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        500kV變壓器在線監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用

        2018-12-27 10:00:22楊志劉瑞明
        山東工業(yè)技術(shù) 2018年23期
        關(guān)鍵詞:套管報警變壓器

        楊志 劉瑞明

        摘 要:在電力工程中,實現(xiàn)電力系統(tǒng)設(shè)備的在線監(jiān)測,能夠及時的預(yù)警設(shè)備的運行情況,同時提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益和可靠性?;诖?,本文從整體設(shè)計、油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計、套管在線監(jiān)測的設(shè)計等方面介紹內(nèi)蒙古500kV變壓器在線監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā),然后論述了內(nèi)蒙古500kV變壓器在線監(jiān)測系統(tǒng)在設(shè)備控制與監(jiān)視、檢測設(shè)備運行情況、設(shè)置系統(tǒng)信息中的應(yīng)用。

        關(guān)鍵詞:500kV變壓器;在線監(jiān)測系統(tǒng);開發(fā)與應(yīng)用

        DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.23.183

        0 前言

        變壓器在線監(jiān)測系統(tǒng)在監(jiān)測電力系統(tǒng)設(shè)備時,是非常可靠的,它具有在線、實時、連續(xù)等功能。電網(wǎng)的運行是否安全,很大程度上取決于電力變壓器的運行狀況。電力變壓器在經(jīng)過長期使用之后,經(jīng)常會出現(xiàn)溫度過高、繞組損傷、局部放電、絕緣子老化等現(xiàn)象,這對變壓器的運行產(chǎn)生了極大的威脅,對變壓器實行在線監(jiān)測是十分重要的。

        1 內(nèi)蒙古500kV變壓器在線監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)

        1.1 整體設(shè)計

        在設(shè)計500kV變壓器在線監(jiān)測系統(tǒng)過程中,在500kV變壓器上設(shè)置監(jiān)測系統(tǒng)的總網(wǎng)關(guān),隨后在檢測系統(tǒng)下設(shè)置一個TRIM-600變壓器有色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)即智能控制器。將智能控制器與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、廠長辦公室瀏覽器、web服務(wù)器、分析診斷服務(wù)器、總工辦公室瀏覽器、管理服務(wù)器以及各處室瀏覽器連接在一起。500kV變壓器在線監(jiān)測系統(tǒng)包括油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)、套管在線監(jiān)測系統(tǒng)。這樣在進(jìn)行監(jiān)測過程中可以利用二階有源帶同濾波器的傳遞函數(shù)對微波器輸出的信號進(jìn)行處理,二階有源帶同濾波器的傳遞函數(shù)為:

        A(s)= A0s/Qw0/[1+s/Qw0+(s/w0)2]

        在將所監(jiān)測和采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理之后,監(jiān)測系統(tǒng)會將數(shù)據(jù)傳輸?shù)礁鱾€科室,以此來實現(xiàn)對500kV變壓器的在線監(jiān)測。

        1.2 油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計

        油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)主要是對500kV變壓器內(nèi)部油的溶解氣體進(jìn)行監(jiān)測,以此來判斷500kV變壓器中的故障。油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計實現(xiàn)分離油氣功能,將油氣分離和油循環(huán)融合為一體,在監(jiān)測系統(tǒng)啟動之后,待其穩(wěn)定15分鐘,將油循環(huán)啟動,改變主變壓器與分析儀之間油管的油循環(huán),然后在將主變壓器中的一部分油樣抽取,這樣就可以實現(xiàn)油氣分離。而油色譜在線監(jiān)測主要結(jié)構(gòu)是智能控制器和監(jiān)測部件,系統(tǒng)的物理構(gòu)成為:工作站內(nèi)的工控計算機(jī)、現(xiàn)場分析儀器組合柜、各個分析儀器與工作站之間的RS485鎧裝電纜。

        1.3 套管在線監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計

        套管在線監(jiān)測系統(tǒng)主要是由采集設(shè)備、電壓傳感器、無線電流、以及同步控制單元組成。系統(tǒng)利用同步控制單元將電壓傳感器和無線電流同步啟動,然后將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)信息傳送到采集設(shè)備中,最后,由采集設(shè)備對這些信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析傳輸?shù)捷斪冸娫O(shè)備管理系統(tǒng)服務(wù)器中。在設(shè)計過程中,首先,將電流傳感器安裝到套管末屏穿芯引線上,使兩者同步。其次,利用數(shù)字信號處理技術(shù)設(shè)計接地電流的大小。套管在線監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是在500kV變壓器上安裝容性設(shè)備監(jiān)測裝置通過計算機(jī)局域網(wǎng)傳輸?shù)捷旊娫O(shè)備管理系統(tǒng)服務(wù)器。

        2 內(nèi)蒙古500kV變壓器在線監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用

        2.1 在設(shè)備控制與監(jiān)視中的應(yīng)用

        500kV變壓器在線監(jiān)測系統(tǒng)在設(shè)備與監(jiān)視中的應(yīng)用,是以非常直觀的方式進(jìn)行顯示的。其中主機(jī)對500kV變壓器的各個設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場實施監(jiān)視,主要工作狀態(tài)有以下幾種:第一,正在進(jìn)行檢測的監(jiān)控終端顯示的是閃爍綠色;第二,系統(tǒng)正常工作,但是沒有進(jìn)行監(jiān)測顯示的是靜止的綠色;第三,通訊正常的顯示的是靜止的紅色。所以,500kV變壓器在線監(jiān)測系統(tǒng)在設(shè)備控制與監(jiān)視中的應(yīng)用是非常重要的。例如:500kV變壓器在線監(jiān)測系統(tǒng)在實行監(jiān)測過程中,對油氣分離裝置中的監(jiān)測幫助非常大??梢燥@示監(jiān)控設(shè)備的各種信息,設(shè)備的名稱、色譜柱、安裝地址等。當(dāng)應(yīng)用油色譜監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測氫氣、一氧化碳、甲烷、乙烯、乙烷、乙炔過程中,其測量精度分別為±(10%+1)、±(10%+5)、±(10%+1)、±(10%+0.1)、±(10%+0.1)、±(10%+0.1),能夠有效控制設(shè)備的正常運行[1]。

        2.2 在檢測設(shè)備運行情況中的應(yīng)用

        500kV變壓器在線監(jiān)測系統(tǒng)在檢測設(shè)備運行情況時,通過對各類電氣設(shè)備進(jìn)行實時跟蹤監(jiān)測,利用密封比較好的末屏蓋外扣和末屏蓋內(nèi)扣的方式對個各種氣體的組分含量進(jìn)行分析,然后,將這些數(shù)據(jù)與預(yù)試值進(jìn)行分析作對比。系統(tǒng)設(shè)定的預(yù)試相對介損值為0.003;檢測裝置測量的相對值為0.03;預(yù)試電容比率為0.962;檢測裝置測量比率值為0.964。這些比對值能夠充分反應(yīng)設(shè)備的運行情況,監(jiān)測裝置自身的測量值與預(yù)試測量值如果是處于相吻合的情況下,而且誤差非常小,說明設(shè)備是處于正常運行的。反之,如果檢測裝置測量的相對值大于0.1,那么說明設(shè)備運行出現(xiàn)了故障。系統(tǒng)會自動的對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,這樣能夠及時的發(fā)現(xiàn)問題,并預(yù)警。

        2.3 在處理系統(tǒng)信息中的應(yīng)用

        500kV變壓器在線監(jiān)測系統(tǒng)在處理系統(tǒng)信息中應(yīng)用時,用戶可以單擊在線系統(tǒng)中的設(shè)置按鈕,然后對系統(tǒng)中的報警、通訊、各個設(shè)備的參數(shù)等信息進(jìn)行處理。在處理通訊信息時,進(jìn)入通訊設(shè)置界面,通訊界面會提供系統(tǒng)的端口、波特率、校驗位、數(shù)據(jù)位、停止位等。工作人員可以通過處理這些信息來確定設(shè)備的整體運行情況。在處理報警信息時,系統(tǒng)報警界面會提供500kV變壓器的各類報警參數(shù)。包括警戒報警參數(shù)、極限報警參數(shù)、警戒報警相對產(chǎn)氣率報警參數(shù)、極限報警相對產(chǎn)氣率報警參數(shù)。

        3 結(jié)論

        綜上所述,500kV變壓器在線監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用對電氣設(shè)備的正常運行影響是非常大的。經(jīng)過上文分析可得,內(nèi)蒙古500kV變壓器在線監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)需要從設(shè)計其整體結(jié)構(gòu)、油色譜以及套管等在線監(jiān)測系統(tǒng);在設(shè)備控制與監(jiān)視中的應(yīng)用,能夠有效控制設(shè)備的正常運行;在檢測設(shè)備運行情況中的應(yīng)用,能夠及時的發(fā)現(xiàn)問題;在處理系統(tǒng)信息中的應(yīng)用,可以確保變壓器正常運行,因此,積極研究500kV變壓器在線監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用非常重要。

        參考文獻(xiàn):

        [1]王紅亮,龐佳,張鵬.變壓器運輸過程在線監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用[J].廣東電力,2017,30(11):120-123.

        [2]姜偉.變壓器在線監(jiān)測與故障智能輔助判斷系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用[D].華北電力大學(xué),2017.

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