淺談?shì)斪冸娫O(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)新技術(shù)及應(yīng)用

【摘要】簡(jiǎn)述了電網(wǎng)輸變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)巡檢的作用和技術(shù)內(nèi)容，通過(guò)應(yīng)用事例，講述了電網(wǎng)輸變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)巡檢在日常工作中的方法，及設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】輸變電設(shè)備；狀態(tài)巡檢；預(yù)防性試驗(yàn)；帶電測(cè)量；安全性評(píng)估

1、前言

電網(wǎng)運(yùn)行的安全性是電力產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，而電網(wǎng)輸變電設(shè)備安全性又是確保電網(wǎng)運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，所以及時(shí)掌握電網(wǎng)中各輸變電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)于整個(gè)電網(wǎng)安全運(yùn)行具有重要意義，現(xiàn)階段對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)主要有預(yù)試方式、在線監(jiān)測(cè)、帶電檢測(cè)，在線這些方法在電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)中起著較大作用。隨著電力工業(yè)的發(fā)展，管理機(jī)制的提高，變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)巡檢檢測(cè)方式已是今后的重要手段之一，為此，國(guó)家電網(wǎng)公司科技項(xiàng)目申報(bào)指南（2012第1批）中的《專業(yè)巡檢裝置應(yīng)用技術(shù)研究》內(nèi)容有其需求，輸變電設(shè)備的專業(yè)巡檢技術(shù)，將成為近期的研究?jī)?nèi)容。逐步完善多種方法的狀態(tài)檢測(cè)的內(nèi)容、方法、缺陷判定的標(biāo)準(zhǔn)，具有著重要的意義通過(guò)電網(wǎng)輸變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)專業(yè)巡檢技術(shù)的應(yīng)用，及時(shí)了解其運(yùn)行狀態(tài)情況，完善專業(yè)巡檢手段和應(yīng)用技術(shù)，研究輸變電設(shè)備專業(yè)巡檢現(xiàn)場(chǎng)工作流程，推廣應(yīng)用該技術(shù)，是完善電網(wǎng)輸變電設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)方法的內(nèi)容之一。

2、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀

對(duì)于輸變電設(shè)備狀態(tài)專業(yè)巡檢，是輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)的又一種新方法和思路，近些年來(lái)國(guó)內(nèi)外電力企業(yè)進(jìn)行了較多的探索，使得輸變電設(shè)備狀態(tài)專業(yè)巡檢技術(shù)得到了較多的發(fā)展，近年來(lái)也有應(yīng)用案例。例如，在變電設(shè)備方面有帶電檢測(cè)機(jī)器人巡檢，其方法是，在可操縱機(jī)器人的設(shè)備上安裝紅外測(cè)溫設(shè)備，在變電站安全區(qū)走廊內(nèi)，由遙控操作或內(nèi)置一定的檢測(cè)流程程序，對(duì)變電站內(nèi)被測(cè)設(shè)備進(jìn)行紅外測(cè)溫，以代替原試驗(yàn)人員使用手持式紅外測(cè)溫儀對(duì)被測(cè)變電設(shè)備的紅外測(cè)溫作業(yè)。還有使用飛機(jī)對(duì)電網(wǎng)線路進(jìn)行巡線，其方法是，在飛機(jī)上或遙控飛機(jī)上安裝紅外測(cè)溫儀、攝像設(shè)備，按所需巡視的輸電線路路徑，在其上空飛過(guò)，記錄相關(guān)參數(shù)，通過(guò)所記錄的參數(shù)，對(duì)其進(jìn)行狀態(tài)評(píng)估，以代替原線路巡視人員的部分巡視工作。但這些方法使用成本均較高，并有一定的局限性，如，使用飛機(jī)對(duì)電網(wǎng)線路進(jìn)行巡線時(shí)，對(duì)線路桿塔接地引下線的連接情況就無(wú)法進(jìn)行巡視，線路巡視人員還需進(jìn)行此項(xiàng)巡視作業(yè)。總而言之，對(duì)于變電設(shè)備的參量準(zhǔn)確在線測(cè)量，是各種形式的監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)。

近期，國(guó)內(nèi)有研究單位，使用在被測(cè)變電設(shè)備上，如變壓器、電抗器、高壓開(kāi)關(guān)、高壓套管、互感器等，按被測(cè)設(shè)備狀態(tài)量需要安裝監(jiān)測(cè)采集器和就地顯示端，在變電站現(xiàn)場(chǎng)采用車載方式使用巡檢儀，兩者通訊采用無(wú)線方式，進(jìn)行專業(yè)巡檢，并通過(guò)專業(yè)巡檢計(jì)算機(jī)軟件分析平臺(tái)，依據(jù)被測(cè)輸變電設(shè)備運(yùn)行巡檢結(jié)果，結(jié)合其它相關(guān)預(yù)試測(cè)值、歷史記錄以及設(shè)備運(yùn)行情況，對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行快速診斷。該方法具有投資少，便于操作，電網(wǎng)運(yùn)行人員可在就地通過(guò)查看被測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)量的變化，判斷其運(yùn)行情況，專業(yè)人員通過(guò)在變電站現(xiàn)場(chǎng)采用車載方式使用巡檢儀對(duì)其所在電網(wǎng)被測(cè)的所有變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)量進(jìn)行采集，通過(guò)專業(yè)巡檢計(jì)算機(jī)軟件分析平臺(tái)，對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行快速診斷。

3、輸變電設(shè)備狀態(tài)專業(yè)巡檢的內(nèi)容

對(duì)于輸變電設(shè)備狀態(tài)專業(yè)巡檢，是輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)的又一種方法，為了使評(píng)估指標(biāo)能夠真正的反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，應(yīng)從如下幾方面著手：①必須有科學(xué)理論指導(dǎo)，依據(jù)被評(píng)估的對(duì)象，評(píng)估的缺陷內(nèi)容，建立正確的理論模型，應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)理論進(jìn)行計(jì)算或應(yīng)用缺陷模型計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)進(jìn)行指導(dǎo)。②所得到的數(shù)據(jù)有可比性，可與國(guó)標(biāo)規(guī)定的指標(biāo)或歷次數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，便于進(jìn)行設(shè)備安全性評(píng)估。③有較強(qiáng)的操作能力，定義明確、在不破壞設(shè)備原接線的情況下采集數(shù)據(jù)、收集數(shù)據(jù)資料方便。④主次分明，能夠正確地反映被評(píng)價(jià)對(duì)象的主要影響因素。⑤應(yīng)能進(jìn)行定性、定量相結(jié)合，為了較準(zhǔn)確的反映事物的規(guī)律和本來(lái)面目，最好可定量判定設(shè)備的安全性，便于運(yùn)行、檢修人員進(jìn)行故障判斷，再通過(guò)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)指導(dǎo)資料定性的分析診斷設(shè)備缺陷，⑥與在線監(jiān)測(cè)、帶電測(cè)量與預(yù)防性試驗(yàn)相結(jié)合，綜合評(píng)估以找出故障的原因和部位。

現(xiàn)階段對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)主要有預(yù)試方式、在線監(jiān)測(cè)、帶電檢測(cè)，這些方法在電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)中起著較大作業(yè)。隨著電力工業(yè)的發(fā)展，管理機(jī)制的提高，變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)巡檢檢測(cè)方式已是今后的重要手段之一。

采用變電設(shè)備狀態(tài)巡檢狀態(tài)部分項(xiàng)目如下：

設(shè)備名稱巡檢狀態(tài)項(xiàng)目

110KV及以上變壓器鐵芯接地電流局部放電量絕緣油色譜主油箱氣體壓力本體油溫

電容型高壓套管主絕緣電容量局部放電量

電容型電流互感器主絕緣電容量局部放電量

110kV斷路器位置信息SF6氣體密度和氣體水分分合閘線圈電流波形分合閘時(shí)間儲(chǔ)能電機(jī)狀態(tài)

110kV及以上避雷器泄露電流動(dòng)作次數(shù)

4、應(yīng)用事例

以電容型高壓套管狀態(tài)巡檢為例：某供電局使用西安佳源技術(shù)貿(mào)易發(fā)展有限責(zé)任公司生產(chǎn)的JBW變電設(shè)備狀態(tài)巡檢系統(tǒng)，對(duì)220KV主變高壓套管主絕緣電容量、局部放電量實(shí)施狀態(tài)巡檢，其現(xiàn)場(chǎng)安裝圖如下：

上圖1中，套管狀態(tài)量采集器，采用太陽(yáng)能電池和蓄電池供電，與智能集中器（就地端）數(shù)據(jù)通訊，采用2.4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，通訊。固定在B、C相套管之間的主變本體頂部。上圖2中套管狀態(tài)量就地顯示端，固定在被測(cè)套管附近，變電運(yùn)行人員定期對(duì)套管運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行巡視。上圖3中便攜式巡檢儀，可安裝在帶電專業(yè)車上或手持，預(yù)試人員可在變電站現(xiàn)場(chǎng)對(duì)套管行運(yùn)行狀態(tài)量進(jìn)行采集、分析。

5、結(jié)束語(yǔ)

5.1使用電網(wǎng)輸變電專業(yè)巡檢模式，探索變電設(shè)備專業(yè)巡檢方法，是開(kāi)展輸變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)的工作又一手段。

5.2用先進(jìn)的電網(wǎng)輸變電專業(yè)巡檢技術(shù)，對(duì)輸變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià)很有必要。采用巡檢方法，大大地節(jié)約了大量的人力，物力。

5.3使用便攜式巡檢儀進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、分析，對(duì)輸變電設(shè)備運(yùn)行指標(biāo)參量運(yùn)行狀態(tài)巡檢，完善輸變電設(shè)備絕緣缺陷檢測(cè)手段和方法。提高了預(yù)試人員現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的安全性、大大的提高了輸變電設(shè)備帶電檢測(cè)的效率，減輕預(yù)試人員的工作量，降低了設(shè)備檢測(cè)成本。

隨著電網(wǎng)輸變電設(shè)備故障綜合性評(píng)價(jià)工作的不斷探索和完善，將對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行故障預(yù)測(cè)起到重大貢獻(xiàn)。