。
GIS 中出现局部放电时,放电区域内分子间剧烈撞击激发超声信号,这些信号可由安装在GIS外面的传感器来检测。
2. 化学检测法。
通过定期对SF6气体分解组分的监测则可以检测判断出局部放电总体水平、发展情况,甚至可以根据不同分解气体组分含量之间的关系推断出局部放电的原因。
3. 脉冲电流法。
当GIS 内部发生局部放电时,接地线上会有高频脉冲电流通过,可通过检测阻抗或电流传感器进行测量。
这是IEC60270 标准推荐的方法,也称耦合电容法,是测量局部放电的最常用方法。
4.超高频法(UHF)。
此可用预先安装在GIS 的天线传感器检测局部放电发出的电磁波中的特高频段(300~3000MHz)信号来检测局部放电,从而避开传统电测法中难以避开的电力系统中的电晕等干扰,提高局部放电检测的信噪比。
1.2 氧化锌避雷器在线监测
国内外开展较早和较多的在线监测工作便是容性设备( 包括氧化锌避雷器) 的在线监测。
氧化锌避雷器在线监测主要方法是对运行电压下交流泄漏电流的测量以及远红外测温。
运行电压下交流泄漏电流的测量是装设泄漏电流在线监测仪,此漏电流指示表目的是监视MOA 在运行中流过的电流。
该电流能粗略地反映MOA 的绝缘状况和物理特性。
35 kV 及以上的氧化锌避雷器(MOA)应装带泄漏电流表的动作记录器。
远红外测温通常是用红外热像仪进行故障诊断时,根据热像特征发现有不正常的发热,局部温度升高或降低,或者有不正常温度分布,则可以判断为异常。
1.3 变压器在线监测技术国内外现状
1.3.1 变压器色谱在线监测系统
国内外学者在电力变压器在线监测以及故障诊断方面进行了大量的研究工
作。
目前变压器的在线监测技术主要有以下几种方法:1.溶解在变压器油中的烃类气体色谱探测分析法。
利用各种( 低分子化合物) 烃类气体在变压器油中单位体积的含量及产生的速率来分析、探测变压器内部局部放电情况, 并通过油谱分析( 三比值法、四比值法、特征气体法)初步分析变压器故障。
2.水分析法。
采用催化燃烧测试技术测量油中游离氢的含量和微水含量, 从而了解变压器内部绝缘状况。
3.温度监测法。
主要测油温和绕组热点温度, 反应的是变压器的安全热效应。
其中最成熟且主要使用的方法是油中气体含量在线监测, 即气相色谱法( 三比值法、特征气体法、Rogers 法等) ,即监测正在运行时的电力变压器油中出现的各种气体的含量来判断电力变压器潜在性故障。
变压器油在热和电的作用下, 分解出氢、一氧化碳以及多种烃类气体, 设备内部故障的类型及严重程度与这些气体分子的组成及产气速率有着密切关系, 利用这一关系判断设备内部故障和监视设备的运行状况, 成为充油电气设备安全运行不可缺少的手段, 在国内外已得到普遍推广和使用。
国际电工委员会制定了专门的油中溶解气体分析导则IEC567 和IEC599, 国内也制定了GB17623 和
DL722相关标准。
正常情况下变压器内的绝缘油在热和电的双重作用下, 会逐渐老化和分解, 产生少量的氢气、各种低分子烃类及二氧化碳、一氧化碳等气体, 这些气体大部分溶解在油中。
当存在过热或局部放电等潜在性绝缘缺陷时,就会加快这些气体的产生速度。
因此, 分析油中溶解的各种气体含量, 能尽早发现设备内部存在的潜在性故障并可随时掌握故障的发展情况。
目前, 国内外现有的油中溶解气体在线监测装置按监测参数的不同分为两大类: 一类主要监测单组分氢气含量, 另一类监测多组分故障气体各自含量。
1.3.2变压器振动监测系统
用振动法监测变压器绕组和铁心的状况可以追溯到上世纪80 年代中期,美国、俄罗斯和加拿大等几个国家在试验室中对利用振动信号监测绕组和铁心的状态进行了初步研究。
近年来,由于振动法监测铁心和绕组的越来越受到人们的重视,国内外学者在这方面做了大量的
研究,这些研究可以归纳为以下两个方面。
(1)将监测到的振动数据进行不同的研究讨论和分析。
利用传感器、数据采集卡以及计算机组建振动测试系统,对监测到的振动数据进行研究。
(2)通过建立数学模型来研究变压器的运行状况。
根据影响变压器振动的因素,将这些因素转化为各个参数组建一个数学模型。
从而根据这个数学模型来研究变压器的振动状况。
在我国,振动法监测变压器的起步较晚,目前仅有西安交通大学、上海交通
大学等少数几个高校进行这方面的研究,这些研究也大致分为两个方面。
(1)对变压器在各种工况下运行的振动数据进行研究和分析,进而来研究它们之间的关系。
(2)从噪声的方面来研究变压器的振动。
由于在运行中的变压器的振动会产生噪声,因此,可以从噪声的角度来研究变压器的振动。
综合多种监测方法,利用油中气体分析、局部放电、负荷电流/负荷电压、线圈温度、压力/真空等参数来监测变压器或变压器抽头的状态, 是变压器状态监测的趋势;而采用一些新的分析工具和手段, 如神经网络、模糊逻辑等来改进常规的特征分析和判别, 如对振动模式的分类、油中气体的综合判别等, 是变压器状态监测的另一趋势。
2.结论
随着计算机技术的推广使用,出现以计算机处理技术为核心的微机多功能绝缘在线监测系统。
利用计算机技术、传感技术和数字波形采集与处理技术,实现更多参数的在线监测。
这种在线监测信息量大、处理速度快,可以对监测参数实时显示、储存、打英远传和越线报警,实现了在线监测的自动化,代表了当今在线监测的发展方向。
到目前为止,大量的在线监测的技术已经在电力系统设备缺陷检测中得到广泛应用,并有了一定的经验。