基于電力一次設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)與狀態(tài)檢修技術(shù)分析

楊久逸 梁帥偉 成雄鵬

摘 要：近年來(lái)，在科技迅速發(fā)展背景下，電力作為一種應(yīng)用極為廣泛的能源，已經(jīng)深入到了我們生活的方方面面。如何在最大程度上提升電力應(yīng)用質(zhì)量，確保其積極作用能夠得到有效發(fā)揮，已經(jīng)成為了相關(guān)工作人員重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題，甚至成為了社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題之一。在此過(guò)程中，如果能夠?qū)嵤╇娏σ淮卧O(shè)備檢測(cè)，便能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)在電力系統(tǒng)中所出現(xiàn)的各種系統(tǒng)性隱患問(wèn)題。但從另一方面來(lái)看，這也對(duì)原有的變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提出了更高要求。唯有高質(zhì)量、穩(wěn)定性強(qiáng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，才能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)智能變電站的在線監(jiān)測(cè)。因此，研究電力一次設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)與狀態(tài)檢修技術(shù)具有積極的社會(huì)意義，希望本文能夠?qū)ο嚓P(guān)工作人員產(chǎn)生一定啟示。

關(guān)鍵詞：基于電力;一次設(shè)備;在線監(jiān)測(cè);狀態(tài)檢修;技術(shù)分析

引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)大發(fā)展，對(duì)電力需求越來(lái)越大，加上我國(guó)信息化技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在安全和穩(wěn)定范圍內(nèi)運(yùn)行，大大提升了電網(wǎng)穩(wěn)定性和可靠性。電力設(shè)備運(yùn)行在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有高度靈敏性，靈敏的傳感器監(jiān)測(cè)和采集電力設(shè)備異常信息，利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)識(shí)別和處理故障信息，在線量化故障信息，引入新的設(shè)備特征量，對(duì)電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線故障監(jiān)測(cè)和診斷，讓電力設(shè)備向著更加安全穩(wěn)定的方向發(fā)展。

1 電力系統(tǒng)中電力一次設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)

1.1 電力一次設(shè)備在線監(jiān)測(cè)概況

在設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，借助在線監(jiān)測(cè)的方式，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備在運(yùn)行中所出現(xiàn)的各種問(wèn)題，并進(jìn)行及時(shí)處理。就目前電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)來(lái)看，如果能夠?qū)⒁淮卧O(shè)備在線監(jiān)測(cè)融入到電力企業(yè)發(fā)展過(guò)程中，就能夠?yàn)槠髽I(yè)未來(lái)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。電力一次設(shè)備在線監(jiān)測(cè)，主要是利用各種傳感裝置，對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，保障其穩(wěn)定、安全、正常運(yùn)行。

1.2電力一次設(shè)備在線監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)

對(duì)于使用年限較長(zhǎng)的設(shè)備而言，內(nèi)部零件較為老化，其中存在著許多不可控的安全因素。對(duì)此，需要著重加強(qiáng)其使用壽命的控制和管理。如果發(fā)現(xiàn)其中某個(gè)部件或者設(shè)備出現(xiàn)了老化問(wèn)題，則需要定期進(jìn)行更換。對(duì)于正常設(shè)備而言，只需要對(duì)其進(jìn)行定期保養(yǎng)和運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)即可。將每次保養(yǎng)和檢測(cè)情況做好相關(guān)記錄，為后期工作穩(wěn)定性開(kāi)展創(chuàng)造良好條件。從工作形式來(lái)看，自動(dòng)化操作是最為明顯的特征。因此在無(wú)人狀態(tài)下也能夠完成各種設(shè)備檢測(cè)工作。這在一定程度上減少了不必要人力資源成本浪費(fèi)的問(wèn)題，保障設(shè)備處于高效運(yùn)行狀態(tài)。并且自動(dòng)化操作簡(jiǎn)單、成本投入少、設(shè)備使用壽命長(zhǎng)，能幫助企業(yè)獲得更大經(jīng)濟(jì)效益，這都是電力一次設(shè)備監(jiān)測(cè)得以在電力企業(yè)中得到廣泛應(yīng)用的重要原因。

2在線監(jiān)測(cè)裝置故障問(wèn)題

2.1裝置密封不良

裝置密封不良主要是裝置箱門(mén)密封條脫落，或者銹蝕較為嚴(yán)重導(dǎo)致箱體開(kāi)裂、破損，以及孔洞封堵不嚴(yán)實(shí)等，密封不良極易導(dǎo)致裝置內(nèi)電子元器件受潮損壞，以及蜜蜂等小動(dòng)物在箱體內(nèi)筑巢，嚴(yán)重影響裝置正常運(yùn)行。

2.2未安裝末屏引出端防開(kāi)路保護(hù)裝置

規(guī)程 DL/T 1432.3—2016《變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)裝置檢驗(yàn)規(guī)范第 3 部分：電容型設(shè)備及金屬氧化物避雷器絕緣在線監(jiān)測(cè)裝置》中明確規(guī)定容性設(shè)備在線監(jiān)測(cè)裝置應(yīng)安裝末屏引出端防開(kāi)路保護(hù)裝置，防止因在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開(kāi)路導(dǎo)致設(shè)備末屏失地。調(diào)研數(shù)據(jù)顯示：63 臺(tái)在線監(jiān)測(cè)裝置未安裝末屏引出端防開(kāi)路保護(hù)裝置，占比約 26 %。如信號(hào)采集回路開(kāi)路，將嚴(yán)重威脅主設(shè)備安全運(yùn)行。

2.3裝置未定期檢驗(yàn)

規(guī)程 DL/T 1432.1—2015《變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)裝置檢驗(yàn)規(guī)范第 1 部分：通用檢驗(yàn)規(guī)范》、DL/T 1432.3—2016《變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)裝置檢驗(yàn)規(guī)范第 3 部分：電容型設(shè)備及金屬氧化物避雷器絕緣在線監(jiān)測(cè)裝置》中明確規(guī)定裝置運(yùn)行后需進(jìn)行定期檢驗(yàn)，周期為 1 ～ 2 年。如未定期檢驗(yàn)，則導(dǎo)致采集數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，影響到設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)分析不準(zhǔn)確。

3 對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的建議

3.1 強(qiáng)化在線監(jiān)測(cè)管理工作

只有不斷強(qiáng)化在線監(jiān)測(cè)工作的管理協(xié)調(diào)，才能使監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用得到最大限度的發(fā)展。近年來(lái)，我國(guó)電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)發(fā)展很快，如何有效實(shí)施電力設(shè)備在線監(jiān)測(cè)，提升產(chǎn)品功能和穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)安裝、設(shè)計(jì)規(guī)范化，電力設(shè)備安全、運(yùn)行穩(wěn)定成為重點(diǎn)解決的問(wèn)題。這就需要我國(guó)電力部門(mén)要建立一套完整的綜合性評(píng)估監(jiān)測(cè)機(jī)制，對(duì)電力設(shè)備中的技術(shù)性能、先進(jìn)性、可靠性和電力設(shè)備生產(chǎn)單位進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

3.2定期解體檢測(cè)

這種監(jiān)測(cè)方式在當(dāng)前階段并沒(méi)有得到廣范圍應(yīng)用，其使用空間和范圍局限性較大。一般來(lái)講，這種方式主要針對(duì)專業(yè)素養(yǎng)較高的技術(shù)人員，對(duì)于一些處在運(yùn)行狀態(tài)中的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)。需要注意的是，在開(kāi)展該部分檢測(cè)工作時(shí)，還需要保障設(shè)備能夠穩(wěn)定維持在運(yùn)行狀態(tài)，并且不會(huì)影響到其他設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。不管是上述哪種監(jiān)測(cè)方式，都能夠起到積極作用。其針對(duì)性不同，所產(chǎn)生的效果也會(huì)有所差異。

3.3提升科研基礎(chǔ)能力

電力設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，離不開(kāi)科研單位、高校的技術(shù)支持，利用科學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)在線裝置的開(kāi)發(fā)，拓寬監(jiān)控系統(tǒng)功能。還需要大力支持科技創(chuàng)新能力，加大技術(shù)研發(fā)和研究，尤其是對(duì)電氣設(shè)備元器件、變壓設(shè)備和氣體絕緣設(shè)備進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。如電力變壓器綜合性監(jiān)控設(shè)備，能反映故障性質(zhì)的特征參數(shù)，提升綜合診斷能力。重點(diǎn)發(fā)展局部放電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)抗干擾能力研究，引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，結(jié)合我國(guó)電力設(shè)備實(shí)際情況，探究出具有我國(guó)自主創(chuàng)新能力的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，將在線監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用到電力行業(yè)中。同時(shí)，加大對(duì)氣體絕緣組合電器在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的開(kāi)發(fā)，監(jiān)測(cè)故障性放電因子，加大技術(shù)攻關(guān)，盡早實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用化。

3.4完善監(jiān)控裝置的性能

電力設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要有測(cè)量結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、系統(tǒng)抗干擾能力弱等技術(shù)難點(diǎn)，經(jīng)過(guò)我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，介損測(cè)量和阻性電流測(cè)量技術(shù)已經(jīng)有很大提升。當(dāng)前任務(wù)難點(diǎn)是解決傳感元件自身性能，如何提升線性度問(wèn)題和提高故障采集及信息傳遞抗干擾能力，提升信息傳遞的可靠性和穩(wěn)定性。另外，要提升電氣設(shè)備組件的工藝水平和質(zhì)量，避免誤差太大影響監(jiān)測(cè)結(jié)果。

3.5 電力一次設(shè)備狀態(tài)檢修的工作安排

在整個(gè)電力系統(tǒng)中，不同工作階段包含了不同工作任務(wù)。設(shè)備利用形式不同，所表現(xiàn)出的作用也會(huì)存在著一定差異。雖然整個(gè)系統(tǒng)關(guān)聯(lián)性較大，但并不會(huì)因?yàn)槠渲心硞€(gè)設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題而影響整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。針對(duì)該部分設(shè)備，可以不立即維修。但系統(tǒng)中也會(huì)存在著一些作用較大、影響較大、關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)的設(shè)備，如果在這些設(shè)備出現(xiàn)了問(wèn)題之后，沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行及時(shí)檢修，將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)行，從而出現(xiàn)電力系統(tǒng)中斷的問(wèn)題。在處理該方面問(wèn)題時(shí)，既需要做好設(shè)備狀態(tài)維護(hù)工作，還需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行有效管理和升級(jí)。針對(duì)上述內(nèi)容，各個(gè)電力企業(yè)需要根據(jù)自身發(fā)展需求以及企業(yè)實(shí)際情況，建立一個(gè)全面化、系統(tǒng)化、可靠性程度高的運(yùn)營(yíng)機(jī)制。將企業(yè)近段時(shí)間發(fā)展目標(biāo)和未來(lái)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行展示，針對(duì)監(jiān)測(cè)工作中所出現(xiàn)的各種問(wèn)題，進(jìn)行及時(shí)解決。鼓勵(lì)檢修人員結(jié)合“聯(lián)合會(huì)診”的方式，推動(dòng)檢修工作順利開(kāi)展。

結(jié)語(yǔ)

設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)較為復(fù)雜，涉及到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)傳輸、各種電子元器件、傳感器、通信電纜、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)?，只要其中任意一個(gè)模塊出現(xiàn)故障，就可能導(dǎo)致整體系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)行，且在線監(jiān)測(cè)裝置安裝于室外，受環(huán)境影響較大，如果密封性等出現(xiàn)問(wèn)題，受潮也會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)行。經(jīng)調(diào)研，如果在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不進(jìn)行定期運(yùn)維，運(yùn)行壽命僅為 1 ～1.5 年。定期進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)裝置檢驗(yàn)及專業(yè)運(yùn)維，能有效保證監(jiān)測(cè)裝置的正常運(yùn)行和數(shù)據(jù)真實(shí)性。其通過(guò)與帶電測(cè)試數(shù)據(jù)、定檢預(yù)試數(shù)據(jù)比對(duì)分析，可作為設(shè)備狀態(tài)檢修的可靠技術(shù)手段。

參考文獻(xiàn)

[1]陳樹(shù)勇，宋書(shū)芳，李蘭欣，沈杰.智能電網(wǎng)技術(shù)綜述[J].電網(wǎng)技術(shù)，2009（8）：1-7.

[2]葉力行，林衡，郭志斌.變電站高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修策略分析[J].廣東科技，2014（24）：67，73.

[3]侯俊飛，嚴(yán)春香，李國(guó)杰，楊亞麗，馮昊，楊明明.電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)傳輸規(guī)約仿真主站的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[J].電氣應(yīng)用，2019（12）：45-50.