李蘭茵 歐曉妹 涂琬婧 賴艷珊

摘要：介紹了電氣設備狀態(tài)在線監(jiān)測的種類、周期及監(jiān)盤流程，闡述了調度自動化系統(tǒng)、生產監(jiān)控指揮系統(tǒng)的監(jiān)盤操作方法，并結合實際案例分析，證明了在線監(jiān)測監(jiān)盤技術在電氣設備狀態(tài)監(jiān)測中的重要作用。

關鍵詞：電氣設備;在線監(jiān)測;監(jiān)盤操作;案例分析

0 引言

為了確保電力設施的安全正常運行，供電公司開展電氣設備的預防性試驗尤為重要[1]。隨著電網規(guī)模的不斷擴大，電氣設備數量驟增，工作人員在現場進行設備檢查、試驗工作時存在周期長、風險大等問題?；诖耍\行人員通過在線監(jiān)測裝置反映電氣設備運行狀態(tài)，定期開展監(jiān)盤工作，可鎖定異常電氣設備或監(jiān)測裝置，有針對性地處理設備缺陷，減輕現場作業(yè)人員負擔，提升工作效率。

1 電氣設備狀態(tài)在線監(jiān)測

1.1? ? 在線監(jiān)測種類及周期

目前常見的電氣設備監(jiān)盤涉及CVT（電容式電壓互感器）二次電壓、變壓器電抗器油色譜、變壓器鐵芯電流、套管絕緣、中性點直流、避雷器阻性電流、GIS局放七大類在線監(jiān)測項目。根據業(yè)務實際情況，明確監(jiān)盤周期，其中，CVT二次電壓為每月一次，變壓器中性點直流為半月一次，變壓器鐵芯電流、避雷器阻性電流為一周一次，變壓器電抗器油色譜、變壓器套管絕緣、GIS局放為每天一次。此外，對于電網風險聯(lián)動設備管控刀閘的監(jiān)盤為操作前后各一次;特殊節(jié)假日保供電啟動當日，主要節(jié)日前、保供電結束時各監(jiān)盤一次。

1.2? ? 在線監(jiān)測監(jiān)盤流程

監(jiān)盤人員在對設備在線監(jiān)測裝置監(jiān)盤過程中發(fā)現異常時，初步判斷其屬于通信異常、裝置異常還是數據異常并上報班長，班長核查后將結果反饋至專責，必要時派人到站配合工作。專責根據被監(jiān)測設備可能存在的缺陷，組織相關人員開展進一步分析，核實情況是否屬實，并填寫缺陷單上報安全生產分部。若確認該異常由監(jiān)測裝置故障引起，班組及時對裝置進行維護;若確認該異常由設備故障引起，聯(lián)系相關部門進行消缺。

2 在線監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)盤操作

2.1? ? 調度自動化（EMS）系統(tǒng)

EMS系統(tǒng)不僅對主站運行情況進行實時監(jiān)督，還對二次設備進行在線監(jiān)測[2]。EMS系統(tǒng)中的CVT在線監(jiān)測，根據一次電壓值反映二次電壓值的變化來確定故障類型。

對于CVT監(jiān)盤，首先是縱向對比，EMS系統(tǒng)每15 min獲取1次數據，連續(xù)8次超過電壓限值時告警。根據設備電壓等級設置限值，110 kV等級相/線電壓波動范圍為-10%～10%;220 kV等級相電壓波動范圍為-5%～5%;220 kV等級線電壓、500 kV等級相/線電壓波動范圍為-3%～4%。其次是橫向相間比較，110 kV設備相電壓偏差>2%，110 kV、220 kV、500 kV設備線電壓和220 kV、500 kV設備相電壓偏差>1%時告警;對于有匯流母線的110 kV設備相/線電壓偏離平均值>2%，220 kV設備相/線電壓偏離平均值>1.5%，500 kV設備相/線電壓偏離平均值>1%時告警;對于無匯流母線的110 kV、220 kV、500 kV設備相/線電壓，根據設備狀態(tài)與母線電壓或線路對側電壓相比絕對值差>2%時告警。最后查看歷史曲線是否存在突變，查詢開關動作信息，判斷異常并上報。

EMS系統(tǒng)可根據廠站圖查詢變壓器中性點直流的日、月曲線波動，近一個月內數據超過10 A的天數應不多于3天，初步判斷設備是否存在異常，并通知運維部門檢查變壓器是否存在局部過熱、噪聲過大、振動加劇等缺陷[3]。

2.2? ? 生產監(jiān)控指揮系統(tǒng)

生產監(jiān)控指揮系統(tǒng)將在線監(jiān)測數據進行匯總，對于設備狀態(tài)一目了然。

變壓器電抗器油色譜在線監(jiān)測除包含以離線、數據更新異常、數據亂碼為主的裝置異常外，還重點關注運行設備的油中溶解氣體含量超標問題，總烴、氫氣限值為150 μL/L，500 kV及以上設備的乙炔限值為1 μL/L;35～220 kV設備的乙炔限值為5 μL/L。監(jiān)控人員應重點關注溶解氣體含量逐步增加的設備。

變壓器鐵芯電流監(jiān)測裝置套裝在鐵芯接地線上獲取數據，與變壓器無電氣連接[4]，鐵芯電流過大會引發(fā)鐵芯局部過熱，當監(jiān)測值≥100 mA或監(jiān)測值≤300 mA時應引起人員關注;監(jiān)測值>300 mA時告警。

變壓器套管外表面為陶瓷，內部為充油膜紙絕緣結構，個別電容層的擊穿會導致總的電容量偏大，與初始值相比電容量不能大于±5%;當全電流監(jiān)測值≥100%初始值時告警;220 kV、500 kV電壓等級設備的介質損耗因數不能大于0.8%;35 kV、110 kV電壓等級的介質損耗因數不能大于1%。

避雷器阻性電流在線監(jiān)測電流值，阻性電流的加大導致設備發(fā)熱，加速設備老化，嚴重時可能會引發(fā)爆炸[5]，當阻性電流值≥50%初始值或全電流值≥100%初始值時告警。

GIS局放監(jiān)測裝置設定輕微放電、存在放電、放電明顯以及嚴重放電參數范圍，同一天內10次告警則表明該間隔存在局放;放電強度為-100 mV或放電強度均值為-100 mV，并且和之前數據相比突然變?yōu)?100 mV且持續(xù)一星期左右則表明傳感器異常。

3 案例分析

案例一：CVT二次電壓在線監(jiān)測監(jiān)盤。

2015年11月24日，某220 kV變電站110 kV高仙線配合對側某110 kV變電站126備自投跳位回路整改，該220 kV變電站側CVT未進行試驗，2015年11月25日送電后發(fā)生電壓跌落現象，電壓從停電前的65 kV跌落至送電后的60 kV，偏差達到-7.7%，此后電壓未發(fā)生明顯波動，高仙線CVT監(jiān)測曲線如圖1所示。與同段母線線路比較，停電前電壓基本一致，送電后電壓偏差達到-7.7%?，F場檢查發(fā)現，熔斷器底座有少許銹跡，旋轉數次并擰緊后，后臺顯示電壓恢復正常。

案例二：變壓器油色譜在線監(jiān)測監(jiān)盤。

2019年1月底，某220 kV變電站變壓器油中乙炔含量大幅增加并超過限值，如圖2（a）所示。通過設備離線測試發(fā)現情況與在線監(jiān)測結果基本一致，經查詢，乙炔增加前后全站均沒有相關操作，且天氣良好，不存在操作過電壓和雷電過電壓等影響因素。最終制定監(jiān)盤追蹤計劃，2019年3月中旬乙炔含量低于限值并穩(wěn)定降低，如圖2（b）所示。

4 結語

在線監(jiān)測監(jiān)盤技術已成為運行人員對電氣設備狀態(tài)進行監(jiān)測的重要手段，通過實時監(jiān)測、預判缺陷、告警及診斷維護功能，不僅節(jié)省了人力、物力、財力，還高效及時地修復了設備缺陷，確保了電網的安全穩(wěn)定運行。

[參考文獻]

[1] 陳化鋼.電力設備預防性試驗方法及診斷技術[M].2版.北京：中國水利水電出版社，2009.

[2] 溫柏堅，俞斌，白峪豪，等.廣東電網新一代調度自動化技術支持系統(tǒng)總體方案研究[J].南方電網技術，2011（1）：18-21.

[3] 陳賢.變壓器中性點直流電流影響及抑制措施[J].企業(yè)導報，2015（20）：134-135.

[4] 康鑫.變壓器鐵芯電流監(jiān)測裝置的開發(fā)與應用[D].保定：華北電力大學，2014.

[5] 李題印，毛春琴.金屬氧化物避雷器阻性電流在線監(jiān)測裝置[J].農網電氣化，2012（5）：43-44.

收稿日期：2020-06-09

作者簡介：李蘭茵（1995—），女，黑龍江牡丹江人，助理工程師，研究方向：設備狀態(tài)在線監(jiān)測。