羅大虎 鄧桂勇（國(guó)網(wǎng)河南省電力公司桐柏縣供電公司，河南 南陽(yáng) 474750）

高壓設(shè)備狀態(tài)檢修帶電測(cè)量新手段技術(shù)研究及應(yīng)用

羅大虎 鄧桂勇（國(guó)網(wǎng)河南省電力公司桐柏縣供電公司，河南 南陽(yáng) 474750）

目前35kV及以下電磁式電壓互感器中性點(diǎn)與地之間已基本上都安裝了一次消諧器，當(dāng)需要檢測(cè)P.T及線路部分參數(shù)時(shí)，則需要將P.T中性點(diǎn)與地之間的消諧器短接后才能檢測(cè)。隨著試驗(yàn)項(xiàng)目的增加，操作越來(lái)越頻繁，每次均需要退出PT短接消諧器后在接入PT，測(cè)試結(jié)束后還需要恢復(fù)，工作量大，安全風(fēng)險(xiǎn)較高。因此我們提出在不退出P.T的情況下對(duì)運(yùn)行中的消諧器進(jìn)行短接，測(cè)試結(jié)束后在將消諧器接入。

高壓設(shè)備；狀態(tài)檢修；帶電測(cè)量；技術(shù)研究

1 項(xiàng)目的理論和實(shí)踐依據(jù)

1.1 原理簡(jiǎn)述

因消諧器上端有較高電壓，極易對(duì)地放電，短接時(shí)還需要很小的接觸電阻，否則會(huì)影響檢測(cè)準(zhǔn)確度，工作時(shí)屬于帶負(fù)載切換，所以該應(yīng)用采用高壓真空繼電器配合適當(dāng)?shù)目刂破鲗?duì)消諧器進(jìn)行接入和短接。

由于真空繼電器采用真空介質(zhì)，因而具有如下優(yōu)異的性能。

①真空繼電器是將觸點(diǎn)置于抽成高真空的玻璃殼或陶瓷殼內(nèi)，以真空作為滅弧和絕緣介質(zhì)的繼電器。

②真空具有理想的絕緣性能，在理想狀態(tài)下可能達(dá)到80000V／mm的介電常數(shù)，真空中由于沒(méi)有氧氣，所以在使用過(guò)程中不會(huì)氧化，這樣，真空繼電器在使用過(guò)程中就具有較小而穩(wěn)定的接觸電阻。

③真空具有良好的滅弧性能。真空中的電弧很容易擴(kuò)散，不易造成觸點(diǎn)的磨損，所以真空繼電器具有壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，能夠帶負(fù)載開(kāi)關(guān)。綜合而言，真空繼電器具有耐擊穿電壓高、熄弧快、開(kāi)斷電流大、體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于弱電控制強(qiáng)電的領(lǐng)域中。

④抗電強(qiáng)度高，額定承載電流和轉(zhuǎn)換電流大，觸點(diǎn)接觸電阻小，工作穩(wěn)定，噪聲低，極間分布電容和電感小，觸點(diǎn)開(kāi)距小，勵(lì)磺功率低，開(kāi)斷速度快，觸點(diǎn)密封，不受周圍環(huán)境的氣壓、水分、沙塵或爆炸氣體的影響，適應(yīng)于惡劣環(huán)境中工作。

1.2 實(shí)踐依據(jù)

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人曾承擔(dān)過(guò)多項(xiàng)大型系統(tǒng)化課題研究，并已從事該項(xiàng)目研究多年，形成了豐富的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積累，已初步取得相關(guān)重大研究成果，部分成果已成功應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)，取得良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，為本項(xiàng)目研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。申請(qǐng)單位及其協(xié)作單位，已具有相關(guān)領(lǐng)域的扎實(shí)研究工作基礎(chǔ)，已具備一批必要的研究設(shè)備，并具有結(jié)構(gòu)合理的研究人員梯隊(duì)。

合作單位對(duì)本項(xiàng)目做了充分的前期調(diào)研和研究，具有項(xiàng)目實(shí)施所需的理論技術(shù)和實(shí)踐基礎(chǔ)。合作方具有強(qiáng)大的科研支持，擁有國(guó)內(nèi)一流的專家，能及時(shí)轉(zhuǎn)化科研成果將之推向市場(chǎng)。

參加本次項(xiàng)目的工程技術(shù)人員有著豐富的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

1.3 項(xiàng)目研究的關(guān)鍵和難點(diǎn)

（1）一次消諧器兩端各種電壓信號(hào)的獲取

模擬系統(tǒng)單相接地、涌流時(shí)，PT可能諧振的瞬間一次消諧器兩端及正常運(yùn)行時(shí)的相關(guān)電壓信號(hào)的獲取，是確定該應(yīng)用選擇器件及分析其原理的重要基礎(chǔ)，是項(xiàng)目研究的關(guān)鍵所在。

（2）電壓信號(hào)的特征量提取方法

根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)消諧器兩端監(jiān)測(cè)到的各種電壓信號(hào)特征，尋求合適的能較為準(zhǔn)確的描述監(jiān)測(cè)信號(hào)特征的方法與定義特征指標(biāo)用以確定該應(yīng)用的判據(jù)是項(xiàng)目研究的關(guān)鍵。

2 項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容和實(shí)施方案

主要研發(fā)內(nèi)容：

（1）機(jī)理分析

在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研的基礎(chǔ)上，對(duì)一次消諧器接入與退出裝置進(jìn)行詳細(xì)分類，分析各種典型機(jī)理、發(fā)展過(guò)程與主要特征體現(xiàn)。

（2）一次消諧器接入與退出測(cè)試平臺(tái)的搭建

針對(duì)設(shè)備帶電檢修需要短接一次消諧器典型問(wèn)題，確定相關(guān)的方案及研制內(nèi)容，搭建了一次消諧器接入與退出的測(cè)試平臺(tái)，設(shè)置典型故障模擬系統(tǒng)單相接地極涌流現(xiàn)象，獲取正常工作與典型異常時(shí)的電壓監(jiān)測(cè)信號(hào)。

（3）監(jiān)測(cè)信號(hào)特征量提取方法研究

根據(jù)各種情況下的監(jiān)測(cè)信號(hào)的特征信息，借助于先進(jìn)的信號(hào)處理方法，提取消諧器兩端電壓信號(hào)的特征量，定義特征指標(biāo)，基于層次分析法建立關(guān)聯(lián)規(guī)則庫(kù)，確定典型故障發(fā)展演變過(guò)程中的特征信息變化規(guī)律，尋求消諧器兩端異常電壓的預(yù)估方法。

（4）消諧器接入與退出的研制

根據(jù)前述試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果，研發(fā)實(shí)用的將運(yùn)行中的一次消諧器接入與退出裝置，滿足現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試需要。

（5）現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

將研發(fā)的一次消諧器接入與退出裝置應(yīng)用于實(shí)際工作狀態(tài)，根據(jù)相關(guān)監(jiān)測(cè)信息對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與評(píng)估

實(shí)施方案：

(1)業(yè)務(wù)調(diào)研

本項(xiàng)目主要是融入多信息源的一次消諧器在線退出及接入裝置的研究與開(kāi)發(fā)，運(yùn)維檢修部與合作單位需要共同研究核心技術(shù)、工作流程和項(xiàng)目細(xì)節(jié)等等，這就要求在整個(gè)項(xiàng)目的研究及研發(fā)過(guò)程中要定期開(kāi)項(xiàng)目聯(lián)絡(luò)會(huì)議。

(2)專家咨詢

邀請(qǐng)相關(guān)專家對(duì)本項(xiàng)目組成員進(jìn)行指導(dǎo)。

(3)理論研究

開(kāi)展項(xiàng)目主要技術(shù)和領(lǐng)域的研究，包括正常運(yùn)行時(shí)和系統(tǒng)單項(xiàng)接地時(shí)流過(guò)消諧器的電流分析及消諧器兩端的電壓分析、其它系統(tǒng)異常時(shí)消諧器兩端電壓電流分析、根據(jù)消諧器兩端電壓電流分析以便確定接入及退出裝置的相關(guān)參數(shù)。

(4)方案設(shè)計(jì)

根據(jù)前期工作成果和結(jié)論，開(kāi)展項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)。

(5)購(gòu)件定貨

根據(jù)方案設(shè)計(jì)，開(kāi)展市場(chǎng)調(diào)研，購(gòu)置項(xiàng)目裝置試制所需要的元器件或者單元，購(gòu)件定貨。

(6)加工生產(chǎn)與軟件開(kāi)發(fā)

根據(jù)技術(shù)設(shè)計(jì)，利用購(gòu)置的元器件和單元，進(jìn)行裝置各單元的加工生產(chǎn)。

(7)組裝調(diào)試

開(kāi)展裝置組裝及調(diào)試工作。

(8)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

在試點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行設(shè)備安裝，對(duì)終端指標(biāo)進(jìn)行后臺(tái)監(jiān)控，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)與后臺(tái)數(shù)據(jù)對(duì)比驗(yàn)證科技成果，最終達(dá)到成果交付。

(9)分析報(bào)告、專利申請(qǐng)、論文發(fā)表

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況和前期研究成果，開(kāi)展項(xiàng)目分析報(bào)告編制工作。以及專利申請(qǐng)工作和論文發(fā)表工作。

(10)項(xiàng)目驗(yàn)收、科技鑒定

組織項(xiàng)目驗(yàn)收資料，開(kāi)展項(xiàng)目驗(yàn)收，科技鑒定。