變電設備在線和帶電數(shù)據(jù)的狀態(tài)評估

張霖　楊超　鄢小虎　杜振波　盧文華

摘 要：國網(wǎng)電網(wǎng)公司根據(jù)我國的運維現(xiàn)狀提出了相關(guān)的輸變電設備狀態(tài)評價導則（包括變壓器、GIS、斷路器和輸電線路等），其基本思路也是針對設備狀態(tài)量的劣化情況進行打分，最后綜合評判設備狀態(tài)。本項目在國網(wǎng)公司的狀態(tài)評價方法基礎上對狀態(tài)量的選擇及評判進行了相應的研究，并增加了在線監(jiān)測和帶電檢測等狀態(tài)量，對輸變電設備進行更加準確的狀態(tài)評價。

關(guān)鍵詞：變電設備；在線監(jiān)測；狀態(tài)評估

1 在線監(jiān)測

在線監(jiān)測信息能及時地發(fā)現(xiàn)輸變電設備的缺陷故障，通過先進的狀態(tài)監(jiān)測手段、可靠的預測評價方法來評估設備狀態(tài)，是進行狀態(tài)檢修的一個必然趨勢。變電設備在線監(jiān)測狀態(tài)量有：油中氣體含量、局部放電、鐵芯接地電流、套管介質(zhì)損耗因數(shù)、頂層油溫、繞組溫度、油中含水量、油位等信息。本項目分析在線監(jiān)測量的值和增長速度，結(jié)合出廠交接試驗、同站同類設備的監(jiān)測值和與監(jiān)測量相關(guān)的信息，對變電設備進行預警，能準確及時地對設備狀態(tài)進行評估。

1.1 油中氣體含量

油色譜為目前最為可靠的在線監(jiān)測設備，本項目按變壓器的類型和電壓等級進行預警。當油色譜中的總烴、乙炔和氫氣含量大于閾值（表1）時進行預警。

由于在線監(jiān)測數(shù)據(jù)存在不準確性，本項目定義乙炔超標預警時，狀態(tài)評價算法扣12分；其他氣體超標預警時，狀態(tài)評價算法扣8分。油中溶解氣體的相對產(chǎn)氣率大于10%時進行報警，此時油色譜增長趨勢較快。乙炔預警時，狀態(tài)評價算法扣22分；其他氣體預警時，狀態(tài)評價算法扣12分。

1.2 局部放電

局部放電需要測量現(xiàn)場局放的背景值。當在線監(jiān)測設備的值是背景值的3倍，則認為該周波中含有局放，進行報警。為了使監(jiān)測預警結(jié)果更加準確，需要對局放在線監(jiān)測的背景值定時進行人工的修正。

當局放在線監(jiān)測值與上次監(jiān)測值相差10%，進行預警。當正常狀態(tài)時A、B、C三相的局放值應該相差不大，若三相的測量值偏差較大時，則認為變壓器出現(xiàn)了異常。假設A、B、C三相的局放量分別為：Pa、Pb、Pc，則變壓器三相的最大相差量記為PD。若PD>50Pc時，則三相的局放值偏差較大，設備狀態(tài)異常，扣8分。

1.3 套管介損

當套管介損值與上次監(jiān)測值相差10%時，預警扣6分；套管介損值與交接試驗的值相差30%時，預警扣10分。

1.4 鐵芯接地電流

當鐵芯接地電流大于100mA時，進行預警，扣6分；當接地電流的值與上次監(jiān)測值相差8%時，進行預警，扣8分。

2 其他在線監(jiān)測量

溫度與變壓器的負載電流有關(guān)，當頂層油溫異常時扣4分。本項目加入帶電檢測狀態(tài)量，對設備進行更加準確的狀態(tài)評估，如當紅外測溫的值超出閾值時，對變壓器扣6分。當沒有停電油色譜試驗數(shù)據(jù)時，取帶電油色譜數(shù)據(jù)對變電設備進行扣分。

3 結(jié)束語

本項目在國網(wǎng)公司的狀態(tài)評價方法基礎上對狀態(tài)量的選擇進行了相應的改進，能對輸變電設備狀態(tài)進行準確及時的評價。