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        在線監(jiān)測在智能互感器中的應(yīng)用

        2010-03-19 12:27:04劉大永劉秀鳳
        電氣技術(shù) 2010年3期
        關(guān)鍵詞:互感器絕緣可靠性

        劉大永 劉秀鳳

        (1.保定天威新域科技發(fā)展有限公司;河北 保定 071056;2.保定天威互感器有限公司;河北 保定 071056)

        國家電力系統(tǒng)正朝著可靠性、智能化方向發(fā)展。電力系統(tǒng)的供電可靠性關(guān)系到國計(jì)民生,如何有效地保障電力系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)行一直是電力部門的一個(gè)重要課題,而高壓設(shè)備的安全運(yùn)行是整個(gè)系統(tǒng)安全運(yùn)行的基礎(chǔ)。高壓電氣設(shè)備在電網(wǎng)中運(yùn)行時(shí),如果其內(nèi)部存在因制造不良、老化以及外力破壞造成的絕緣缺陷,會發(fā)生影響設(shè)備和電網(wǎng)安全運(yùn)行的絕緣事故。因此,在設(shè)備投運(yùn)后,傳統(tǒng)的做法是定期停電進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)和檢修,以便及時(shí)檢測出設(shè)備內(nèi)部的絕緣缺陷,防止發(fā)生絕緣事故。但是,隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,社會對電力供應(yīng)的可靠性要求越來越高,電力系統(tǒng)也逐漸發(fā)展壯大,傳統(tǒng)的定期停電進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)的做法已不能滿足電網(wǎng)高可靠性的要求,需要向可靠性、智能化的方向發(fā)展,即意味著能在不停電的情況下,能隨時(shí)監(jiān)測高壓設(shè)備的電氣特性勢在必行。

        下面主要分析智能互感器。雖然互感器絕緣的劣化和缺陷的發(fā)展具有統(tǒng)計(jì)性,絕緣劣化發(fā)展速度有快有慢,但總有一定的潛伏和發(fā)展時(shí)間。在此期間會發(fā)出反映絕緣狀態(tài)變化的各種信息,而傳統(tǒng)的檢測方法是定期進(jìn)行的,經(jīng)常不能及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)故障,以至發(fā)生嚴(yán)重事故。為降低停電和維修費(fèi)用、避免事故的發(fā)生,智能互感器不僅本身具有自動檢測電流、電壓和負(fù)荷等基本參數(shù)的功能,并且對運(yùn)行中互感器絕緣狀況可進(jìn)行連續(xù)的在線監(jiān)測,隨時(shí)獲得能反映絕緣狀況變化的信息。在對信息進(jìn)行分析處理后,對互感器的絕緣狀況作出診斷,并根據(jù)診斷的結(jié)論安排必要的維修,也即做到有的放矢地進(jìn)行維修,包括三個(gè)步驟:在線檢測、分析診斷、預(yù)知性維修。

        智能互感器的基本原理框圖如圖1所示。

        圖1

        對于油浸互感器來說,當(dāng)互感器內(nèi)部發(fā)生熱故障、放電性故障或者油、紙老化時(shí),會產(chǎn)生多種氣體。這些氣體會溶解于油中,不同類型的氣體及其濃度可以反映不同類型的故障。所以對油中溶解氣體的監(jiān)測和分析是油浸互感器絕緣診斷的重要內(nèi)容。不同故障類型產(chǎn)生的氣體組分如表1所示。

        表1

        氣相色譜分析具有選擇性好、分離性能高、分離時(shí)間快、靈敏度高和適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。但常規(guī)的色譜分析是一套龐大、精密而復(fù)雜的檢測裝置。整個(gè)分析時(shí)間較長,需要熟練的試驗(yàn)人員,對環(huán)境條件的要求較高,整套設(shè)備體積龐大,只適用于在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行檢測。油樣從現(xiàn)場采集后運(yùn)送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析,這樣不僅耗時(shí),而且采用、運(yùn)輸、保存整個(gè)過程中還會引起氣體組成成分的變化,更不能做到實(shí)時(shí)監(jiān)測。智能互感器按圖2中的流程圖能實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測。

        圖2

        智能互感器是互感器發(fā)展的必然趨勢,具有以下優(yōu)點(diǎn):①提高互感器的利用率;②降低更換零部件與維修費(fèi)用;③有目標(biāo)地進(jìn)行維修,可提高維修水平,是互感器運(yùn)行安全、可靠;④可以系統(tǒng)地反饋質(zhì)量信息,用以提高產(chǎn)品質(zhì)量。

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