【摘 要】高壓設(shè)備的狀態(tài)檢修已經(jīng)成為電力系統(tǒng)設(shè)備檢修的發(fā)展趨勢(shì),而絕緣在線監(jiān)測(cè)與診斷作為狀態(tài)檢修的基礎(chǔ),也成為研究的熱潮。電容型設(shè)備作為電力系統(tǒng)設(shè)備的重要組成,對(duì)其進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)和診斷研究亦有重要意義。
【關(guān)鍵詞】狀態(tài)檢修 電容型設(shè)備 在線監(jiān)測(cè)與診斷
一、引言
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,用電需求的轉(zhuǎn)變,檢修周期長(zhǎng)、檢修效果差、檢修費(fèi)用大、檢修強(qiáng)度大、檢修可靠性低的傳統(tǒng)檢修方法,直接或間接造成的人、財(cái)、物損失也越來(lái)越多,已經(jīng)越來(lái)越不適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展的要求。狀態(tài)檢修的提出與應(yīng)用則能很好地適應(yīng)當(dāng)代電力系統(tǒng)的發(fā)展要求,它根據(jù)在線監(jiān)測(cè)與診斷方法技術(shù)提供的數(shù)據(jù)信息,從實(shí)際情況出發(fā),實(shí)時(shí)、及時(shí)、準(zhǔn)確地對(duì)設(shè)備判斷異常、進(jìn)行檢修,避免了不必要的檢修,有效的降低了檢修損失,延長(zhǎng)了設(shè)備使用壽命。
電容型設(shè)備占變電站設(shè)備的一般左右,在變電站設(shè)備中占有重要地位,因此,對(duì)電容型設(shè)備絕緣在線監(jiān)測(cè)與診斷研究具有重要現(xiàn)實(shí)意義和理論價(jià)值。本文以電容型設(shè)備為研究對(duì)象,對(duì)絕緣監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)方法原理進(jìn)行闡述總結(jié),分析存在的問題,并有針對(duì)性的提出建議,以期對(duì)我國(guó)電容型設(shè)備絕緣在線監(jiān)測(cè)與診斷研究提供理論支持。
二、電容型設(shè)備絕緣在線監(jiān)測(cè)與故障診斷研究分析
介質(zhì)損耗角正切值(tanδ)與材料大小、形態(tài)無(wú)關(guān),所以我們把tanδ作為反映設(shè)備絕緣狀況的參數(shù)。在線監(jiān)測(cè)采用自動(dòng)化的數(shù)字測(cè)量技術(shù),數(shù)據(jù)分析處理的比較及時(shí)、直觀,容易在大系統(tǒng)中集成。以停電后電橋監(jiān)測(cè)設(shè)備的tanδ參量為技術(shù)手段的傳統(tǒng)停電監(jiān)測(cè),相對(duì)接線簡(jiǎn)單、可操作性較強(qiáng)。但在兩種監(jiān)測(cè)條件差異大,對(duì)設(shè)備、環(huán)境、電壓等方面的要求不盡相同。
(一)電容型設(shè)備絕緣在線測(cè)量方法
1.相對(duì)測(cè)量方法不對(duì)設(shè)備的介損(tanδ)直接監(jiān)測(cè),而是采用“同相比較法”,對(duì)兩個(gè)電容設(shè)備串聯(lián)在一起的測(cè)量引線測(cè)量被測(cè)電流和參考電流。通過比較分析他們介損差值和電容量的比值的變化趨勢(shì)了解設(shè)備絕緣狀況。
2.絕對(duì)測(cè)量方式是通過基準(zhǔn)電壓信號(hào),直接對(duì)電容型設(shè)備的介質(zhì)損耗角(δ)進(jìn)行測(cè)量,以期了解設(shè)備絕緣狀況,電壓互感器電壓與電流的相角差的余角即為要監(jiān)測(cè)的介損。
(二)介質(zhì)損耗因數(shù)計(jì)算方法
1.高階正弦擬合法。利用最小二乘法對(duì)設(shè)備信號(hào)進(jìn)行擬合,通過使擬合的和實(shí)際的信號(hào)的誤差平方和最小,得出信號(hào)參數(shù),進(jìn)而計(jì)算介損。
2.過零比較法。顧名思義就是計(jì)算電壓、電流經(jīng)過零點(diǎn)的時(shí)間差來(lái)測(cè)量介損的方法,該方法測(cè)量精度要求比較高,因此易受到零漂、諧波等因素的干擾。
3.諧波分析法。鑒于零漂、諧波對(duì)數(shù)值的影響,將諧波分析引入設(shè)備絕緣tanδ的數(shù)字化測(cè)量過程中,使得計(jì)算結(jié)果更為精確,計(jì)算速度也會(huì)有所提升。
(三)電容型設(shè)備絕緣狀況診斷方法
在對(duì)電容型設(shè)備絕緣狀況進(jìn)行在線診斷時(shí),我們要充分考慮離線監(jiān)測(cè)與在線監(jiān)測(cè)的條件差異,不能僅僅對(duì)規(guī)定值與預(yù)防值作比較而得出結(jié)論??紤]到在線數(shù)據(jù)信息的動(dòng)態(tài)性,可以通過對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的同類設(shè)備橫向比較及歷史縱向比較,來(lái)診斷設(shè)備絕緣情況,以提高數(shù)據(jù)穩(wěn)定性。
三、目前存在的問題
(一)電容型設(shè)備絕緣特性狀況受環(huán)境影響的本質(zhì)研究工作沒有做好,兩者的關(guān)系沒有明確闡明,基礎(chǔ)性理論研究尚少。實(shí)踐性研究信息時(shí)效性和共享性較差,準(zhǔn)確、科學(xué)的數(shù)據(jù)信息難以獲取。
(二)相比于離線監(jiān)測(cè),在線監(jiān)測(cè)對(duì)監(jiān)測(cè)裝置的要求較高,而目前的相應(yīng)裝置無(wú)論是處理功能、處理精度或是抗干擾能力方面做得還不夠好。
(三)目前在線監(jiān)測(cè)技術(shù)較發(fā)達(dá)國(guó)家落后,技術(shù)體系不夠成熟,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范性不夠,目前的技術(shù)水平難以滿足要求。
(四)目前雖然國(guó)內(nèi)電容型設(shè)備絕緣在線監(jiān)測(cè)與診斷愈研究發(fā)火熱,但仍有不少缺陷和漏洞,工作缺乏組織性和紀(jì)律性,無(wú)法及時(shí)、順利地進(jìn)行監(jiān)測(cè)診斷,國(guó)內(nèi)相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息匱乏,統(tǒng)計(jì)工作不到位。
四、電容型設(shè)備絕緣在線監(jiān)測(cè)診斷的建議
(一)實(shí)踐出真知,通過大量的試驗(yàn)來(lái)分析研究環(huán)境因素(濕度、溫度等)對(duì)電容型設(shè)備介損等測(cè)量數(shù)據(jù)的影響,從本質(zhì)上剖析兩者的本質(zhì)關(guān)系。
(二)充分發(fā)揮產(chǎn)學(xué)研的作用,運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),及時(shí)升級(jí)設(shè)備,提升在線監(jiān)測(cè)裝置的性能,更好地為在線監(jiān)測(cè)診斷服務(wù),提高監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
(三)要從思想上對(duì)電容型設(shè)備絕緣在線監(jiān)測(cè)加以重視,加強(qiáng)組織監(jiān)管,明確任務(wù)分工,構(gòu)建科學(xué)整體的管理體系。
(四)大量統(tǒng)計(jì)運(yùn)行數(shù)據(jù)、積累經(jīng)驗(yàn),統(tǒng)計(jì)電容型設(shè)備絕緣在線信息,找出其故障預(yù)兆及規(guī)律,為故障診斷做好前期工作。
五、結(jié)語(yǔ)
電容型設(shè)備絕緣在線監(jiān)測(cè)與診斷研究受到了相關(guān)部門的高度重視,對(duì)其進(jìn)行深入研究并應(yīng)用到實(shí)踐過程,不僅適應(yīng)了時(shí)代發(fā)展的要求,也將會(huì)提高設(shè)備的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。雖然目前電容型設(shè)備絕緣在線監(jiān)測(cè)與診斷研究存在不少問題,但相信在不久的將來(lái),我國(guó)電容型設(shè)備絕緣在線監(jiān)測(cè)與診斷研究將會(huì)有質(zhì)的飛躍。
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[2] 王楠,陳志業(yè),律方成.電容型設(shè)備絕緣在線監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)綜述[J].電網(wǎng)技術(shù),2003,27(8):72-75
作者簡(jiǎn)介:
張毅(1970.1)男,東北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院副教授,研究方向:信息系統(tǒng)。
周麗濱(1964.1),佳木斯供電公司高級(jí)工程師。
孟德華(1964.10),佳木斯供電公司高級(jí)工程師。
武艷秋(1965.7),佳木斯供電公司高級(jí)工程師。