曹志明
摘要:在20世紀(jì)80年代,國外就開始了對電力裝置運(yùn)行情況的研究,通過研究變電檢修技術(shù),以便全程維護(hù)和檢修變電設(shè)備,評估變電設(shè)備的使用壽命。在21世紀(jì)初,我國才開始重視變電設(shè)備的檢修工作,借鑒了國外先進(jìn)的檢修技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)。目前,我國對變電設(shè)備采取了定期檢修的方式,已經(jīng)取得了一定成果,積累了一些寶貴經(jīng)驗(yàn)。在線監(jiān)測技術(shù)是指監(jiān)測處于運(yùn)行狀態(tài)的變電設(shè)備,是否存在故障或安全隱患。在線監(jiān)測技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中,存在監(jiān)測不全面、技術(shù)手段應(yīng)用不到位等問題,基于此,本文就在線監(jiān)測技術(shù)在變電檢修中的應(yīng)用進(jìn)行分析與研究。
關(guān)鍵詞:變電檢修;在線監(jiān)測技術(shù);應(yīng)用
1 基于在線監(jiān)測技術(shù)的變電檢修方法
1.1 基于在線監(jiān)測技術(shù)獲取變電設(shè)備狀態(tài)信息
運(yùn)行人員利用在線監(jiān)測技術(shù),通過監(jiān)測變電設(shè)備運(yùn)行參數(shù),包括電壓、電流、溫度、振動等,可以及時判斷變電設(shè)備是否存在故障或安全隱患?;谠诰€檢測技術(shù),變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測裝置獲取變電設(shè)備狀態(tài)信息的流程如圖1所示。
從圖1中可以看出,變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息的采集流程,主要是通過各種方式采集變電設(shè)備的運(yùn)行信號,利用傳感器再將采集到的變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信號轉(zhuǎn)換為方便監(jiān)測人員處理的信號,如電信號、光信號等。利用變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測裝置,運(yùn)行人員即可監(jiān)測變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)的變化情況,對采集到的變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行整理、存儲,并將這些參數(shù)信息建立成電子檔案,以便監(jiān)測人員根據(jù)變電設(shè)備以往的運(yùn)行狀況,判斷目前變電設(shè)備是否存在故障,為后續(xù)的變電設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測、檢修提供依據(jù)。
1.2 監(jiān)測變電設(shè)備
目前的變電設(shè)備主要分為一次設(shè)備和二次設(shè)備。其中,一次設(shè)備包含了發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、母線等主要元件;二次設(shè)備包含了計(jì)量表、繼電保護(hù)、信號和控制裝置等主要元件。因此,運(yùn)行人員應(yīng)根據(jù)一次設(shè)備和二次設(shè)備特點(diǎn),分別監(jiān)測變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),獲取變電設(shè)備參數(shù)。
1.3 檢修變電設(shè)備
目前的變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)可以分為正常、異常、故障3種狀態(tài)。其中,正常狀態(tài)即設(shè)備可以正常運(yùn)行,所存在的缺陷不會影響設(shè)備正常工作;異常狀態(tài)是指設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)已經(jīng)引起變電設(shè)備檢修人員的注意,需嚴(yán)密監(jiān)測變電設(shè)備異常變化,制定變電設(shè)備檢修方案;故障狀態(tài)是指設(shè)備故障已經(jīng)導(dǎo)致變電設(shè)備不能正常工作,在運(yùn)行過程中,設(shè)備的各項(xiàng)指標(biāo)都出現(xiàn)明顯下降,但還未導(dǎo)致設(shè)備停止運(yùn)行。因此,檢修人員在檢修變電設(shè)備故障時,需要分析變電設(shè)備發(fā)生故障的原理,根據(jù)變電設(shè)備故障位置,進(jìn)一步監(jiān)測、獲取故障數(shù)據(jù),并持續(xù)采集故障信息,對故障信息進(jìn)行處理、存儲。與此同時,還要提取變電設(shè)備以往該位置的數(shù)據(jù),通過新舊數(shù)據(jù)對比判斷故障發(fā)生的原因,確定故障類型與位置。根據(jù)變電設(shè)備的監(jiān)測方法,我們可以獲得變電設(shè)備故障信息處理方法,如表1所示。
2 實(shí)驗(yàn)論證
某110 kV變電站存在開關(guān)異響問題,該開關(guān)是位于變電站中主要變壓器10 kV側(cè)母線的10號開關(guān),該位置的開關(guān)電流為2 450.39 A。運(yùn)行人員經(jīng)測量后發(fā)現(xiàn),該位置的主要變壓器相對其他位置的變壓器負(fù)荷較大,但是通過柜外電表觀察卻未發(fā)現(xiàn)任何異常,在用手觸摸柜體時,卻明顯感覺到柜體溫度偏高,經(jīng)過實(shí)際監(jiān)測,確定該位置的開關(guān)存在重大熱缺陷故障,其正常溫度應(yīng)為24.1℃,環(huán)境溫度為20℃,負(fù)荷電流為2 100 A。此時,根據(jù)以上參數(shù),通過對比溫度監(jiān)測結(jié)果,對比此次研究的在線監(jiān)測變電檢修方法與傳統(tǒng)檢修方法,將此次研究的在線監(jiān)測變電檢修方法方法記為實(shí)驗(yàn)A組,將傳統(tǒng)檢修方法記為實(shí)驗(yàn)B組。為了保證實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性,將實(shí)驗(yàn)次數(shù)設(shè)置為5次,用SPSS16.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行了經(jīng)典統(tǒng)計(jì)分析和相關(guān)性分析,同時將實(shí)驗(yàn)結(jié)果制作成圖,直觀對比兩種檢修方法,其實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比如圖2所示。從圖2可以看出,實(shí)驗(yàn)A組和實(shí)驗(yàn)B組對開關(guān)處的溫度監(jiān)測結(jié)果,雖然都高于實(shí)際溫度的監(jiān)測結(jié)果,但是實(shí)驗(yàn)B組所測出的開關(guān)溫度僅比正常溫度高0.5~16℃,沒有達(dá)到重大熱缺陷故障標(biāo)準(zhǔn);而實(shí)驗(yàn)A組所測出的溫度,遠(yuǎn)高于實(shí)驗(yàn)正常溫度,已經(jīng)達(dá)到重大熱缺陷故障標(biāo)準(zhǔn)。由此可見,實(shí)驗(yàn)A組可以準(zhǔn)確監(jiān)測出變電設(shè)備存在的故障,并判斷出故障程度,避免設(shè)備故障的進(jìn)一步惡化。
3 結(jié)語
綜上所述,本文研究的在線監(jiān)測變電檢修方法,利用在線監(jiān)測技術(shù),實(shí)時監(jiān)測變電設(shè)備運(yùn)行狀況,以便及時判斷變電設(shè)備是否存在故障。但在此次研究中,筆者只考慮了變電設(shè)備的監(jiān)測和故障信號處理過程,未針對實(shí)際設(shè)備故障提出檢修意見。因此,后續(xù)應(yīng)深入研究變電設(shè)備的檢修技術(shù),從而保障變電設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。
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