电气设备在线监测及状态检修技术研究
电力设备的在线监测与故障诊断
超声一体化气室+膜渗透平衡脱气
气敏传感器
H2,CO,CH4,C2H6,C2H4,C2H2 单一色谱柱,单一传感器
空气做载气(部分型号)
TRANSFIX
英国Kelman 凯尔曼
动态顶空平衡
光声光谱技术(PAS)
H2,CO,CH4,C2H6,C2H4,C2H2,CO2,O2,八种气体加水分
机械振动监测
高压导体、触头温度监测
①母线电流 ②磁场 ③组件。a 温度传感器, b 感应线圈,c 电子线路 ④红外发光二极管 ⑤红外光接收器 ⑥温度信息接收器
主要问题:绝缘、供电 方法:无线(射频、红外)、光纤
高压开关柜局部放电的监测
暂态地电压(Transient Earth Voltages,TEV) 声发射(AE)
绕组变形
变压器的在线监测
在电场的作用下,绝缘系统中只有部分区域发生放电,而没有贯穿施加电压的导体之间,即尚未击穿。
在绝缘结构中局部场强集中的部位,出现局部缺陷时,将导致局部放电。
变压器局部放电监测
局部放电监测的意义
刷形树枝 丛林状树枝
局部放电是造成高压电气设备最终发生绝缘击穿的主要原因。这是一个“日积月累”的过程,可谓“冰冻三尺非一日之寒”。
宽带脉冲电流法局部放电监测
宽带脉冲电流法局部放电监测
常规局放测量的相位谱图不能分离噪声与信号,不能分离不同种类的信号,从而不能准确识别放电类型。
宽带脉冲电流法局部放电监测
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局放A
基于脉冲信号分离分类技术的局放检测则可根据信号特征将每一类局放的相位谱图分离出来
电气设备的绝缘在线监测与状态维修 郑大忞
电气设备的绝缘在线监测与状态维修郑大忞摘要:电气设备的绝缘在线监测与状态维修是目前我国电气系统的重要技术之一,对电气设备的及时、有效检修有重要保障。
在线监测技术主要通过传感器在线监测、监测数据实时传输、数据处理与分析、在线监测等技术实现。
状态维修则以在线监测结果为依据,通过专家分析系统判断电气设备运行状态,进而发出正确的维修指令,确保电气系统安全运行。
关键词:电气设备;绝缘在线监测;状态维修电气设备绝缘在线监测技术是目前电力行业的关注重点之一,随着信息技术的不断发展,状态维修技术也随之出现。
我国电力系统已将在线监测与状态维修有效运用到电气设备日常运营中,在实际应用中发现并处理了各种电力故障,随着监测数据的不断积累与分析系统的不断改进,因电气设备绝缘缺陷导致的突发性电力事故正不断减少,过度检修、未及时检修等问题得到有效改善,成为目前电气设备运行所需的重要技术。
一、电气设备的绝缘在线监测技术1、电气设备的绝缘在线监测技术原理绝缘在线监测是指在电气设备正常运行过程中,利用传感器监测绝缘参数,进而实时反映绝缘实际情况,对绝缘运行进行精准判断的过程。
集中式在线监测与分散式在线监测装置是目前应用较为广泛的两种绝缘在线监测装置。
集中式监测是通过电缆将被测信号传输至计算机终端进行实时监控,同时完成监测数据的处理与分析,及时发现运行异常问题。
分散式监测则是利用测试仪器,从绝缘装置中固定安装人传感器中获得监测信号,进而捕获绝缘运行实时数据。
分布式在线监测装置是目前应用最为广泛的一种在线监测装置。
在线监测技术原理就在于利用各种传感器获取监测信号,提取监测信号后经数据处理装置将其转化为监测装置能够分析、处理的数据信号,并传输至监测装置中进行实时监控。
因此,传感器在线监测、数据处理、数据分析、通信传输、在线实时监测是影响电气设备的绝缘在线监测的五个重要环节。
2、传感器在线监测传感器是绝缘在线监测系统中的一个十分重要的元器件,安装于合适位置后对电气设备运行状态实施信息监测,实时向控制中心传递监测信息。
电气设备状态监测与故障诊断系统的研究
电气设备状态监测与故障诊断系统的研究摘要:电气设备状态监测与故障诊断系统是整个电力系统状态检修的重要组成。
本文阐述了一个电气设备状态监测与故障诊断系统的结构组成及功能,并着重介绍了变压器状态监测及故障诊断实现的方式。
本系统利用在线及离线测量技术获得电气设备试验数据,并通过对试验的数据分析,获取设备的绝缘状态及可能存在的故障。
关键词:电气设备故障诊断检修1 电气设备状态检测重要性电气设备的定期检修试验,是整个电力系统长期以来的一条原则。
状态检修是根据设备当下的实际情况决定它是否需要及时检修,对需要进行检修的设备及时修理,以保证其安全性和运行的可靠性,对于不需要检修的设备,可以延长其检修周期,在需要检修时再进行检修。
目前实际系统中造成电气设备内部各类安全隐患有很多,例如:出厂时试验不严格、厂家设计不够合理、搬运安装工程中不规范操作也可能导致绝缘损伤等。
较轻的安全隐患在试验中较难发现,而随着设备使用年限的增加,又在外部强大电磁交融的诱导下,安全隐患会逐步转换为故障,会导致供电系统随时出现停电故障,会影响到整个系统供电质量。
那么,电气预防试验则是电力系统设备可靠运行有效的保障。
2 故障诊断系统的功能及构成2.1 故障诊断系统的功能本文介绍的故障诊断系统的功能有如下几个主要方面。
(1)数据浏览电气设备的状态监测和故障诊断系统采用的是浏览器方式实现。
使用者可以在任何一台联网机上查询有关设备的数据和工作状态,也可以要求主机对设备的数据进行计算、分析和判断,并将分析结论返回给使用者。
诊断中用到的数据则是由数据库获取,而诊断结果存到数据库中。
这样,使得本系统与数据库紧密结合在一起,可以实现资源共享,成为一个有机整体。
(2)故障和灾害的分析计算。
当电气设备发生故障和灾害时,有助于分析发生的原因和对损失的计算等。
(3)智能诊断。
将神经网络、专家系统、粗糙集理论这些人工智能理论使用到设备的运行状态和故障的判断,故障诊断和检修建议。
电力电气设备检修技术的探究
电力电气设备检修技术的探究作者:刘承卿智略来源:《数字化用户》2013年第14期【摘要】电力电气设备的要求也越来越高。
电力电气的设备维修越来越受到关注,电力电气设备的可靠运行将直接影响到电力系统的安全性。
过去传统的以时间周期为基础的定期维修制度已经逐渐被淘汰,人们开始采用新技术探索电力电气的维修,并取得了一定的成效。
本文通过对电力电气设备状态检修技术进行了初步的分析,提出电力电气维修技术的策略。
【关键词】电力电气检修状态监测技术随着科学技术的飞速发展,国民经济的快速提升,人们对电气设备采用的检修体制不断完善,但是由于在设备维修上存在着较为严重的缺陷,这使得在电力电气设备的维修上消耗了大量的维修资金。
过去的定期检修无法准确确定电力设备的是否安全性,因此检修必须要根据电力系统的运行经验来确定。
探讨电力电气设备出现维修不足或过度维修的情况,存在着哪些严重缺陷,分析维修不足或维修过剩、盲目维修现象等,这使不良现象造成维修方面耗资巨大,更可怕的是因为故障或者是维修不足会造成电力电气设备的安全性得不到保障。
随着新工艺、新技术在电力电气设备制造业上的广泛应用,电力电气设备的检修技术发生了变化,电力电气设备的定期检修逐渐被电力电气设备状态维修技术取代,合理安排电力设备的检修,节省和降低检修费用、检修成本,保证系统有较高的安全性可靠性。
一、实现电力电气设备状态检修的优点状态监测技术是针对设备故障模式,选用合适方法来检查测量设备的状态信息,抑制各种干扰信息,提取能反映状态信息的处理技术。
状态维修的前提与基础是对设备进行状态分析与评判,分析电力设备当下处于什么样的状态,是否有潜在故障因素。
故障发展期有多长,发生率有多大。
目的是通过检查测量电力设备的健康状况。
因为在电压下测量的特点比预防性试验所加电压下的离线试验正确度高,能准确的反映设备运行的实时状态,在电力系统中有着广泛的应用。
通过对设备状态的诊断和分析,采用监测技术、状态评估、状态预测等技术来检测电力系统状态对象。
高压电气设备的在线监测与状态检修措施分析
高压电气设备的在线监测与状态检修措施分析作者:林诗来源:《数字化用户》2013年第14期【摘要】本文结合具体实际,对高压电力电气设备状态检修技术的改革和创新进行了深入的探究和分析,并且详细介绍了相关的技术研究进展。
【关键词】高压电力电气设备状态检修技术在不断发展的国民经济和日益改善的投资环境中,我国的用电负荷呈现强劲的增加势头。
然而,受我国相对滞后的电源建设影响,电力供应呈现出突出的季节性和结构性短缺矛盾。
为使不断增长的用电需求得以最大限度满足,也为了使电网得以安全稳定运行。
在面对存在着比较大缺陷的计划检修计划,要结合时代的发展,进行合理的安排和改进,从计划转变为状态检修,从而有效的节省相关检修费用,来降低检查维修的成本。
同时还确保系统运行的安全性和可靠性。
本文从多个方面来详细的介绍高压电力电气设备状态检修技术的起源和发展,并且还探索其目前所面临的相关问题。
一、高压电力电气设备的在线检测对于目前而言,进行高压电力电气设备状态维修的前提是对相关设备进行状态分析与评判,即有效的确定相关电气设备目前所处的状态,以及是否具有潜在的事故发生,发生故障的变化率的具体数值,故障能够发展的时期时间的长短,还有如何采取有效的措施来应对相关故障的发展趋势等等。
要求相关工作人员加强对高压电力电气设备状态的检测和分析,这些技术包含状态检测技术、状态评估技术以及状态预测技术等等。
(一)状态检测。
对于高压电力电气设备诊断而言,对设备进行状态检测是其诊断的重要目的。
可以根据具体的故障模式,来使用合适的方法与装置进行设备状态的测量和检查,同时还要对这些信息进行有效的处理,来防止各种干扰的信息,从中选取中能够有效的反映出状态特征的信息,这是一项比较先进的信息检测处理技术。
高压电力电气设备状态检测的重要目的是为了有效检测运行中设备的健康与否,从而及时的检测出已经存在的或者即将出现的漏洞与缺陷,进而进行有效的分析和预测设备检修的相关时间,降低其对设备的损坏。
浅析电气设备状态监测与故障诊断技术
包括, 实时诊断、 定时诊断、 在线诊断、 离线诊断、 直接诊断、 简介诊断 的设备标准。实行 自动化和科学化设备管理, 是保障电力设备安全经 等等, 把这些方法有机的结合起来全面诊断电气设备。对电气设备进 济运行的有力措施, 应大力推广。 然而 , 该技术毕竟为新兴的多学科高 行状态监测是指检测并获取电气设备的状态信息 , 分析这些信息. 以找 新技术, 其发展和实施还存在许多困难 , 距离替代预防性定期检修还 所以, 既要积极开发 、 推广这—技术, 也要客观对待 , 避免 到那些能反映设备状态特征的信 息。从而获知在运设备的健康状况 , 有较长历程。 在使用过程中, 要不断总结经验 , 完善系统 , 使该技术为电力生 识别设备即将 出现的缺陷 , 并预测检修时间, 减 曼 备损坏。 电力系统 盲从 , 电气设备状态在线监测与故障诊断技术的最大优点在意 的重要电气设备 , 如变压器 、 发电机、 高压断路器等是状态监测 的重要 产安全服务。 根据大量的数据和经验分析 , 判断电气设备健康 对象 。状态监测的原理就是利用传感器获得反映设备状态的参量, 以 设备在正常情况下 ,
一
以往变压器的运行经验, 除对其重 项 目进行监’ 坝 0 并根据监测结果进
行维修外 , 日常监测维修的重点包括处于频繁操作状态的有载调压开 关和连续运转 的风机。对于某些变压器 , 每l O 一 1 3年大修时进行一次 吊铣 检查 , 着重检查绕组形变现象 。运行正常的变压器可以填写状 态评估卡, 经综合诊断分析 , 确认变压器无 问题 , 可酣 隋延长大修周 期。 ‘ 时间发现设备的异常 , 及时的消除隐患 , 确保电气设备运行的可靠 性 。随着我国对于电力供应的依赖 l 生 的增大 , 对于电力系统的稳定 陛 3 电气设 备故 障诊断 技术应 用 时注意 的 问题 和可靠性的要求也越来越高 , 一旦出现大面积的供电事故势必会给社 以往经验来看 ,要由从停电之后对电气设备状态进行诊断与维 会生产乃至人们的日常生活都带来巨大的影响。 作为电力系统 中重要 修过渡到不停电对电气设备进行诊断、 评估 , 对剩余寿命的判断给出 组成部分的电气设备的运行 隋况对于整个系统的安全 『 生 和稳定性都 维修方案 , 这是—个重大的技术变革 , 它需要大量的技术支持 , 引进先 有直接的影响, 这就要求做好 电气设备的检查和维护工作 , 对其工作 进技术根据我国自身条件 , 进行长时间的实践工作和经验 , 总结出以 状态进行相应 的监测 , 发现故 障要在第一时间解决 , 从而防止故 障扩 预防为主的技术流程。 电力设备的计划检修制度及方法一般都是通过 条例得以体现的。而实施状态检修首先在剖析现行各专业 大化而造成的严重后果。 建立监测与诊断综合系统有利于及时发现故 相关规程 、 障隐患 , 避免突发事故 , 还可使设备 从计划检修过渡到状态检修 , 有 巨 规程 的基础上 , 结合设备现状制定出—个可靠、 有效、 客观的指导 陛文 大的经济效益和社会效益, 也是当前国内外都十分重视并努力推广的 件。如对专业规程规定的技术条件、 标准、 工艺等原则上要执行 , 而对 周期规定” 要逐步改革 , 并对检修内容及方法进行改进 , 检修方式。 因此不断切合实际的开发与研究电气设备状态在线监测及 设备检修的“ 故障诊断技术逐步完善其功能,把它作为电力供应的第一道防火墙。 电气设 备状态 的故障诊断与电气 在线诊断不同。 电气设备故 障睑测主要依据某时间段在线监测特征量和前面监测的结果进行 比 较, 在同以监测数据与运行经验进行分析 , 合理判断故障原 因、 类型、 对事故责任的追究亦作相应客观而合理的改变 , 使之有利于状态检修 的试行和逐步发展 , 并在实践中积累经验 , 完善制度 。 要发展电气设备 状态在线监测与故障诊断技术 , 就必须建立标准产品型号和信息管理 系统, 采用标准的现场总线技术和数据管理系统 , 各厂商相互借鉴学 达到可以通过不 同厂商更换其任意部分设备, 不 同厂商 程度等原因, 做出相应 的维修方案及方法。电气设备由于在运行中受 习统一标准 , 生、 互换l 生、 扩展陛等, 降低维修制约性和依 到各种因素的影响 , 例如电、 热、 机械等。 导致设备的运行状态不稳定, 不同产品具有一定的开发 I 甚至出现故障 , 造成巨大的经济损失和社会影响。状态监测与故障诊 靠性 , 减少维修成本和人员 , 以便用户及时抢修维护 电气监测设备。 电 断技术应用现代分析、 电子和计算机等技术 , 早期并且连续的监测设 气设备监测电磁兼容陛, 防止电磁干扰问题一直是阻碍电气设备状态 与故障诊断技术发展的重要原因, 生产厂茬 蹁 这一问题不断 备的潜伏性故障 , 并综合分析这些故障 , 以此来预测设备可能发生的 在线 则 的进行研究探索, 就现在的技术来看 , 在线监测主要 以软硬件相结合 , 故障, 实现预知和有效的维修 , 能大大提高电气设备运行的安全 l 生。
电力设备在线监测的现状与发展分析
实践证明:由于灵敏度低和现场抗干扰能力差的原因,脉冲电流检测法主要用于GIS制造厂家的实验室局放试验和现场的验收试验,不适用于GIS 在线局放的监测。
由于超声波在GIS中的传播复杂,故在故障监测上很难做到定量判断,可作为一种辅助的测量方法。超声波监测法主要用于定位监测。
5.超高频法
采用超高频(Ultra High-Frequency,UHF)法检测GIS 中的局部放电是20世纪80年代初期由英国中央电力局(Central Electricity Generating Board,CEGB)提出,并应用于英国Torness 420kV GIS 的检测。Torness 电站的多年运行经验验证了该方法的可行性,使超高频法得到了行业的认可。在2000年修订的IEC60270及IEC50517标准中,均将这一方法作为GIS局放检测的主要方法之一。
电力设备在线监测的现状与发展分析
一.在线监测的诞生
测量、监视、控制等多功能二次设备以及现场测试或实时测量对电力设备运行可靠性起了重要作用。 现场测试或实时测量的发展而诞生了在线监测。
主要电力设备
耦合电容器、电容型套管、电容型电流互感器、电容型电压互感器、避雷器、绝缘子、变压器、GIS、电力电缆、发电机和高压断路器
*超声脱气法是采用超声波装置,使气液两相迅速达到平衡。利用电声换能器,对压电晶体的逆压电效应,通过施加交变电压,使之发生交替的压缩和拉伸而引起振动,使所加频率在超声的频率范围内(即大于20Hz),超声波在介质中所引起的介质微粒振动,即使振幅极小,也足可使介质微粒间产生很大的相互作用力,使气体分子从油中逸出。
在线检测目前并不能完全取代常规预防性试验: 大多局限于测量工频运行电压下的绝缘参量; 无法测量电力设备在高于运行电压下的参量; 迄今尚未形成统一的判断标准。
浅析电气设备状态维修技术的现状及发展
浅析电气设备状态维修技术的现状及发展摘要随着我国社会经济的不断发展,经济效益及社会效益已成为了大多数企业发展的主要目标,状态维修与定期维修相结合已经成为现阶段下电气设备检修的必行之路。
本文就电气设备状态维修技术的现状及发展进行了简单分析,就实际工作过程中如何科学进行电气设备维修工作做了深入探讨,望为后续工作人员提供一些参考意见。
关键词电气设备;维修技术;经济效益前言定修和状态维修是我国现阶段下电气设备维修中主要的两种维修方式,在我国大多数企业中,状态维修是针对一些使用概率较小的设备进行的,而一些较为重要、频繁使用的设备大都选择周期维修。
1 电气设备的“健康”状况差异明显能否合理预测当前设备发展趋势、能否正确判断设备运行状态、能否及时确定设备维修的最佳时期对状态维修的最终结果有着直接影响,但是由于实际维修过程中存在多种影响因素,如若想解决上述问题必须要以专业技术人员及先进的科学检测仪器作为保障。
一般情况下,企业前期投入相对较多且风险较高,如若在实施过程中设备出现问题,那么就会对企业维修费用控制造成直接影响,现阶段下,状态维修在我国还尚未普及,且推广度较差,大多数企业仍都选用多种模式作为维修策略。
现阶段下,针对电气设备状态检修方面我国还没有明确规定、要求,同时还没有详细的状态检修标准,究其原因主要是不同地区的电气设备差异较大,第一是不同企业的不同等级的新设备不同,其技术条件不同;由于自身的实力和技术水平的不同,设备制造商对产品的质量有所不同。
就算是同一个设备的制造商,因为各个企业的人员素质及批次不同,所以成品的质量准确度也会有所不同,所以这些因素是决定设备在初始操作中运行稳定性的重要因素。
第二是环境因素对设备使用也有着极大影响,一般情况下环境因素主要为自然环境及设备系统所处地理位置两种:①自然環境。
以京唐公司为例,其所处与沿海地区,自然环境与大陆相比较为潮湿,导致电气设备绝缘程度较差。
②由于设备所处地理位置有所不同所以其承受系统电压、短路电流等也都各不相同,特别是系统存在短路故障时,其容量差异明显较大。
输变电设备在线监测及诊断技术分析
输变电设备在线监测及诊断技术分析摘要:社会的不断发展,人们生活水平的提高以及企业内部和外部竞争的日益加剧,使得不论从民生还是企业的长远发展来看,变电设备系统都在朝着高稳定性和高效率性不断地发展。
20世纪80年代之前,电力设备的指导思想一直都是“到期必修,修必修好”;但在90年代以后,由于技术的进步、设备性能的提高以及传感技术、计算机网络技术、信号处理技术、神经网络和模糊数学的快速发展,设备的维护思想逐渐发生了转变和修正,慢慢形成了状态检修的理念。
即把诊断性检修作为基础,并将预防性检修和故障检修二者相互结合,使得运行管理部门动态地、全面地掌握变电设备在运行中的健康状况。
尤其是近几年来,电力体制的不断改革,电力企业也在发生着变化。
因此,以前的检修制度已经不能够完全地适应现在的发展形势。
关键词:变电设备;监测技术;状态维修;1输变电设备在线监测1.1变压器设备变压器在在电力系统中属于是非重要的设备,作用为能够给电力系统提供稳定且具有经济效益的运行保障。
从目前变压器设备在线监测技术来进行分析,其监测范围主要表现在以下几个方面:设备在线监测、铁心接地电流监测、绕组形变监测、振动频谱监测、油液中气体监测及局部放电监测等。
1.2电容型电气设备目前有50%左右的变电所选用的电气设备是以电容型为主,这类设备具有一个特点:其绝缘特性可以为变电所安全运行提供保障。
在所有电器设备中,电容器电器设备为投入研究和应用数量最多的设备。
这类设备主要检测的内容有:检测泄露电流、检测介质损耗和检测电容器容量。
1.3断路器断路器在电力系统中的主要作用有保护和控制,从某种意义上说,断路器能够顺利进行断开,时刻影响着电力系统的安全。
目前针对断路器的检测工作主要表现在:断路器灭弧室电寿命监测、SF6气体监测以及断路器机械动作特性监测。
1.4电缆国内应用范围最为广泛的电缆在线监测技术为叠加直流电压法,这项技术虽然具有很多的优势,但是仍然存在着一些不足:(1)测量结果和实际情况存在一定的差距,这些差距主要来自杂散电流改变以及端部表面漏电阻发生改变等;(2)接地变压器通常会因为过长时间处于通电状态,发生磁路饱和的现象,这样就容易造成不正确的继电保护。
在线监测技术在变电检修中应用
在线监测技术在变电检修中的应用摘要:随着状态检修概念的普及,变电设备的在线监测技术也得到电力企业大力推广。
文章对设备在线监测的特征量、预防性试验的结果数据、设备的历史运行状况和检修情况,以及设备现在的运行参数状况等进行了分析。
关键词:变电设备;在线监测;状态检修从事故检修→定期检修→状态检修,是技术发展的必然。
定期检修以预防性试验为基础,而状态检修则必须以在线监测为基础。
在线监测、故障诊断、实施维修,构成了电气设备状态检修的内涵。
必须加强常规测试工作,坚持长期积累设备状态参数,建立相应的台帐和设备状态评价记录。
使用在线监测手段,提高在不停电的情况下掌握设备状态的方法和能力,更加有效的掌握设备的状态。
同时,充分利用在线监测技术,积极应用新的故障诊断技术,不断积累经验,以指导状态检修工作,提高电力设备的健康水平和电网电能质量,保证电网的安全稳定运行。
1 变压器在线监测1.1 变压器油色谱在线监测变压器油是主变压器的主绝缘和散热的主要介质,必须定期对大型变压器油进行试验,通过对变压器油的试验,从而发现变压器内部是否存在缺陷或异常状况。
然而定期检验的周期一般都比较长,出现还未到试验周期电力设备就出现事故了,所以提出对变电站的对变压器没油进行实时在线监测足非常有必要的。
变压器油色谱在线监测过程,是将变压器本体油经循环管路循环并进入脱气装置,再由脱气装置进入分析仪,经数据处理打印出可燃气体等的谱图及含量值。
根据变压器油中的溶解气体,反映出变压器内部的故障类型。
如果是放电性故障,乙炔含量将明显增长;如果是过热性故障,总烃含量将明显增大。
油中特征气体含量的变化是变压器发生故障的前兆。
通过监测确定特征气体,油中溶解气体分析已被证明对于发现油浸变压器内部潜伏性故障相当有效和可靠。
安装油中特征气体传感器连续监测,可检测到早期的潜伏性故障征兆,从而有助于用户尽可能采取正确的检修措施。
1.2 局部放电监测与定位由于变压器油、纸绝缘中含有气隙或内部场强不均匀及导体中含有尖角、毛刺等,使局部电场过于集中,造成介质击穿,出现局部放电。
电力一次设备的在线监测及其状态检修技术 王猛
电力一次设备的在线监测及其状态检修技术王猛摘要:随着我国经济的发展,电力的需求量越来越多。
而电力一次设备的稳定、可靠也逐渐成为业界人士关注的焦点。
实施电力一次设备的检测有助于及早发现电力系统隐患,真正避免电力事故的发生,尤其是在当前形势下,我国对于电力一次设备的研究力度也在逐渐加大。
关键词:电力一次设备;在线监测;状态检修技术加大电力一次设备在线监测系统的研究对于促进电力行业发展,提高电力系统的智能化非常重要。
尤其是在经济快速发展的背景下,应当进一步加大科学技术的应用,使其助力于电力一次设备在线监测系统的创新和发展,最终促进我国电力行业的发展。
一、电力一次设备的智能化随着科学技术的发展,智能设备的数量、种类也在不断增加。
与此同时,电力也成为人们生活的必需品。
电力系统也逐渐成为电力行业的研究重点。
而电力一次设备是电力系统的重要组成部分。
实现电力一次设备的智能化也是大势所趋。
这样才能促进我国电力行业的发展。
所谓电力一次设备是指电力发、输、配系统上所使用的设备。
比如发电机、母线、电缆等。
这些设备相比于传统的电气设备,其设备的保护、计量等都有单独的配电产品。
一次电力设备也可称为一次接线系统,独立完成法、输、配等工作。
比如说一体化的电源。
不需要依赖总控制单元即可顺利完成通信、收发指令、短路保护等功能。
而电力设备在线监测技术是指直接安装在电力设备上可实时记录表征设备运行状态特征量的测量和诊断系统及技术。
在线监测系统一般由先进的传感器技术、计算机与信息处理技术、通讯系统、专家分析系统及较为完备的系统数据信息库组成。
总之,电力一次设备在电力系统中的应用非常重要。
但是一次电力设备的应用研究仍处在最初阶段,只有加强综合管理才能提高一次性设备的智能化、科学化。
二、电力一次设备在线监测(一)在线监测的特点针对电力一次设备来实施在线监测十分的有意义,且可以快速的发现设备之中存在的各类问题,并可以及时的进行维护与修理,最终在最大限度之上来促使设备的使用寿命得到有效的延长;针对部门问题相对严重的设备来进行分析,那么在这种情况下,要细致的分析并掌握自身运行的状况,在最大限度之上来有效的保障电力设备的正常运行。
电气设备在线监测与状态检修技术
业根本没有办法控制,这是一定波动性极大 ,风险性极大 的问题 。 2 . 3 相关政策的缺失 前期 电气 机械行业 的迅猛发展 ,现阶段随着 市场环境 的不断变 化, 引起 的一系列 问题,使 电气 机械企业面 临前所 未有的 困难 。虽然我 国对 电力等相 关行业加 大 了投 资力度,但 因为 国 内市场 的需求与相 关 电器材 料制造 企业结构 发展 的不平 衡,造成 了发展与 需求不相符 ,影 响 了电气 机械行业的处主创新发展。 2 . 4技术水平不到位 造 成 我 国 电气 机 械 行业 下 滑 的 根 本 原 因就 是 产 品 技 术 水 平 落 后 ,无 法满足 市场高层 次的需求 。这 也是要想 改变我 国电气 机械企业低 迷现状 的根本 问题,就是 引进技术 和专业人才 ,从整体技 术水平上 做起 ,彻底 改变这一困难的局面。 3 . 防范和应对风 险的对策 3 . 1 推 进电气机 械行 业战略结构调整 要想进一 步推进 电气机 机械行业 的长足发展 ,改变 目前产 品技术层 次较低 ,产 品与市场 需求不符 的局面 ,各 级部 门以及 企业本 身必须 高度 重视起来 。首先确 定发展 的方 向和合理 的 目标 ,给 予企业更 多政 策上 的 扶持和引导 。 另外 , 要 根据 市场 的需求而制定产 品的方 向, 遵循 市场规律 , 调整 战略结构,生产出高新 、尖端 的产 品来满足市场 的需要 。 3 . 2提 供了一 个更有效 的政策 在国 内市场 当 中,我们 要建立一个 法层面 的政 策体系 ,要根 据企业 的现状 ,为企业未来 的发展状 况打下 良好基础 ,尤其 是 电气 机械行业 , 在 这个行业 当 中风 险是经 常存在的 ,我们 要做到 的是 减少风 险的存在 , 国外很多市场 , 我们都可与看到企业会遇到一些关于 W T 0 保护条款 的法则 。 比如 , “ 幼稚 工业 ”保 护条款 ,这 种条款 对 在 国外 市场 ,引导 企业有 效利 用 W T 0的保护 性条款 和法 则。 3 3对 技术创 新和字数研 发进行推动 在对 产业结 果优化 的时候,我 国电气 也在不 断的变化,这在 各个产 业 当中起着很主要 的作用 ,而且我 国电气在机械行业也正在发展 的阶段 , 对企 业的扶 持或者 制约和 束缚 ,这 些都存 在着一 定的风 险,如果 不能把 在 这发展 阶段,我们 还可 以利 用国家宏观 调控进 行分析,这样 一来 ,是 握机遇 ,将会 彻底 影响企业的生存之路 。 可 以提高经 营水平 的,而且在 人力方面也 有很大 的帮助,这可 以说是一 2 . 我国 电气机械行业 风险形成的原因 个 很麻烦 的工程 。从 短时间来 查看,我们 要注重市场 销售 的情 况,在 市 2 . 1人 力 成 本 的上 升 场销 售期 间,要 多培养 一些有创新 的人才 ,让 销售人 员在销售 的过程 中 随着 我 国人 中产业 结构 的改变,近年 来,我 国的劳动 力人数不 断的 有 点压力 ,这样 更能创 造出从 短期看。从长 期的时 间来看,我们 要总结 减少 ,而相对应 的人力成本 却在 不断地增加 。各个行业 出现 的 “ 用工荒 ”、 出生产 的经 验,对企业 进行资源 整合,要 占据 电气核 心市场 ,对 电气机 “ 招 工难 ”等 现象 己不是少 数 。对 于电力机 械行业 来说 ,这 一情况 也是 械 产品进行 大规模 的推动,这样 一来,才有机 会跟 国际竞争 ,而 且还化 不可避 免的 。人 力成本 的上 千,对于 电气机械 行业来 说也 带来 了无 可 回 解 了 风险 。 避 的大 变局 ,这 也必将 影响到 行业利 润,给我 国 的电气机械 行业带 来一 定的经营风险 。 ・ 参考文献 2 . 2原材料价格飙升 [ 1 ] 环境 保护部环境 规划院 . 2 0 0 9 - 2 0 2 0 年 中国节 能减排重 点行业环 随着整 体社会 的经济拉 动和 市场的不 断变化 ,不但人力 成本大 幅度 境经济形势分析与预测 [ Ⅲ. 北京 : 中国标准 出版社 , 2 0 0 9 . 的增 加 ,原 材料价 格的一 路飙升 也是影 响我 国电气机械 行业 发展 的又一 [ 2 ]李悦 .产业经济学 [ M ] .北京 : 中国人民大学出版社 , 1 9 9 8 . 项重 要 因素。原材 料价格 的上涨 增加 了生产成 本,给 企业 的生 存带来 了 [ 3 ]中经 网数据 有 限公 司 . 中 国 电气 机械 行业 分 析报 告 [ J ] . 财 经 巨大 的压 力,并且 是随着 整个 外部市场 的发展 而不 断变的 ,电气机械 企 界 , 2 0 0 9 , ( 8 ) .
浅析在线监测技术在变电检修中的应用
201 4焦
山东 工 业 技 术
第0 3 期
浅析在线监测技术在变电检修中的应用
孙 思彬 高 林 ( 国 网山东 高唐县 供 电公 司 , 山东 高唐 2 5 2 8 0 0 )
【 摘 要】 随着状 态检修概念 的普及 , 变电设备 的在线监测技术也得到 电力企业 大力推广。 本文对设备在 线监 测的特征 量、 预 防性试验 的结
果数据 、 设备 的历 史运行状 况和检修情 况, 以及设备现在 的运行参数状 况等进行 了分析 。
【 关键 词】 变电设备 ; 在 线监 测; 状态检修
从事 故检修—定期 检修一状态检修 , 是技术发展 的必然 定期检 2 高压 断路器在线监测 修 以预 防性试验 为基础 . 而状态检修则必须 以在线监 测为基础 在线 2 . 1 操作运行特性 的监测 监测 、 故 障诊 断、 实施维修 . 构成 了电气设备状态 检修 的内涵 。必须加 随着计算机及 电力技术 的发展 .现在可 以记 录开关 的每一次合 、 强 常规 测试工作 . 坚持 长期积 累设备 状态参数 . 建立相应 的台帐和设 分操作 时的运行速度 和时间 . 根据断路器 的行程一 时问特性 可以提取 备状态评价记 录。使用在线监测手段 . 提高在不停 电的情况下掌握设 各种 机械动作 参数 , 并分 析其变化 . 可发现较多机 械故 障的隐患 , 并 预 备状态 的方法 和能力 . 更加有效 的掌握设备 的状态 。 同时 . 充分利用在 测可 能出现 的故 障~一断路器机械部分 由于疲劳老化 、 磨损 、 变形 、 生 线监测技术 , 积极应用新 的故 障诊 断技术 , 不 断积 累经验 , 以指导状态 锈 、装配不 当等 .影响正常机 械性能 的原 因都可以从监测 中反映 出 检 修工 作 . 提高 电力设 备的健康水 平和电 网电能质量 . 保证 电网的安 来。 全稳定运行 2 . 2 操作线 圈电流的监测 1 变压器在线监测 分、 合闸操作线 圈是控制断路 器动作 的关键 元件 . 应用霍尔 元件 电流传感器 可方便 地监测 多种信息 的分 、 合 闸电流 波形分 析每次操作 1 . 1 变 压器油 色谱在线监测 监测 到的波形 变化 , 可以诊断 出断路器机械故障的趋势。 变压器油是 主变压器 的主绝缘 和散热 的主要介 质 . 必须定期对大 2 - 3 断路器 触头磨损 的监测 型变压器油进行试验 . 通过对变 压器油的试验 . 从而发 现变 压器 内部 通过测量 1 2 t 的累积量 来实现 电流取 自电流互感器 的二 次侧 . 是否存在缺 陷或 异常状况 然 而定期检验 的周期一 般都 比较长 . 出现 时间则 由开关 的辅 助接点 的动作 时间决定 还 未到试 验周期 电力设备就 出现事故 了. 所 以提 出对 变电站 的对变压 2 . 4 主操作 杆上机 械负载 特性 的监测 器 没油进 行实 时在线监 测足非 常有必要 的 油 中特征气体含量 的变化 监测 主操作杆上机械 负载特性 . 可以提供开关 刚分 、 刚合 的时刻 、 是变压器发生故 障的前兆 通过监测确定特征气体 . 油中溶解气体分 触头接触压力 , 还可 以反 映连杆松动 、 断裂 、 卡死 以及机械 负载特 性与 析 已被证 明对于发现油浸变压器 内部潜伏性故障相 当有效和可靠 。 安 机构输 出特性之间 的配合情况 装油 中特征气体传感器连续监测 .可检测到早期 的潜伏性 故障征兆 . 从而有助 于用户尽可能采取正确 的检修措施 3 高压设备温度在线监测 1 . 2 局部放 电监测与定位 3 . 1 导 电连接 固定接触和可动接触 由于变压器油 、 纸绝缘 中含有气隙或 内部场强不 均匀及导体 中含 常有多种原 因造 成接触不 良 . 例如机械振动 、 触动烧蚀而造成 接 有尖角 、 毛刺等 , 使局部 电场过 于集 中, 造成介质击穿 , 出现局部放电。 触处温度升高 . 引起接触处氧化 . 使接触 电阻进一步增加 . 温度进一 步 局部放 电水平及其增长速率 的明显增加 . 能够指示变 压器内部正在发 上升 . 出现局部熔焊或产生火花甚至 电弧放 电. 殃及周 围绝缘 材料 . 最 生 的变化 。由于局部放 电能够 导致绝缘恶化乃至击 穿 , 故值得进行局 终造成 电气 设备 的损 坏 目前常用 的是采用 电工 功能材料是高分 子 部放 电参数 的在线监测 最常遇到 的局部放 电源反映 了绝缘 中由于某 P T C ( t的电阻温度系数1 热敏材料 . 其电阻率随温度成非线性变 化 , 能 些缺 陷状态而产 生的固体绝缘 的空洞 、 金属粒子 和气 泡。设法将很弱 准确 的反应 设备的实 际温度 . 同时 可以设定报警 温度 , 及时通知运 行 的局放信号从强烈 的外界 电磁干扰 中检测 出来 . 关键在 于有效地抑制 人员 。 干扰 。目前 的趋势是采用数字信号处理技术 , 用软件 的方法消除干扰 。 3 . 2 红外 热 像 仪 在变压器 局部放 电监 测中将 电气法 与超声法结 合起 来进行局 部放 电 在高压 电气设备 的温度监测 中.红外热像仪 已被广泛 的应用 . 对 量 的监测 和局部放 电部位 的定位 , 称为 电声联合测量法 。 高压 电气设备异常发热 的诊 断是十分有效 的。对高压断路器 而言 , 亦 由于超声波在油及箱壁 中传播 的速度分别 为 1 4 0 m / s 及5 5 0 0 m / s , 可通过检测导 电回路 电阻是否正常 . 从而来判断开关触头是否良好 。 远低于 电信号 的传播速度 . 因此利用变压器套管末屏 和铁心接地端的 传 感器 T A采 集信号 , 经 滤波 、 放大 、 处理 和 MD模数 转换送 至计 算 4 电能 质 量 在 线 监 测
高压电气设备绝缘在线监测技术浅论
1开 展高压电 气设备绝缘在线监测技术的
意义 目 我国的电力系统对高压电气设备的 前, 维护一直使用预防性试验检修维护体制, 即周 期预防性试验。这种周期的试验检修存在着 以下的几个问题: ( 1 设备必须周期计划的停电试验。一方 ) 面: 在经济高速发展的今天, 停电会降低供电 企业的供电可靠性, 对社会会造成负面的影
术它有着十分良 好的应用前景, 而且也为状态 维修体制的开展提供 了 真实的数据来源。因 此, 一方面我们国家应加大绝缘在线监测系统 的研究力度, 特别是对要如何有效地保证微弱 信号的真实性、系统的稳定性和抗干扰性能 上做研究。使在线监测技术必然迈上一个新 的台阶, 并更好地服务于电力系统的生产、运 行与管理。另一方面, 我们电力系统也应该加 大在线监测系统的投资力度, 特别是要加强试 验人员的培训力度, 真正的做到对设备的在线 监测。为国家、为社会提供一个坚强、安全、
绝缘状况的监测优为重要 , 因此, 在线监测技
缘子) , 可选为重点监测对象或代表性监测对 象。 根据人力、 财力情况选取具有特征的监测 项目, 优先投入绝缘在线监测装置。如果这些 对象的绝缘在线监测结果异 再结合离线试 常, 验, 在小范围内、重点查找绝缘缺陷。 加强 (3 ) 现有绝缘监督工作管理, 保证资料准确、完 整、规范, 并纳入计算机数据库管理。
响, 也对用电的企业造成一定的经济损失。另 一方面: 停电会降低设备的运行效率, 造成对 资源的浪费。 (2 性高压试验所需的一些设备、 ) 仪器较 贵, 专业技术人员的缺乏, 而停电 试验的手续 繁琐, 工作量大, 工作时间长, 这都会造成资源 的浪费和不合理的分配。 (3 设备定期试验的盲目 ) 性。由 于预防性 试验周期的制定比较的保守, 而如果定期的周 期检修试验, 这会出现过多的不必要的停电检 修, 且有些设备会出现因拆卸、组装过多而 而 出现损 坏 。 (4)预防性试验规程的非破坏性试验的项 目 一般的试验电压加的交流电压都不超过 中, 10KV, 这比目 前电网中35一 75KV 的运行电压 要低的多, 这种的试验性质难以全面的、真 实的反映设备存在的潜伏性的故障, 而这些潜 伏性的故障在高电压的持续运行中会不短的 发展下去, 从而可能会在预防性的试验周期内 出现重大的电力事故。 因此, 这种的预防性试验体制在很大的程 度上制约电力技术的发展, 特别是电压等级越 高的设备, 预防性试验的实际意义已大大的减
电气设备的在线检测与故障诊断
1 电气 设备 状 态在 线监 测 与诊 断技 术 的作用 和 问题
. 2 局 部放 电监 测 和降低维修成本 。 所 以, 为 防止 电网大面积停 电等 安全 事故的发生, 建 立 2
起来的 电气设备状态在线监 测与诊断便成为 了第一 道防线 , 电气设备状 态在线监测与诊断技术就是这道 防线 的第 一道 防火墙 。 在线监测 一般指在 设备不停 电、 保持 正常运行 的情 况下 , 运 用常年 安装在被检测设备上 的相关 的设 备、 仪器对 电力设 备状 况实时进行连续 或周期性 自动检测的过程 。随着 技术的不断发展 , 各类 单一功能 的在线 监测系统趋 向集成 , 各种 电气设 备的监测单元通过现场 总线或 以太 网的 主机相 连, 统一生成图形 、 报表 , 并将 数据存入数据库 。电气设备在线监 测 系统 的形 成实现 了对 变 电站变 压器 、 电抗器 、 断路 器、 避雷器 、 高压套 管、 容性 设备等变 电设备的实时在线监测功能 。 还有另外两种检测方式 : 离线 检测一般 指通过各类 检测 ,对 生产及设 备状 况进行 必要 的人 工检 测 。如 日常巡检、 例行检查、 定检 、 例行试验 、 诊断性试验等 , 旨在及时获 取设 备状态量 , 评估设 备运行状态 , 发现事 故隐患并 为设备状态检修 提 供依据 ; 带 电检测 是采用 便携式检测设备 , 在电气设备 的运行状态 下, 对 电气 设 备 状 态 量 进 行 的现 场 检 测 ,其 检 测 方 式 为 带 电短 时 间 内检 测 , 有 别于长期连续 的在线监测 。 局部放 电信号是反应绝缘介质故障的最有效手段 。当绝缘材料发 生 老化时, 首先就会 出现局部放 电的现象 , 如 果局部放 电达 到一定水平 , 在 高电压的作用下 , 绝缘材料就有击穿的可能, 从而导致事故 的发生 。因此 无 论是还是变压器 , 对于局部放 电的测量都是非 常重要 的。
电力电气设备状态检修技术
通过对大量设备运行数据的分析和挖掘, 发现潜在故障模式和规律,提高状态检修 的准确性和可靠性。
远程协作与诊断
绿色环保
利用远程协作技术,实现专家与现场检修 人员的实时沟通,提高故障诊断的效率和 准确性。
在状态检修过程中,注重环保和节能,采 用低能耗、低排放的检修设备和材料,降 低对环境的影响。
THANKS
状态评估的方法与流程
方法
主要包括在线监测、离线检测和定期检查等 。在线监测技术通过传感器实时采集设备运 行参数,离线检测则通过定期对设备进行全 面检查。
流程
状态评估的流程包括数据采集、数据处理、 状态诊断和评估结果输出等步骤。数据采集 包括实时监测和定期检查的数据收集;数据 处理包括对采集到的数据进行预处理和特征 提取;状态诊断是根据处理后的数据,利用 诊断算法对设备状态进行判断;评估结果输 出是将诊断结果以可视化方式呈现给检修人
常见的状态监测方法
振动监测
通过监测设备的振动情 况,分析设备的运行状
态。
温度监测
通过监测设备的温度变 化,判断设备的热状态
和散热情况。
压力监测
通过监测设备的压力变 化,判断设备的机械性
能和气密性。
绝缘监测
通过监测设备的绝缘性 能,判断设备的电气性
能和安全性。
状态监测的硬件与软件系统
硬件系统
包括各种传感器、数据采集器、传输 设备和终端显示设备等,用于实时采 集、传输和显示设备运行状态数据。
故障诊断的方法与流程
故障诊断的方法
故障诊断的方法包括振动分析、声音分析、温度检测、油液分析等。
故障诊断的流程
故障诊断的流程包括信号采集、信号处理、模式识别和故障预测等步骤。
故障诊断的案例分析
综述电气设备状态检测重要性及状态维修技术
然后令d C / d t = O 就可以求得状 态监测 的间隔期
2 . 状态监测技术 设备状 态监测技 术是根据设备诊 断的 目 的、 针对 设备故障 模式、 选 用 适 当方 法和 装 置来检 查测量 设备 的状 态信息 , 并对 这些信 息进行 处 理、 抑制 各种干扰信 息、 提 取能反映设备 状态特 征的信息的 一项信息检 测 处理技 术 。 电气设 备状态 监测可分为3 个基 本步骤 : 1 . 数 据采集 ; 2 . 数 据分 析及特征提 取 , 3 . 状 态评估或 故障诊 断及 分类。 对于不 同的步 骤 , 根 据不同的监测 对象 , 我们 可采用不同的方法。 2 . 1 状 态监 测特征 量的选取
撼辫
综述电气设备状态检测重要性及状态维修技术
李明 梧州市东能电力安装有 限公司 5 4 3 0 0 0
【 摘 要l电气设备状态监测与故障诊断系统是整个 电力系统状 态检修 障继 续发 展为功 能故障 的概 率设 为P , 如果 要求功 能故障 发生概率 控 制在 , 则可以确定状 态监测 的间隔期 T c 。 状 态维修 的主要 目 标, 这就需要对设备进行 定期检 测和 维修, 只有这样才 P = ( 卜P ) n n=l o gP / 能保证电气设备的安 稳定运行。 文中 作者根据 多年的工作 实践与经验研 l o g ( 1 一 P ) 究, 阐述 了 电气设备状 态检 测重要性及设备 的缺 陷与故障, 而状 态监 测技 因此, 状态 维修的间隔期T c 为
的重要组成,坏是设备
a
术、 状 态评 估技 术、 状态预测技 术等 是状态维修 的主要处理技 术。 I 关 键词 l变电站; 电气 设备 ; 维修技 术
谈电力设备检修技术研究进展
于 什 么样 的状 态 ,是否有 潜在故 障 的发
生。故障参量的变化率是多少,故障发 展 期 有 多长 ,如何预 测故障 的发展趋 势
等等 。根 据对 设备状 态的监测 、诊 断和
分析 ,状 态维 修 的技 术包括状 态监 测技 术、状 态评估技术 、状态预测技术等 。 ( 一 )状 态监测 设备 状态监 测技术是 根据 设备诊 断 的目的,针对设备故障模式,选用适当 方法 和装 置来检查测量设备的状态信 息 , 并对 这 些信 息进行 处理 ,抑制 各种 干扰 信 息 ,提 取能 反映设 备状态特 征 的信 息
测在 电力系统中有着广泛的应用。 ( 二 )状态预测
预测 中比较常 用 的主要 有时 间序列 法、 回 归分析 法 、模 糊预测 法、灰 色预 东 西 和将 来动 态 的、变化 的、变幻莫 测 的问题 及 事 实之间 ,他们 能生 存于 一种
于对有支配性耗损故障的设备进行维修, 统 仍然 存在 监测 点少 、功 能单 一、缺 乏 且精确度不高。将可靠性预测理论和强 系统性 和综 合性 ,尤其缺 乏监测 的层
下,通过检修费用的优选,降低总费用。 荷兰 B . V . K E MA 与 荷 兰 D e l f t 技 术 大 学 在考 虑 市场 情 况 及 技术 条件 的 前提 下 ,
研制 了一种 包括状 态检修在 内的多种 策 略均衡应用的ma i n ma n 检修管理系统 ,
的一项信息检测处理技术。电气设备状
谈电力设备检修技术研究进屡
内蒙古锡林浩特市供电局 郭敏杰
当前 局势 下 ,电力系统 中电力设 态评 估
大多采用的计划检修体制,存在着严重 缺陷 ,如临时性维修频繁、维修不足或 维修过剩 盲目维修等,这使世界各国 每年在设备维修方面耗资巨大。怎样合 理安排 电力设备的检修,节省检修费用、 降低检修成本 ,同时保证系统有较高的 可靠性。对系统运行人员来说是一个重 要课题。本文主要介绍检修体制的演变、 状态检修的发展概况及状态检修面临的
电力电气设备状态检修技术分析 陈雅娟
电力电气设备状态检修技术分析陈雅娟摘要:在我国传统的电力电气设备检修中经常采用定期检修的模式,其虽然可以在一定程度上降低设备发生的次数,但该种模式也存在着很多的问题,例如,如果对电力电气设备维修次数过于频繁,则会造成很大的维修浪费,或者由于维修次数不够,造成的设备故障频发。
随着当今工业现代化的不断发展,这种检修模式已经无法满足时代的要求。
状态检修是以对电力电气设备运行状态数据的收集为基础的,并以此作为设定检修次数的科学依据,有效避免了检修次数的过多或者过少,对设备的检修也更加及时,是电力电气检修技术的未来发展趋势。
关键词:电力电气设备;状态检修;技术1电力电气设备状态检修的简单概述电力电气设备状态检修技术是客服传统定期检修技术的不足,而发展起来的,它通过对电力电气设备的可靠性、寿命监测、状态监测进行评估,并以评估结果为依据,从而决定是否需要对设备进行全方面的检修。
电力电气设备状态检修更具有针对性,它能准确定位检修的方向,从而大大提高了检修工作的效率,对设备的检修也更加及时,在电力电气设备检修过程中,应用的越来越多。
2电力行业电气设备的传统定期检修技术论述定期检修(简称定检),是一种以时间周期为基础的预防性检修工艺,在对电力电气设备进行检修时,主要根据电力电气设备磨损和老化的统计规律,事先确定检修等级、检修间隔、检修项目、需用备件及材料等的检修方式。
定期检修技术在实际操作中,不论电力电气设备之间关于使用情况和磨损情况的差异,采用一概而论的方式,对所有既定的电气设备进行检修,因此就很有可能出现维修不够或者过剩的情况,这两种维修效果的出现都对电力电气设备的使用寿命造成损害,减少使用年限。
同时,定期检修技术在实际应用中还存在以下几个缺陷:(1)维修需要停止通电,可能会对一些重要的电气设备造成不可恢复的损害;(2)这种不论运行状况,统一进行维修的方式,在实际操作中会增加电力电气设备的维修费用,进而降低电力行业的经济效益;(3)对运行效果良好的设备进行过分维修,会大大降低设备的可靠性,还有可能带来一些隐患。
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电气设备在线监测及状态检修技术研究
摘要:为了保证电力系统运行的可靠性,必须对电气设备进行必要的监测与检修,以免电气设备出现故障而造成严重的经济损失。
文章在阐述传统电气设备维修缺点的基础上,对电气设备在线监测及状态检修技术进行了分析和研究,以期为电气设备的状态监测与检修工作提供参考。
关键词:电气设备;在线监测;状态检修
Abstract: In order to guarantee the reliability of the operation of the power system, it is necessary to make the necessary electrical equipment monitoring and overhaul, lest electrical equipment failure and cause serious financial losses. The paper describes the traditional electrical equipment maintenance faults, and on the basis of electrical equipment for online monitoring and the state overhaul technology to carry on the analysis and research to the electrical equipment condition monitoring and maintenance work to provide the reference.
Key Words: electrical equipment; Online monitoring; State overhaul
如何保证电力系统的稳定运营是直接影响国计民生的重要课题,随着社会经济发展对电能质量要求的不断提高,而传统的电气设备维修方法已经无法满足时代发展的需要。
在计算机、传感等技术不断发展的背景下,状态监测与检修技术应运而生,通过在线监测电气设备状态,能够有效降低定期检修的工作量和对电力系统稳定运营的不良影响,目前已经成为我国电气设备检修的主要技术手段。
一、传统电气设备检修的缺点
传统的定期检修虽然能够在一定程度上避免故障的发生,然而由于离线试验使一些电气设备被迫停止运行,影响了电力系统运行的稳定性,而且由于电气设备停运后的作用电压等状态参数与运行中不符,难以保证试验的精准度,另外由于是定期检查,电气设备可能在间隔期内出现故障,如果定期检修时电气设备不存在问题,不仅造成了资源的浪费,还可能因定期检修使电气设备受到损伤,出现维修过度的问题。
例如某电气设备出厂计划寿命是15年,当运营满15年后予以淘汰,然而计划寿命仅是保守的估算,电气设备的实际使用寿命受运行环境、维修条件等多方面因素影响,多数设备的实际使用寿命都能够大大超过这个计划寿命,因而这种检修方式必然会造成大量资源的浪费。
二、在线监测及状态检修技术
状态检修技术是以在线监测、故障诊断技术为基础的电气设备维修技术,能够改变定期检修的预防性维修模式,转变为电气设备的预知性维修模式,使电气设备检修从传统的“到期必修”转变为当前的“该修必修”。
状态检修技术通过在线监测技术收集电气设备运行状态信息,对状态信息进行分析、处理、诊断,能够根据诊断结果进行有针对性、目的性的维修。
(一)在线监测技术
1.在线监测技术的原理
在线监测技术是随着计算机、电子、网络等技术的发展而诞生的一种监测技术,通过对电气设备运行状态下的信号进行采集、处理、传输,实现了在电气设备正常运行过程中的连续带电监测和诊断。
具体来讲,由传感器系统负责电气设备信号的采集与处理,并将处理后的数据传输到数据分析系统,由数据分析系统对数据进行分析和处理,再将处理后的数据输出,从而使相关管理、操作人员直观的看到电气设备实时的运行情况。
2.在线监测技术的优点
在线监测技术能够全过程监测电气设备,不存在死区,根据在线监测的信息分析出诊断结果,从而进行有效的适时维修,能够避免资源的浪费,避免了过度维修或是维修不足问题的产生,可以使电气设备一直处于健康状态下运行,不会产生电气设备带病运行或是状态良好而被维修的现象,从而有效降低了事故率,减小了事故的危害,并精确诊断电气设备的剩余使用寿命,使设备的价值被最大化发挥、利用。
如今,应用在线监测技术已经成为电气设备维修的必然趋势,成为提高电力系统可靠性和企业经济效益的重要手段。
3.在线监测技术的功能要求
为保证监测的实时性、准确性、可靠性,需要确保在线监测系统不影响电气设备的运行,能够自动连续收集、处理、存储、传输电气设备的信号,拥有自检功能、报警功能、抗干扰能力以及一定的监测灵敏度,监测结果需要具备较高的准确度、重复性,能够在线标定自身的监测灵敏度,为数据分析系统分析故障设备的故障性质、定位、程度和绝缘寿命等内容提供实时、准确的依据。
4.在线监测技术的发展趋势
目前,国内外的在线监测技术功能较为单一,今后将发展成为多功能的综合性在线监测技术,同时监测电气设备的多个特征参数,并形成分布式监测系统实现对电气设备的集中监测,监测精确度和可靠性也将进一步提高。
另外,随着人工智能技术的发展,在线监测技术将依靠专家系统等智能化技术实现在线监测和诊断的自动化和智能化。
(二)状态检修技术
1.状态检修技术的规则
首先,状态检修需要对电气设备状态采用百分制的评价机制,我国目前还仅依靠合格与不合格来评价设备状态,设备状态评价缺少指导价值和可操作性,因此需要对电气设备状态建立量化的评价指标体系,从需要立即停运的状态到最优状态划分为0分到100分的不同分值,根据试验项目、不良工况记录、家族缺陷历史等进行评分,根据设备状态信息与阀值的接近程度、劣化速度等进行评分。
其次,状态检修需要参考在线监测技术收集的信息、试验信息、家族缺陷历史和不良工况记录等信息,采用综合性的信息获取方法。
最后,状态检修需要建立科学、完善的数字化管理体系,引入综合判断系统与检修管理系统,在设备状态信息量化评价的基础上进行智能化综合诊断以及数字化检修管理。
2.状态检修的策略
(1)状态监测策略
状态检修需要在综合收集电气设备状态信息的基础上进行诊断和维修,而状态信息的来源包括在线监测、预防性试验、检修记录等许多途径,需要将这些信息进行有机整合,以保证状态检修的效果。
在整合状态信息的过程中,应以在线监测收集的信息为主,如果电气设备无法使用在线监测技术予以监测,需要综合考虑预防性试验、缺陷记录等多个途径的状态信息,因此需要规范进行预防性试验,做好家族质量记录等信息的收集与整理工作,才能为状态检修打下良好的基础。
(2)状态分析策略
状态分析在目前的目的仅是针对电气设备的状态信息做出电气设备的初步评价,为设备检修提供基础依据,暂时还无法实现设备状态的准确诊断。
如果电气设备状态存在不良的状况,需要进一步深入分析来了解设备不良状况的原因和性质。
因此,状态分析不需要明确列出设备的具体缺陷,只需根据状态信息对设备进行量化评分,以0分代表电气设备需要立即停运检修,例如变压器套管头严重过热应评定为0分,立即进行检修,以100分代表各项状态信息远低于超标值,没有不良工况记录和家族质量历史。
为保证状态分析的科学、有效,需要对状态信息划分出规范的评分标准,根据评分结果确定立即检修,或3个月内检修,或计划优先,或计划延期。
(3)智能化检修
在状态检修中,需要引入人工智能技术来进行设备状态评估,利用专家系统等综合诊断出设备故障原因、类型、性质、程度,使评估结果更准确,从而优化资源配置,提高电气设备检修水平。
总结:
综上所述,电气设备检修是一个复杂、系统的综合性工程,电气设备的状态监测与检修具有极大的难度和复杂性,必须运用先进的技术手段来保障电气设备的运行稳定性,从而提高电力系统运行的可靠性。
为提高电气设备检修的水平,电力企业需要协调好状态检修与计划检修、技术监督和在线与离线的关系,更新检修观念,进行设备检修体制的创新,并加强检修管理,才能为电气设备的稳定、可靠、安全运行提供有效的保障。
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