在線監(jiān)測技術在向陽變電站中的應用

盛媛媛 大慶油田電力工程設計院

在大慶油田向陽變電站應用輸變電設備狀態(tài)監(jiān)測技術，通過各種傳感技術、數(shù)字化技術等實現(xiàn)各類電網設備運行狀態(tài)的實時感知、監(jiān)視、分析、預測、故障診斷和評估，這是實現(xiàn)智能變電站的關鍵支撐技術。

1 在線監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測范圍

（1）變壓器在線監(jiān)測系統(tǒng)。對油中溶解氣體及微水、套管介損絕緣、局部放電、鐵心接地、繞組變形、溫度負荷和開關量輸入接口等在線監(jiān)測。

（2）斷路器及GIS在線監(jiān)測系統(tǒng)。對斷路器、GIS局部放電、SF6氣體密度及微水、避雷器絕緣和斷路器機械特性等在線監(jiān)測。

（3）容性設備在線監(jiān)測系統(tǒng)。對MOA避雷器、CTCVT的運行狀態(tài)，包括對容性設備的介質損耗、泄漏電流、等值電容量的監(jiān)測。

（4）開關柜在線監(jiān)測系統(tǒng)。對開關柜測溫。

（5）電纜在線監(jiān)測系統(tǒng)。對電纜溫度、電纜絕緣和電纜局部放電等監(jiān)測。

（6）其他監(jiān)測系統(tǒng)。對接地網是否腐燭、蓄電池的溫度和內阻，以及構筑物的沉降、溫度、濕度等監(jiān)測。

2 系統(tǒng)構成及應用設計方案

110 kV向陽變電站是一座為油田生產服務的全數(shù)字化變電站，其在線監(jiān)測系統(tǒng)建立在統(tǒng)一的集成系統(tǒng)平臺上，可以實現(xiàn)設備基本狀態(tài)的數(shù)據(jù)監(jiān)測、匯總、統(tǒng)計、報警等，并通過系統(tǒng)平臺的數(shù)據(jù)處理實現(xiàn)遠傳。

（1）全組分色譜在線監(jiān)測。變壓器油經變容負壓動態(tài)頂空脫氣方式進行油氣分離，熱線型納米晶半導體檢測器按出峰順序對故障特性氣體逐一進行檢測。數(shù)據(jù)采集器對電信號進行轉換處理，系統(tǒng)分析軟件對數(shù)據(jù)進行分析處理，分別計算出故障氣體各組分及總烴含量；故障診斷專家系統(tǒng)對變壓器油色譜數(shù)據(jù)進行綜合分析診斷，并將檢測數(shù)據(jù)導入油色譜在線監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)變壓器運行狀態(tài)的綜合診斷。

（2）局部放電在線監(jiān)測。通過傳感器監(jiān)測變壓器內部發(fā)生的局部放電，數(shù)據(jù)集中單元將傳感器捕獲的局部放電電壓信號轉換為數(shù)字量，處理結果經光纖通信接口傳送至監(jiān)測診斷服務器進行數(shù)據(jù)分析，局域網中遠程客戶可以通過相關軟件對服務器的運行狀態(tài)和監(jiān)測結果進行查看和監(jiān)控。

（3）鐵芯多點接地裝置接地電流在線監(jiān)測。實現(xiàn)變壓器鐵芯接地電流的連續(xù)監(jiān)測和記錄，具有數(shù)據(jù)采集、分析、監(jiān)視，以及裝置自檢、自啟動功能，提供在線監(jiān)測實時監(jiān)測數(shù)據(jù)。

（4）變壓器套管絕緣監(jiān)測。具備對電容型設備的介質損耗因數(shù)、電容量、全電流、三相不平衡電流、三相不平衡電壓（電容式電壓互感器）、運行電壓等狀態(tài)參量進行連續(xù)實時或周期性自動監(jiān)視檢測功能。

3 配套部分

（1）GIS部分。監(jiān)測GIS設備的SF6氣體密度和微水及其變化趨勢。SF6氣體有關指標出現(xiàn)變化時，給出變化趨勢曲線；有關指標達到報警狀態(tài)時，自動報警或啟動報警裝置；當有關指標超標達到危險狀況時，自動報警或啟動閉鎖裝置，禁止斷路器動作，以保障設備的安全。

（2）智能組件柜。110 kV向陽變電站在線監(jiān)測系統(tǒng)共包括5面智能組件柜，其中，主變智能組件柜2面、GIS智能組件柜1面、在線監(jiān)測柜1面、服務器柜1面。