輸變電在線監(jiān)測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀和前景

眭冰 陳曉東 金曉明 劉淼 梁曉赫 劉延博 曲直 凌兆偉

(遼寧省電力公司調(diào)度控制中心,遼寧沈陽(yáng) 110000)

輸變電在線監(jiān)測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀和前景

眭冰 陳曉東 金曉明 劉淼 梁曉赫 劉延博 曲直 凌兆偉

(遼寧省電力公司調(diào)度控制中心,遼寧沈陽(yáng) 110000)

為了確保電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行,提高其運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性,必須提高現(xiàn)有的設(shè)備管理。輸變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究與應(yīng)用,能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效地監(jiān)測(cè),保障設(shè)備的安全運(yùn)行,為實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)設(shè)備的可視化奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本文通過(guò)對(duì)輸變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)和故障診斷系統(tǒng)的分析,對(duì)輸變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行了較為深入的探究。

輸變電設(shè)備 在線監(jiān)測(cè) 智能電網(wǎng)

隨著能源短缺問(wèn)題日益嚴(yán)峻、供電可靠性要求不斷提高，電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)面臨巨大挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)預(yù)防性試驗(yàn)的局限性已經(jīng)愈演愈烈，智能化成為國(guó)際電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)，輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)已成為實(shí)現(xiàn)智能變電站建設(shè)的關(guān)鍵支撐技術(shù)，更是智能變電站建設(shè)的核心內(nèi)容。

1 我國(guó)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究近況

我國(guó)對(duì)智能電網(wǎng)的研究稍晚，但是發(fā)展較快，已經(jīng)在相關(guān)領(lǐng)域做了大量的研究，取得的多項(xiàng)研究成果達(dá)到了世界先進(jìn)水平。國(guó)網(wǎng)公司的智能電網(wǎng)的變電環(huán)節(jié)，提出實(shí)現(xiàn)高壓設(shè)備的智能化，在信息化接入方面提供完整地解決方案，并在高壓設(shè)備智能化方面進(jìn)行了大量研究。狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)是在狀態(tài)檢修對(duì)電網(wǎng)機(jī)器設(shè)備的狀態(tài)信息獲取、分析和評(píng)判的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，但是現(xiàn)階段由于缺乏統(tǒng)一平臺(tái)，各類監(jiān)測(cè)裝置各自為政，孤立運(yùn)行，資源不能共享。同時(shí)在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)法與其他重要狀態(tài)量有機(jī)結(jié)合，未能有效發(fā)揮其輔助診斷作用。

2 我司實(shí)施在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用評(píng)估

我公司正努力實(shí)現(xiàn)我國(guó)電網(wǎng)從傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能電網(wǎng)的升級(jí)和跨越，在線監(jiān)測(cè)技術(shù)已趨于完善。下面隨機(jī)抽查了遼寧省公司2013年6月份變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)裝置質(zhì)量評(píng)估報(bào)告。

報(bào)告中，由鞍山供電公司運(yùn)維的型號(hào)為ZF-3000的代家溝1#變壓器油色譜接入率達(dá)到93%以上(以抽查10例的平均值計(jì)算)，準(zhǔn)確率高達(dá)95%以上(以抽查10例的平均值計(jì)算)。由大連供電公司負(fù)責(zé)的型號(hào)為ZF-3000的萬(wàn)寶#2變油色譜準(zhǔn)確率達(dá)到82%，而北石洞#1變油色譜的準(zhǔn)確率則是94%。

其中，由遼寧省電力有限公司檢修分公司負(fù)責(zé)維修的穆家變011PⅠA相油色譜接入率高達(dá)100%，準(zhǔn)確率達(dá)到98%以上；采用微水的穆家變011PⅠB相微水接入率也高達(dá)100%，準(zhǔn)確率95%以上。我們?cè)诳吹皆诰€監(jiān)測(cè)技術(shù)取得重大成果的同時(shí)，也要注意存在的一些問(wèn)題。

3 在線監(jiān)測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用中存在的問(wèn)題

(1)規(guī)范在線監(jiān)測(cè)裝置的技術(shù)要求：目前，尚無(wú)電氣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，也沒(méi)有在線監(jiān)測(cè)裝置入網(wǎng)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。 由于無(wú)統(tǒng)一設(shè)計(jì)規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，不同廠家生產(chǎn)的在線監(jiān)測(cè)裝置在通訊規(guī)約、現(xiàn)場(chǎng)總線、報(bào)警閾值、數(shù)據(jù)庫(kù)和專家診斷軟件等方面差異較大，難以統(tǒng)一規(guī)范地進(jìn)行數(shù)據(jù)集中、遠(yuǎn)程傳輸和分析。帶電檢測(cè)方面，目前的紫外成像檢測(cè)儀在敏感度、 可見(jiàn)光影像放大度等方面的性能已經(jīng)十分優(yōu)異，可以很好地為電暈定性定位，確定電暈有沒(méi)有在關(guān)鍵部分產(chǎn)生。但對(duì)于那些已經(jīng)確認(rèn)了的，發(fā)生在關(guān)鍵重要部件的電暈放電，是立即進(jìn)行設(shè)備維修還是可以等待，目前仍沒(méi)有一個(gè)很好的導(dǎo)則。

表1 遼寧省公司06月輸變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)裝置質(zhì)量評(píng)估表

(2)在線監(jiān)測(cè)裝置運(yùn)行穩(wěn)定性有待提高：通過(guò)表1可以看出，雖然在線監(jiān)測(cè)裝置在電網(wǎng)內(nèi)應(yīng)用越來(lái)越多，但由于很多裝置在技術(shù)上并不十分成熟，其運(yùn)行穩(wěn)定性較差，功能也有待完善。實(shí)際應(yīng)用情況表明，一些早期的監(jiān)測(cè)裝置存在設(shè)計(jì)不合理、原理不準(zhǔn)確等問(wèn)題， 需要綜合考慮新工藝和新技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和完善，提高其穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，確保傳感器等重要部件的自身質(zhì)量和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量中的可靠性，才能提高在線監(jiān)測(cè)的效果。

4 輸變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、通信技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展，在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在電力系統(tǒng)及輸變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)中的作用及重要性越來(lái)越突出，在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，在輸變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷中展示出較大優(yōu)越性，但其在應(yīng)用中仍存在著一定問(wèn)題，如缺乏狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)要求及指標(biāo)，故障診斷機(jī)制不夠完善，在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件及硬件在運(yùn)行中穩(wěn)定性偏低，容易出現(xiàn)誤報(bào)、錯(cuò)報(bào)等問(wèn)題。相信隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，輸變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)越發(fā)完善，其自動(dòng)化、智能化水平不斷提高，在保障電力系統(tǒng)可靠安全運(yùn)行中發(fā)揮更大作用。

5 結(jié)語(yǔ)

智能電網(wǎng)已成為未來(lái)電網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)，輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)輸變電設(shè)備狀態(tài)運(yùn)行檢修管理、提升輸變電專業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行管理精益化水平的重要手段。實(shí)現(xiàn)輸變電設(shè)備狀態(tài)運(yùn)行管理具有積極而深遠(yuǎn)的意義。

[1]冀慧強(qiáng).輸變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)研究及應(yīng)用[D].天津大學(xué),2012.

[2]許曉慧.智能電網(wǎng)導(dǎo)論[M].北京:中國(guó)電力出版社,2009.