时间:2023-04-03 09:47:55
绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇变电检修技术论文,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
一、实践出真知 真知源于困难的突破
卢新福曾在多次变电检修技能竞赛中取得好成绩:贵州省电力公司安全先进个人;贵阳供电局抗冰保电功臣;在贵州省电力公司举办的变电检修技能竞赛中获得第1名,荣获优胜选手称号。并代表贵州省电力公司参加南网的技能竞赛,都取得很好的成绩,荣获南网优胜选手称号,并荣获南网技术能手;第五届贵州电网公司技术能手,12月贵州省技术能手等。
奖项的背后是一件件实际工作的铺垫和一次次困难的突破。在他负责完成500kv贵阳变部分500kv设备的综自改造及220kv南郊变的综自改造。在完成上述所有技术改进同时多次会同厂家技术人员完成对贵阳供电局断路器的技术改进和改造消除多处设备隐患。通过自己与全班的共同努力,他所在班管辖设备的故障率逐年降低使该局设备健康水平大大提高。通过对gw4隔离开关底座改造,使gw4型隔离开关大修更省时省力,减少停电时间保证贵阳供电局售电量的完成,同时该技术改造容获该局qc成果一等奖。经过无油化改造,完成该局少油开关的无油化(更换为sf6开关)更换工作的技术论证和设备选型论证工作使该局开关安全运行水平更上一个台阶。在卢新福的工作中还完成了大量的工作:35kv及以下系统谐振过电压研究,贵阳电网融冰技术研究及应用,10kv开关柜局部放电带电监测在我局的应用,变电站智能故障系统的研究与应用等。
卢新福是一个善于总结的人,他通过对平时工作的不断总结,解决实际生产中的很多疑难故障,并基于他所作工作发表了多篇论文,其中“ct14弹簧机构扇形板不复位的原因分析”和“lw11--252型断路器所配cq气动机构延时分闸的原因分析”两篇在《中国电力安全技术》杂志上。《lw17-126/t型断路器偷合故障原因分析》及《lw8-35型断路器频发性故障原因及分析》两篇论文分别发表在《贵州电力技术》上。
二、严于律己 培训工作花开果结
从参加工作的那天起,卢新福就通过自身学习,认识到变电检修工作并非那么简单,相反认为变电检修工作是比其他工种更为复杂的一个工种,它涉及高压、机械传动和二次等工作。又由于变电设备不是一个静止的设备,出故障的机率更大,更不好判断。随着近几年变电设备的更新换代,及系统网架结构的复杂和对供电可靠性要求更高,更使得变电检修工作技术性更强,要求更高。由此更激发我积极向上,努力学习技术的决心,通过努力所学知识能运用于实际工作中。并多次解决生产上的疑难问题。
在领导的关心和支持下,卢新福在工作中严格要求自己,团结同事,虚心向老师傅学习。从学工到师傅到骨干一步一个脚印踏踏实实的一直到今天。对变电设备已有较深入的了解。但是他自己也从未放弃学习,在努力使自己的技术水平更上一个台阶,不断的充实丰富自己。
一、实践出真知真知源于困难的突破
曾在多次变电检修技能竞赛中取得好成绩:省电力公司安全先进个人;贵阳供电局抗冰保电功臣;在省电力公司举办的变电检修技能竞赛中获得第1名,荣获优胜选手称号。并代表省电力公司参加南网的技能竞赛,都取得很好的成绩,荣获南网优胜选手称号,并荣获南网技术能手;第五届电网公司技术能手,月省技术能手等。
奖项的背后是一件件实际工作的铺垫和一次次困难的突破。在他负责完成500kv贵阳变部分500kv设备的综自改造及220kv南郊变的综自改造。在完成上述所有技术改进同时多次会同厂家技术人员完成对贵阳供电局断路器的技术改进和改造消除多处设备隐患。通过自己与全班的共同努力,他所在班管辖设备的故障率逐年降低使该局设备健康水平大大提高。通过对gw4隔离开关底座改造,使gw4型隔离开关大修更省时省力,减少停电时间保证贵阳供电局售电量的完成,同时该技术改造容获该局qc成果一等奖。经过无油化改造,完成该局少油开关的无油化(更换为sf6开关)更换工作的技术论证和设备选型论证工作使该局开关安全运行水平更上一个台阶。在的工作中还完成了大量的工作:35kv及以下系统谐振过电压研究,贵阳电网融冰技术研究及应用,10kv开关柜局部放电带电监测在我局的应用,变电站智能故障系统的研究与应用等。
是一个善于总结的人,他通过对平时工作的不断总结,解决实际生产中的很多疑难故障,并基于他所作工作发表了多篇论文,其中“ct14弹簧机构扇形板不复位的原因分析”和“lw11--252型断路器所配cq气动机构延时分闸的原因分析”两篇在《中国电力安全技术》杂志上。《lw17-126/t型断路器偷合故障原因分析》及《lw8-35型断路器频发性故障原因及分析》两篇论文分别发表在《电力技术》上。
二、严于律己培训工作花开果结
从参加工作的那天起,就通过自身学习,认识到变电检修工作并非那么简单,相反认为变电检修工作是比其他工种更为复杂的一个工种,它涉及高压、机械传动和二次等工作。又由于变电设备不是一个静止的设备,出故障的机率更大,更不好判断。随着近几年变电设备的更新换代,及系统网架结构的复杂和对供电可靠性要求更高,更使得变电检修工作技术性更强,要求更高。由此更激发我积极向上,努力学习技术的决心,通过努力所学知识能运用于实际工作中。并多次解决生产上的疑难问题。
在领导的关心和支持下,在工作中严格要求自己,团结同事,虚心向老师傅学习。从学工到师傅到骨干一步一个脚印踏踏实实的一直到今天。对变电设备已有较深入的了解。但是他自己也从未放弃学习,在努力使自己的技术水平更上一个台阶,不断的充实丰富自己。
关键词:在线监测技术;变电检修
中图分类号:U226.7 文献标识码:A 文章编号:
电力系统的安全关系到人们的正常生活,关系到工农业的正常生产,为了满足人们生产生活的需求,电力系统日趋复杂,这就给变电维护工作带来了很大的难度。目前,变电监测技术在变电检修中得到了广泛的应用,但并未普遍推广,在线监测装置还存在不少的问题,监测效果也不是很好。在线监测技术在变电检修中的应用需要一个过程,在这个过程中,工作人员不断发现问题,解决问题,不断积累经验,这为电力系统的安全运营做出了保障。在线监测技术的进一步完善与提高仍需要多方面的努力,电力系统的安全运营也需要构筑多道安全屏障,依托技术的进步,相信安全屏障能日益增加,保障电力系统的安全。
1、在线监测的关键技术
1.1设备与技术引进应注意的问题
监测系统在引进技术和设备的时候,要考虑到监测设备的二次开发能力,要注重技术的自主知识产权,熟练掌握设备的操作步骤,了解操作要点,以便在现场正确使用和操作设备。
1.2监测参数的整理与分析
变电检修要实现对设备状态的实时监测,掌握设备状态的发展趋势,分析监测数据。在变电检修工作中,设备状态的发展趋势往往比监测数据的极限值要重要的多。变电检修要依托专业设备,对现场的各种特征量进行监测,并对监测数据进行综合的分析与判断,在线监测要做到对设备由始至终的监测,跟踪并储存许多设备的原始状态资料,方便对设备状态进行分析。
1.3管理理念的更新与人员技术素质的提高
变电检修工作不仅需要先进技术,还需要高素质的人才,人才主要发挥管理作用。目前,变电检修并没有一套科学、系统的检修策略与管理方案,只有建立状态检修管理体系才能克服制约状态检修发展的主观因素,提高检修工作的质量。
1.4基于“在线监测”技术条件下的设备状态评估体系的建立
变电检修系统要建立综合在线监测数据中心,将采集到的数据存储到数据中心,采集到的数据包括静态数据和动态数据两种,要不断优化数据的采集、传输与管理环节,使数据分析更加可靠。在整个评估体系中,数据库是信息的主要载体,对信息实现统一化管理,数据库的规划与设计是整个工作的重点。
2、变电设备综合在线监测系统的应用
2.1变电设备综合在线监测系统的应用现状
在线监测技术在全国电网的变电检修工作中已经得到了很广泛的应用,监测系统朝着实用、可扩充的方向发展,技术设计本着创新与成熟并用的原则。但就目前形势来看,在线监测技术在实际应用中仍存在缺陷,有待进一步的改进与提高,分析监测设备出现故障的原因,主要有以下三个方面。
2.1.1产品技术方面的问题
在线监测技术是现代监测技术不断发展的产物,在实际应用中有一定的要求,如果传感、通信技术达不到要求,或者监测装置选用的器件没有经过严格的筛选,质量存在问题,或者功能存在缺陷,比如:电磁兼容性、稳定性、老化性等达不到要求,在对装置进行性能检测时,一些装置可能仅仅能够满足室内进行的灵敏度测试,却不能满足现场使用的恶劣环境,这就给供电安全造成了一定的隐患。
2.1.2技术开发与研究方面的问题
做好变电检修工作一方面要引进监测技术,另一方面要注重对监测技术的研发。目前,一些与电力系统科研相关的单位与高校,在变电设备在线监测基础理论和系统结构设计等课题研究上经费投入不够,课题研究划分时段,缺少连续性;一些科研单位只注重理论的研究,做出的理论论文十分精彩,但却无法应用于实际,这就使得理论与实际脱节;一些生产厂家片面追求经济效益,急功近利,在监测技术尚未完备之时便将其投入到电网运营中去,这就给电力安全带来了很大的隐患。
2.1.3设备管理制度方面的问题
目前,变电检修工作缺少一套科学有效的管理体系,管理人员的素质不高,管理能力有限,难以保障电力系统的安全运营。在变电检修的管理系统中,职责分配不明确,责任落实不到位,系统得不到应有的维护。变电检修工作依托在线监测技术对整个电力系统进行监测,再对监测数据进行分析,可以了解设备的工作状态,可以及时发现问题和解决问题,但在对设备进行维护时,维护人员的技术水平达不到要求,不能达到维修的最佳效果,提供维修所需产品的厂家对维修人员的培训不到位,维修管理制度寻在漏洞,这些都会导致在线监测技术无法在变电检修工作中得到合理的应用。
2.2变电设备综合在线监测系统的发展趋势
在线监测技术根据监测设备的不同可以划分为很多种类。变压器在线监测技术主要包括油中溶解气体分析、铁心接地电流、局部放电、绕组变形、变压器振动频谱等状态量的监测技术。电容型设备在线监测技术主要包括对电流互感器、套管、耦合电容器和电容式电压互感器等电容型设备的绝缘在线监测,成熟的电容型设备在线监测技术已经在一些电网公司得到了推广。断路器在线监测系统的监测项目主要有灭弧室电寿命、机械动作特性的监测,其中通过监测累计遮断电流来计算估计断路器触头磨损是一种正在积累经验和判据的技术。GIS在线监测主要是气体密度和局部放电的监测,目前国内只有一套这种类型的在线监测装置在运行。
3、变电检修管理信息系统的设计与开发
随着经济技术的发展,信息时代已然到来,要在激烈的市场竞争中立足,企业改革十分必要。保障供电安全具有十分重要的意义,在市场经济的背景下,电力企业十分注重管理信息系统的建立。在线监测技术可以实现对电力设备工作状态的实时反馈,会产生大量的监测数据,变电检修管理信息系统有着以下几个基本思想:(1)建立统一的数据平台,优化数据分析,进行数据系统化管理,形成一整套信息编码系统;(2)面向班组,面向数据的原始来源地,迫使管理规模成倍增大,信息成倍增加,实用性不断增强;(3)面向主体业务,强化生产管理的技术性与整体性,保障生产安全,规范业务流程,方便监督管理。变电检修管理信息系统有着自身的特点,它采用计算机网络系统进行管理,方便各部门间进行信息交流;部门分布采用分布式结构,便于分层管理、数据传输;建立统一的数据管理平台,设计与开发标准数据库系统,做到数据的实时传递与资源共享;整个管理系统流程清晰,任务划分明确,责任落实到位;采用模块化管理,科学高效,变电检修管理信息系统的开发与设计为变电检修工作带来了很大便利。
4、结语
电力系统的安全关系到人们的正常生活,也关系到工农业的正常生产,建立新型的变电检修信息管理系统就是建立了一个统一的信息平台,借助这个平台,电力生产信息与管理信息可以实现数据的统一化管理,实现监测数据的实时回馈与信息共享,便于管理人员及时发现问题,处理问题,保障电力系统的安全。时代在发展,人们对电力的需求量不断增加,保障供电安全具有十分重要的意义,信息时代的变电检修需要实现信息化,需要依托高新科技,实现动态监测,减少工作人员的劳动强度,提高生产效率,同时优化变电检修流程,实现监测数据的交流与共享,在实际应用中,在线监测技术会得到不断的优化与完备,变电检修工作会做的更好。
参考文献:
[论文摘要]电力二次设备同样需要状态检修,这样才能和一次设备保持同步,适应电力系统发展需要。给出了电力二次设备状态检修的定义,监测内容,监测方法,解决了电力二次设备状态检修的几个具体问题。
随着电力市场的开放,电力部门之间的竞争将日益激烈,电气设备状态检修势在必行;微电子技术、计算机技术、通信技术等的发展使电气设备状态检修成为可能。目前,我国针对电气一次设备状态检修技术的研究文章很多,但对一次设备实施保护、控制、监测的电力二次设备的状态检修被忽视。
一、电力检修体制的演变
在电力系统的发展历史中,电力设备检修体制是随着社会生产力和科学技术的进步而不断演变的。检修策略由第一次产业革命时的故障检修(BM,BreakMaintenance)发展到19世纪产业革命的预防性检修(PM,PreventionMaintenance)。预防性检修又经过许多年的发展,根据检修的技术条件、目标的不同,又出现了不同的检修方式:一种是主要以时间为依据,预先设定检修内容与周期的定期检修(TBM,TimeBasedMaintenance),或称计划检修(SM,ScheduleMaintenance);另一种是以可靠性为中心的检修(RCM,ReliabilityCenteredMaintenance)。到1970年,美国杜邦公司提出了状态检修(CBM,Con2dition-basedMaintenance),也叫预知性检修(PDM,PredictiveDiagnosticMaintenance),这种检修方式是以设备当前的工作状态为依据,通过状态监测手段,诊断电气设备的健康状况,从而确定设备是否需要检修或最佳检修时机。
二、电力状态检修的概念
状态检修可以简单定义为:在设备状态监测的基础上,根据监测和分析诊断的结果,科学安排检修时间和项目的检修方式。它有三层含义:设备状态监测;设备诊断;检修决策。状态监测是状态检修的基础;设备诊断是以状态监测为依据,综合设备历史信息,利用神经网络、专家系统等技术来判断设备健康状况。
就电气设备而言,其状态检修内容不仅包括在线监测与诊断还包括设备运行维护、带电检测、预防性试验、故障记录、设备管理、设备检修和设备检修后的验收等诸多工作,最后要综合设备信息、运行信息、电力市场等方面信息作出检修决策。
在电厂、变电站检修决策时要考虑电网运行状态,如用电的峰段与谷段,发电的丰水期与枯水期;设备所在单元系统其它设备的运行状态,按系统为单元检修与只检修单台设备的合理程度;电力市场的需要,进行决策风险分析。
三、电力状态检修的优点
随着社会经济的发展,科学技术水平的提高,电力系统正逐步向状态检修体制过渡。状态检修与其他检修方式相比具有以下优点:1.开展状态检修是经济发展的迫切要求。对设备进行检修是为了确保设备的安全、可靠运行,而根据设备的状态进行检修是为了减少设备的检修停电,提高供电可靠性。开展设备的状态监测和分析,可以对设备进行有针对性的检修,使其充分发挥作用,即做到设备的经济运行。
2.开展状态检修更具先进性和科学性。定期维护和检修带有较大的盲目性,并造成许多不必要的人力和费用的浪费;由于定期检修工作量大,往往使检修人员疲于奔命,加上现场条件和人员素质的影响“,越修越坏”的现象也时有发生。开展状态检修,可减少不必要的工作量,集中了优势兵力,使检修工作有一定的针对性,因而是更为科学,更为先进的方法。
3.开展状态检修的可行性已经具备:随着科学技术的发展和运行经验的积累,已形成了较为完整的设备状态监测手段和分析判断方法,开展状态检修已有较充分的技术保证。
4.由于状态检修往往是以设备运行状态下的在线监测结果为依据进行的检修,所以能够预报故障的发生,使我们可以及时掌握设备运行状况,防止发生意外的突发事故。
四、电力系统二次设备的状态监测内容
二次设备的状态监测是状态检修的基础。要监测二次设备工作的正确性,进行寿命估计。二次设备状态监测对象主要包括:交流测量系统;直流控制及信号系统;逻辑判断系统;通信管理系统;屏蔽接地系统等。
交流测量系统包括:TA、TV二次回路绝缘良好,回路正确,元件完好;直流控制及信号系统包括直流动力、控制操作及信号回路绝缘良好、回路完好;逻辑判断系统包括硬件逻辑判断回路和软件功能。二次设备监测对象不是单一元件,而是一个单元或一个系统。监测各元件的动态性能,有的元件性能需要离线监测,如电流互感器的特性曲线等。
因此,二次设备的离线监测数据也作为状态监测与诊断的依据。
五、二次设备状态检修与一次设备状态检修的关系
一次设备的检修与二次设备检修不是完全独立的。许多情况下,二次设备检修要在一次设备停电检修时才能进行。在作出二次设备状态检修决策时要考虑一次设备的情况,做好状态检修技术经济分析。既要减少停电检修时间,减少停发(供)电造成的经济损失,减少检修次数,降低检修成本,又要保证二次设备可靠正确的工作状况。
关键词:变电检修;变压器;在线监测;应用
1 监测技术在电力系统应用的意义
变电设备是电力系统的组成要素,如果它出现问题,会威胁到整个电力系统,这就需要加强变电设备的检修工作。而变电设备的在线监测技术应用,能够实时监测变电设备,监测出其中的安全隐患,进而更好地促进变电设备的检修工作。
近年来变电设备在线监测技术的优势得到了广泛证实,在线监测产品的需求量也有了显著提升。所以需要进一步加大监测技术的应用和实施。文章将对其展开分析和探讨。
2 变压器在线监测技术的具体应用
2.1 变压器油色谱在线监测
2.1.1 油气分离技术
(1)薄膜脱气法:主要应用的是扩散原理,应用一种聚合薄膜,膜的一侧是变压器油,另一侧是气室,进而利用膜两侧气压的不平衡性,油中的气体扩散到气室,从而将油气分离。经过一段时间,达到动态平衡,再经过计算得到溶解在油中某一气体的含量。这种方法最大的优点就是操作具有一定的简便性,但也有缺点,那就是要想达到动态平衡往往需要的时间比较长,脱气缓慢。值得强调的是油中的杂质和污垢会堵塞聚合薄膜,这就需要对薄膜进行定期更换,增加了成本。
(2)动态顶空脱气法:通过采样瓶内搅拌子的不断搅拌,使得气体析出通过检测装置,然后气体返回采样瓶内。如果相同时间间隔内的测量值相同,就意味着脱气完成。顶空脱气技术在众多方法中之所以被广泛应用,主要是因为其油气平衡时间不超过三十分钟,脱气效率高,重复性好,分析灵敏度高。
2.1.2 气体检测技术
(1)气相色谱法:在高纯氮气作用下将分离后气体样本输送到色谱柱中,各组分气体停留的时间要受到分配系数的影响,分配系数大,停留的时间也比较长。将各组分的气体放置于敏感度高的TCD检测仪中,主要检测的是气体的浓度,然后转换为相应的电信号输入到计算机中。具有准确检测气体浓度的优势。而缺点是不易操作,时间周期长,所需要的技术含量比较高,适用范围为定期检测。
(2)光声光谱法:溶解在油中的气体在脱气完成后进入光声室,入射光经过频率调整后经滤光片进行分光,每一个滤光片只允许某种特定气体吸收波长的红外线透过,然后各种特定气体吸收波长的红外线以调制频率多次激发气体,使气体通过辐射或非辐射两种方式回到基态。此过程中会造成局部温度升高,从而促进密闭的光声室产生机械波,进而被微音器检测到,就可以将气体组分浓度准确地判断出。
此法的优势在于不用消耗气体消耗品,可应用少量样品检测各组分气体浓度,时间短,效率很高,重复性好。也正因为其具备众多优势,受到了越来越多人的青睐。
2.2 变压器局部放电在线监测
(1)脉冲电流法:在变压器套管接地、外壳接地、铁芯接地以及绕组间发生高压局部放电时测量脉冲电信号,测量出一些基本量来反映放电脉冲的个数、大小和相位等,灵敏度极高。但脉冲电流容易受到外界噪声的干扰,这就需要对局部放电脉冲信号进行准确地提取,进而增加其抗干扰能力。此种方法的缺点是测量的脉冲频率低,测量出的信息量不多。
(2)射频检测法:该方法主要是用罗氏线圈型传感器从变压器和发电机等被检设备中性点提取信号。同时它在安装上比较方便,不会受到系统运行方式的限制,这也是它为什么能够广泛地应用于发电机在线监测中的根本原因。但不可否认其也具有一定的缺陷,那就是只能分辨出单一的信号,难以在三相变压器的发生局部放电检测中使用。
(3)超高频检测法:其工作原理是通过超高频传感器接收局部放电所产生的超高频电磁波,来实现局部放电检测。它的最大优势在于抗干扰能力强,具有良好的发展前景。
超高频检测法的检测和定位主要是通过传感器收到的超高频电磁波来实现,其具有测量频率高、频带宽、信息量大、抗干扰性强的优势。将其利用好能够充分了解变压器绝缘系统中局部放电特性。经过多年的努力,超高频检测法取得成果是不小的,但变压器在局部放电时所激发的高频电磁波在变压器中的传播特性较为复杂,加上变压器内部的结构会对电磁波的传播产生一定影响,变压器的箱壁对于磁波也存在折反射,这样的过程中超高频传感器接收的信号已经不同于变压器内部的局放源发出的信号,所以还需要进一步加大研究的力度,使其更为深入。
变压器在线监测系统技术的应用还会涉及到很多方面,由于文章篇幅的限制,文章只分析以上几种。
3 变压器在线监测系统应用中存在的问题
3.1 产品技术方面
在线监测技术是科学技术发展的必然结果,在实际应用中需要有一定的条件,如传感、通信技术没有达到要求或没有严格筛选装置选用的器件,就很容易造成质量或功能的缺陷;当电磁兼容性、稳定性达不到要求时,有的装置只能满足室内灵敏度测试,而现场的恶劣环境却无法得到满足,进而使供电安全存在一定的隐患。
3.2 技术开发与研究方面
要想将变电检修工作做好不仅要积极引进先进的监测技术,还要加大对于监测技术的研发力度。仅就现阶段的发展来看,在研发上还存在经费不足的问题,很多研究课题缺少连续性。有的科研单位对于理论的研究比较关注,此方面的论文写得很好,但往往都是纸上谈兵,不符合实际情况,无法应用。有的生产商过分追求经济效益,监测技术不成熟时就将其投入使用,这无疑为电力安全埋下了隐患。
3.3 设备管理制度方面
现阶段,我国还没有建立较为完善的在线监测装置管理体系,因为其会涉及很多部门,很容易造成职责分配不明确,责任落实不到位、系统维护不畅的情况。在维护中,很多工作人员不具备优良的专业素质,维护的效果也就大打折扣。
4 结束语
通过文章的分析使我们充分了解到变压器在线监测技术应用有很多,每种监测技术都有自己的优缺点,这就需要工作人员具体问题具体分析,通过分析和评估,来达到具体应用,使其得到最佳的应用,这也是保证电力系统安全运行的有效途径。而相应的工作人员也应进一步提高自身的专业技能,对于在线监测技术要进行更为深入的分析和研究,使其得到更为深入、更为广泛的应用。
参考文献
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【关键词】安全生产;电力系统;带电感应;非接触式
1.概况
目前,带电显示装置仅安装于中高压电力设备或者线路上,用于指示该电力元件是否带电。
从设计原理上分析,带电显示装置分为两种:一种是带接地线的,另一种是不带接地线的。带接地线的检测原理比较简单,但只适用于特制电缆头,这类电缆头都需带高压电容或者高压电阻进行限流,否则带电指示器受不了。不带接地线的,因悬浮安装,适用范围更广,但实现技术相对复杂,硬件成本较高,实际应用不是很多。
国外的高压带电显示装置多集成在成套设备上,只具备显示功能。国外尚未有专业的户外高压带电显示装置生产厂家,未找到的相关产品与技术发展的现状,代表产品、技术和公司以及国际上技术发展的动态和趋势等方面的信息。国外普遍的技术实现方案是采用电容传感器+氖灯指示的结构。
近年来出现了一种针板结构形式的带电显示装置,结构简单,安装方便,它以陶瓷电容的芯棒作为主体,外壳由电瓷组成,利用电容分压原理,反应设备的带电状态。该装置由传感器、显示器和整流元件组成,核心部分是瓷传感器,瓷传感器具有通过电容分压作用,分压得到的电压能够提够能量给显示装置,这样就实现了无源显示的目的。
2.针板结构原理
其基本原理是利用针板结构构成的电容,针极通过串联电阻接地。如果回路中有电压,则微小的电容电流及可能存在的电晕电流会在串联电阻上产生压降,将该信号取出,即可判定回路是否带电。
图1 针板带电显示结构原理
针板电极结构可以作为带电显示装置来指示导体是否带电,而且当尚未达到起晕电压时,还可以作为非接触式电压互感器检测电压波形。在设计时可根据功能实现电压检测或者带电显示功能。针板结构则由于电晕电流的出现,使得该结构可以在一定程度上检测直流局压的存在。
由于针板结构电容量很小,在起晕电压以下,可以检测瞬变电压,亦可设计为带电显示装置。相比其他带电显示及电压测量装置,该结构可以同时具备二者功能。由于是非接触式结构,安装方便安全可靠。
3.带电显示装置的应用
3.1 带电告警围栏
在变电检修作业现场,开始工作之前运行人员会进行安全措施的设置,其中一项即为设置围栏用以隔离带电区域和非带电区域。同时悬挂标示已警告人员,但是当作业现场空间不足,人员众多时围栏往往无法起到其应有的效果。因此,在普通硬隔离围栏上加装针板式带电显示装置,并且将输出信号改为声音报警,这样以来即使现场情况复杂人员众多时也能够非常有效的起到警告作用。带电告警式围栏原理如图2所示:
图2 带电告警式围栏
3.2 便携式带电告警安全帽
变电检修人员现场工作中,安全帽是必须佩带的装备之一。当现场工作外协人员较多时,管理难度就高很多,同时外协人员对变电所现场设备熟悉程度不够时,就容易发生误碰带电设备的情况。如果,在安全帽上加装小型带电告警装置,当离带电体距离小于对应安全距离时即发出告警声音,就可以从根本上杜绝人员误碰带电设备的风险,从而大大降低现场安全风险。带电告警式安全帽原理如图3所示:
图3 便携式带电告警安全帽
带电告警装置应用于变电检修作业现场有着非常好的应用前景,对于降低检修作业现场的安全风险有着非常明显的作用,不仅可以降低人身触电的事故发生概率,同时有利于现场管理工作的提升。
4.结论
本文阐述了非接触式带电显示装置的发展现状及应用情况,分析的针板式结构的原理及优点。重点对非接触式带电显示装置的应用进行的探讨,从而对变电检修作业现场的安全风险的控制起到一定知道意义。
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论文关键词:变电站二次设备;状态检修;管理
一、变电站二次设备的状态检修
1.设备检修就是为了保持或恢复设备完成规定功能的能力而采取的技术活动
管好、用好、修好设备,保证现代化设备在使用过程中经常处于良好的技术状态,以满足生产需要,并使检修费用降到最低,是检修工作要求达到的目的。变电站二次设备状态检修的简单步骤包括:首先通过设备状态监控测量,然后由检测最终结果,严谨地分析结果,最后合理地安排检修项目和该项目的时间。通俗地讲,就是在第一时间去了解设备当前的工作情况,用先进的设备监控仪器开展状态监测(可充分运用通信技术、微电子技术等),再综合各方面因素去判断设备的目前状况。在线监测、诊断都在状况检修的范围之内,其检修内容还包含了设备管理、验收和设备的检修、故障记录等多方面。长期以来,电力系统主要的检修机制为实施的防范性计划检修。改革开放几十年来,随着我国实施科教兴国战略,综合国力迅速提升,科学技术水平不断提升,变电站二次设备检修正在由预防性计划检修朝着预知性状态检修的方向过渡。
2.由各种不同的功能,可将变电站准确地分为一次、二次设备
继电保护的监控系统、远程及自动装置作为二次设备的三大组成部分,任何一部分出现故障,都将导致电力系统及设备无法正常运行。在实际工作状况下,由二次设备引起的事故偶有发生,包括不正确运行的结果,往往影响到运行设计人员、产品保障部门等许多方面。由于微型计算机在继电保护上的投入使用,有效提高了断电保护系统高效可靠地运行,降低了成本,提高了检修准确率。
3.监测内容
设备状态检测是变电站二次设备状态检修的主要基础。变电站二次设备的主要监测对象是:交流测量系统、直流操作、信号系统、逻辑判断系统、通信系统、屏蔽接地系统等。其中在交流测量系统内包含着TA、TV良好二次回路绝缘、完好的测量元件、完整的回路;直流系统则包含了操作和信号回路绝缘良好以及完整的回路。
4.监测方式
变电站二次设备依赖传感器进行状态监测。由此看来,变电站二次设备状态监测无论是在技术上、经济上等方面都更容易实现,在不增加多投入状况下,充分利用当前测量方式,这是一般保护状态监测难以实现的。例如二次保险丝的熔断报警装置、直流回路的绝缘监测、CT、PT断线的监测等。微机保护、微机其自身自诊断装置技术的高速发展,为变电站二次设备状态监测成为电站故障诊断的完善系统夯实了坚实的基础。
二、关于变电站二次设备状态检修应注意的几个事项
1.变电站的二次回路的监测问题
由二次设备相互连接,构成对一次回路设备进行测量、控制、调节、保护和监视运行状况、开关位置等信号的电气回路称为二次回路。变电站的二次回路包括三个回路:断路器的控制回路、变电站的信号回路、变电站的同期回路。其中,断路器控制回路的作用是运行人员通过回路的控制开关发出操作命令,要求断路器分闸或合闸,然后经过中间环节将命令传送给断路器操动机构,使断路器能够分闸或合闸,当断路器完成操作后,由信号装置显示已完成操作。连接保护装置的二次回路包括交流电流回路、交流电压回路、直流操作控制回路和信号回路及测量回路。目前,随着保护装置的微机化,很容易实现状态监测。但是由若干继电器及连接的各个设备的电缆组成的二次回路有一个很大的缺点,即分散并且点多。在监测各个继电器触点的工作状况中,如果要以在线的方式监测回路接线的准确性与否,不但成本高、不经济,而且很难做到。所以若要监测该问题,应从设备管理方法这一关键点着手,比如设备验收管理,最好的方法是可以离线监测资料管理。
2.二次设备对电磁抗干扰性的监测问题
目前,变电站二次设备对电磁干扰产生越来越强烈的敏感性,主要是由于大量微电子元件以及高集成电路的广泛使用。采样信号失真、元件损坏、自动装置异常都是电磁波对二次设备产生干扰的表现。在二次设备状态检修中及其重要的一项内容是:对二次设备进行关于电磁兼容性的考核试验。电磁兼容是相对电磁干扰而言的。从电磁能量的发射和接受而言,电气和电子设备在其运行中可同时起发射器和接收器的作用。当不希望的电压或电流信号出现在敏感设备上并影响其性能时,则称之为电磁干扰。所谓电磁兼容就是指设备或系统在包围它的电磁环境中能不因干扰而降低其工作性能,它们本身所发射的电磁能量也不足以恶化环境和影响其他设备或系统的正常工作,相互之间不干扰,各自完成各自正常功能的共存状态。为了实现良好的电磁兼容,需要从控制干扰源、降低干扰源与敏感设备间的耦合程度和提高易受影响设备的抗干扰能力3个方面协调地采取措施。对于设备的电磁发射、抗干扰能力应符合相应的考核及试验标准。对各个不同厂站的敏感器件、干扰源进行必要的监测管理。例如检查二次设备的屏蔽接地状况,关于在微机保护装置旁违规使用移动通讯设备的管理等等。
3.一、二次设备两者在状态检修方面的相互关系
电气一次设备是指直接用于生产、输送和分配电能的生产过程中的高压电气设备,包括发电机、电压器、断路器、隔离开关、自动开关、接触器、刀开关、母线、输电线路、电力电缆、电容器、电抗器、电动机等。二次设备是指对一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护,以及为运行、维护人员提供运行工况或生产指挥信号所需要的低压电气设备,如测量仪器、检查装置、信号装置、熔断器、控制开关、继电器、控制电缆等。大多数情况下,只有在一次设备停电检修时,二次设备才可以设备检修。也就是说要首先考虑电气一次设备的情况,然后再对二次设备状态检修进行决策分析,保证二次设备运行可靠,从而缩减停电检修时间,降低检修成本。
4.二次设备检修与设备管理信息系统的关系
设备管理信息系统可以实现计算机管理设备的运行情况,记录历次检修实验,从而实现信息共享。因此,许多供电企业开始建立了该系统,以此来保证在状态检修中做出正确有效的决策。
三、开展状态检修过程中需要注意的一些问题
1.需要更新观念
事物是在不断运动的、变化的,检修工作人员应该解放思想,用变化的思维观念去解决一些设备检修问题,改变传统的预防性设备检修的思考方式。在变电站二次设备检修过程中,要保持冷静,不能急功近利,要有耐性,切忌寻找一种快速的检修方法,要记住不可能在短期内完成这样的系统工程,要养成循序渐进,脚踏实地的工作作风。
2.需要创新体制
国家及企业建立了电力设备检修的一些制度。电力工作人员在只有了解现行专业制度后,才可以更好地做好检修设备的工作,拟好可靠有效地实施方案。比如执行相关专业规定的技术标准、工艺原则等,改进检修内容及方法,合理客观地追究事故责任。总之,要在实践中不断完善变电站二次设备检修制度,不断创新体制,总结探索先进的检修方法,把理论应用到实践中。
3.需要提高检修工作人员专业技术素质
在任何一个大型企业,都需要各类专业工作人员的协调配合工作。状态检修任务艰巨,影响甚大,更需要各类专业人员协同工作,尤其在大型变电站设备的检修过程中,更需要专职人员的密切配合,才能保证检修工作的质量。同时,提高电力工作人员的素质,可以减少不必要的事故发生,因为在电力生产中,许多事故的发生都跟运行人员自身素质有很大关系。同时,随着高电压等级变电站的增多、带电作业的增多、状态检修的推行等,对人员素质提出了更高的要求。因此,加强对工作人员的素质技术培训,提高检修专职人员的素质迫在眉睫,只有这样,才能适应不断增多的高风险作业的要求。
关键词 输电线路 检修
中图分类号:TM726 文献标识码:A
1状态检修流程
输电线路状态检修系统整体框架的设计是以国家电网公司《设备状态检修管理规定(试行)》、《输变电设备状态检修辅助决策系统建设技术原则(试行)》、《输变电设备风险评估导则(试行)》、《输变电设备状态检修工作验收细则》、《输变电设备状态检修试验规程》、《输变电设备状态检修绩效评估标准》、《输变电设备在线监测系统管理规范》、《输变电设备在线监测系统技术导则》为依据,结合北京电网输电线路运行管理特点设计开发的。本论文在该设计的过程中增加了外力破坏等多项监测信息的收集,从而更加完善了状态检修的系统框架,并初步完成软件系统。
状态检修的基本流程包括:设备信息的收集、设备状态的评价、风险评估、检修策略、检修实施及绩效评估七个主要环节。
2架空输电线路检修项目
输电线路状态检修是近年来随着电力工业的迅猛发展,系统自动化水平以及对供电可靠性要求的提高而提出的一种检修策略,是建立在预知诊断基础上的科学检修管理方法,是依靠先进检测手段、试验技术为技术保障,并根据运行经验和运行工况综合分析判断后,确定其检修周期和项目的一种先进的输电线路检修方法。
输电线路的状态检修不同于发电机、变压器、开关等设备的状态检修,线路的状态数据涵盖比较广,一些数据可以直接观测到,另外一些可以通过带电作业检测到,比较方便、易行。带电作业是在线路不停电的状态下进行的,能够提供一些真实的线路状态,可以满足开展状态检修工作的需要。在线监测系统能够提供十分充分的状态数据,现在一些高电压等级的线路上已开始使用,随着线路状态检修工作的深入和发展将来会得到推广应用。
线路运行人员每月对所辖线路巡视一遍,是线路状态数据的重要来源。巡视质量的好坏直接关系到状态数据的真伪,因此在这个环节上要下大力气保证巡视质量。对员工进行培训提高他们的工作能力,增强员工的责任心,规范管理,严格考核。要把巡视中发现的缺陷都及时记录在巡线票上,并输入MIS系统。严格执行缺陷管理程序,小的缺陷能够不停电消除的,就尽快消除或是采用带电作业进行消除。不危及线路安全运行的、需要停电处理的缺陷比如瓷瓶倾斜、横担或拉线锈蚀严重、电杆有裂缝、弧垂过大或过小等,对这些缺陷要如实录入MIS系统作为线路的状态数据,在状态评估时进行考虑。状态检测是获得线路状态数据的一项重要手段,它可以得到一些设备的在线数据,及时了解设备的运行状况。目前已经开展了绝缘子盐密测量、零值瓷瓶检测以及红外测温三项状态检测工作,积累了一些状态数据。
3状态检修完全替代定期检修的可能性
影响输电线路故障因素众多,而且外部因素、不定因素较多。输电线路故障的规律性差、分散性大,出现缺陷的原因众多,而且规律也不同。另外我国输电线路在基建投入时考虑资金,线路设计安全裕度不多,从500kV线路外绝缘选择来看,国外选用饱和盐密来确定爬电距离和绝缘配置,而我国外绝缘配置设计时选用一般盐密,外绝缘配置的裕度靠人工清扫。500kV线路日本每串绝缘子比我们多5-7片。所以国外很少发生污闪事故。
输电线路设备在野外,线路很长,实现状态监测时没有必要对所有设备进行监测,对有些缺陷实现状态监测故障诊断状态检修实现上还存在许多技术瓶颈,而且对所有设备进行状态监测费用上难以承受也没有必要。输电线路状态检修有它自身的特点,即状态比较直观,对实时性要求不太高,未来的状态检修可能完全替代定期检修。电力系统内部目前还是以计划管理为主,所以状态检修方式必须要有计划性,这可能在一定程度上对状态检修有所影响。
3.1输电线路状态检修方式的确定
输电线路检修方式有着本身的优势,即根据线路状态分类,应根据不同设备缺陷选用不同的检修方式。考虑系统可靠性后,采用带电检修消除存在缺陷的状态单元,实现输电线路状态检修。所以输电线路故障诊断后主要依靠带电检修实现状态检修,提高可靠性。对于不能够带电作业的缺陷,就要列入状态检修计划,在规定的检修时间内予以消除。
3.2输电线路状态检修方式的实现要有一个过程
目前全面推行输电线路状态检修还存在一定的问题主要包括输电线路在线监测技术还不健全,不能满足状态信息的要求,而且费用昂贵;对在线监测的信号加工处理和故障诊断只是停留在简单的统计,故障诊断的模型尚不健全,判断的标准不健全,可信度不高;因此状态检修应首选线路电气、机械、地理环境较好的线路试行,同时要保证人员的高素质。
目前,在部分输电线路上推广状态检修,实现通过盐密监测、泄露电流监测,结合GIS和电子污区图指导线路进行调爬和清扫工作。同时对主要线路进行全面技术改造,在此基础上推广状态检修,大力开展带电作业,能够保证3-4年不停状态检修输电线路。
随着监测技术的提高、诊断理论和技术的进步,输电线路状态检修必然成为一种主要的检修方式,为电力系统经济运行发挥重要作用。