变电站设备在线监测

变电站设备在线监测
– 在线监测概述
• 在线监测系统的发展阶段：
2. 就地A/D转换，现场总线技术
为了解决模拟信号在长距离传输后所导致的失真问题，现在倾向于将 微弱的模拟信号就地模数转换，采用现场总线技术，由主机进行循环检测 及处理。现有的系统现场采用RS485 通信方式则不属于现场总线范畴。
变电站设备在线监测
1. 监测装置运行可靠性差，本身质量问题导致数据失效或传输 故障，起不到监测设备状况的作用；
2. 测试精度及其稳定性校验是在线监测系统面临的一个重要技 术问题；
3. 传感器的特性是在线监测的关键，研制高精度、高稳定、零 相位差的传感器仍是一个非常重要的研究课题 ；
4. 基准电压的特性将影响监测结果的分析； 5. 抗干扰问题是影响在线监测系统安全可靠运行的重要因素； 6. 缺乏运行经验，无法确定报警值以及相应的监测标准。
– 在线监测概述
• 带电检测和在线监测是巡视检查的延展 和提升，可获得更准、更细、更确定的信息。
• 特别要强调：至今电力设备的缺陷不少 于一半是巡检发现的。由于现场特殊性和复杂 性，即使实现了无人值守的变电站，定期和特 殊的巡视检查都是不可取消的。
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– 在线监测概述
• 在线监测系统的发展阶段：
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– 在线监测概述
• 在线监测装置配置策略：
1. 使用在线监测装置要进行效益分析
利：
A 、减少日常维护工作量； B 、对设备故障能快速反应； C 、能提前发现设备故障； D 、不损失供电； E 、设备可用率提高； F 、决策能实时决策； G 、预测设备长远的运行情况。
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• 在线监测的主要特征是检测装置（至少 是采样装置）与被监测设备同在生产线上运行。
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– 在线监测概述
• 在线监测按构成可分二种：集中式和分 布式。前者通过线缆将信号传输至中央控制站； 后者是仅在就地显示，也可以就地打印。还有 的仅在设备上装传感器，有待人员手执指示仪 表去测取信息数据，这种也可以称之为分布式 半在线。
1. 集中式模拟量传输； 2. 就地A/D转换，现场总线技术； 3. 分层分布结构
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– 在线监测概述
• 在线监测系统的发展阶段：
1. 集中式模拟量传输
较早的集中式在线监测系统都采用模拟量传输，即通过大量的 屏蔽电缆将较微弱的被测信号直接引入系统主机，然后由主机进行集 中检测及数据处理。为减少电缆的用量，后期推出的监测系统采用分 区集中方式，按照变电站内设备的分布情况将被测信号分为若干个区 域，分别进行汇集及信号选通，然后通过一根特殊设计的多芯屏蔽电 缆把选通的模拟信号传送到主机，由主机进行循环检测及处理。这样 的方式虽然可以减少电缆的用量，但同样不能解决模拟信号在长距离 传输后所导致的失真问题；而且存在现场工作量大、维修困难等缺点。
– 在线监测概述
• 在线监测装置配置策略：
1. 使用在线监测装置要进行效益分析 弊：
A 、在线监测一次性投资成本较高； B 、在线监测装置每年要折旧； C 、在线监测装置要维护及修理； D 、有时传出错误信息，还要进行判断。
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– 在线监测概述
采用该在线监测系统时的投入一产出分析 由于风险所致的损失 常规检查工作的支出 完成维修任务的支出 对故障进行调查及消除的支出 对故障设备进行监测所得知识的得益 监测评估及选用的支出 监测设备的投资及运行费用 设备负荷最大利用能力的提高 基于对少量的检测而可获得大量的该类设备性能的得益 对运行人员安全性的改善 对环境保护的改善 各栏累加后，可得采用该在线监测系统前后的费用及得益 注：＄一支出，<＄一已减少的支出，B 一得益
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– 在线监测概述
• 在线监测装置运行情况：
中国电科院1998 年对国内部分省、市电力部门安装的 57 套集中型在线监测系统的调查结果，属于正常或比较正常 的监测系统仅占30%，而确定不能正常运行或处于瘫痪状态 的占35％左右。
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– 在线监测概述
• 在线监测技术面临的主要问题：
• 离线测试的特征：被试设备退出了生产 线，测试设备也不在生产线上。《预规》中的 大部分测试项目都是离线测试。
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– 在线监测概述
• 巡视检查：运行人员通过眼看、耳听、 鼻嗅、手摸等方式，来获得设备状态的信息， 作好运行记录。
• 巡视检查历来是电气运行人员的一项主 要工作。
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– 在线监测概述 – 在线监测与状态检修 – 电气设备绝缘的在线监测 – 变压器油中溶解气体在线监测 – GIS局部放电在线监测
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– 在线监测概述
• 在不影响设备正常运行的前提下，对设 备工作时的状况连续或定时进行的监测，通常 这些监测可以自动进行。
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– 在线监测概述
• 在线监测装置配置策略：
2. 在线监测装置的选择
A、考虑价格：要考虑在线监测装置本身的价格、 检修维护费、发错误信息的花费。 B、考虑性能：要考虑信息数据的准确性、可靠 性、一致性，错误信息频繁度。
– 在线监测概述
• 在线监测系统的发展阶段：
3. 分层分布结构
更近的集中式系统则采用分层分布结构，采用模块化设计和现场总线 控制技术。它由安装在变电站内的数据采集系统和安装在主控室内的数据 分析和诊断系统两部分组成，通过公共电话网络，可把若干个变电站的监 测数据汇集到上层的数据管理诊断系统，实现对多个变电站内的电气设备 状态的实时在线监测。
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– 在线监测概述
• 带电检测：对在运行中的设备，使用专 用仪器，由人员参与进行的测量。
• 所有己经或可能实现在线监测的项目都 可以带电检测。
• 带电检测还包括若干至今尚难实现在线 监测的项目。
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– 在线监测概述
• 离线测试：将设备撤出运行，由专业测 试人员使用专用仪器和试验电源（有的仪器内 附试验电源）进行的测量。