唐 哲,王治玲,張岷浩
(國網重慶市電力公司江津供電分公司,重慶 402260)
高壓開關柜是整個電力傳輸過程中的重要組成部分,為了能夠使高壓開關柜工作更加穩定,目前電力部門采用定期檢修的方式進行維護,但定期檢修過程需要對設備進行停電處理,在停止工作過程中,一方面耽誤了電力的傳輸,另一方面在停電過程中還會出現其他問題,為此,如何能夠在高壓開關柜運行狀態下對其進行檢修成為廣大電力工作者需要關注的話題之一。在線監測技術能夠減少停電時間和事故的發生,提高電力系統運行的安全可靠性及自動化程度。
高壓開關柜是由多種電氣設備所共同組成的一種控制設備,其內部工作原理設計電學、磁場等多方面學科,在對高壓開關柜進行檢修時,工作人員需要針對不同故障進行判斷,從而針對性的進行維修,同樣在監測過程中,他們需要針對不同參數的變化及時作出診斷,防止事故的發生。高壓開關柜易出現的問題主要體現在以下幾個方面:(1)組成元件數量、種類較多。元件種類雜、數量多是高壓開關柜所具有的一項基本特點,不同元件具有不同錯誤特點,比如母線出現問題會導致線路出現溫度上升的情況,絕緣拉桿出現故障會使得系統絕緣性發生下降。(2)狀態多樣性。當高壓開關柜在不同環境下進行工作時,會出現不同的工作狀態,工作人員需要對其每種工作狀態有深入了解和掌握,比如內部斷路器在不同工作狀態下其特征有所不同,有時會體現出短路情況,有時會出現斷路情況。(3)故障特征較為模糊。高壓開關柜是一種電氣設備,電氣設備故障的一大重要特點就是模糊性,不同環境、不同時間出現故障時所表現出來的特征也有所不同。
目前,高壓開關柜在線監測技術的利用處于初級階段,利用該技術能夠對其發生的一般故障進行準確預測并監控,監測內容主要體現溫度監測、絕緣性能監測、回路聯通情況監測、斷路器性能監測等幾個方面。
由于高壓開關柜所具有的故障類型較多,因此針對不同類型故障應當采取相應措施進行監測:(1)在線溫度監測包含母線區域和斷路區域兩部分的檢測。位于母線區域的溫度傳感器所檢測的是整條輸電線路的溫度,因此該與其常處于高溫區域,而斷路區域溫度監測是判斷輸電線路是否聯通的一個重要依據,目前常采用的監測方式有主動監測和被動監測兩種監測方式。主動監測是采用溫度傳感器對各點溫度進行實時監測的一種方式,被動監測是通過紅外傳感器接收到的信號判斷溫度高低的一種監測方式,利用被動監測進行溫度監測時需要注意外界干擾,一旦有紅外干擾就會導致接收器接收不到紅外線,從而影響溫度監測的準確性;(2)在線回路監測是采用在各種情況下累積相應電流的相對電氣磨損突破等效磨損曲線判斷是否出現斷路情況;(3)機械性能監測的內容主要包括線路閉合情況、接觸器的聯通情況、輸電線的電流、電壓情況、彈簧的開關狀態、振動頻率等?,F階段,機械性能監測所采用的方式為速度監測法以及振動監測法,當輸電線路存在問題時,每個振動信號會發生一定的改變,峰值突然增大或減小都是判斷輸電線路聯通的主要依據。(4)在高壓開關柜長期使用過程中,不免會發生線路、元件老化問題,這些問題的出現會使設備的絕緣性能發生一定的改變,嚴重時會出現漏電現象。
高壓開關設備對電力系統而言具有十分重要的影響,高壓開關設備的損壞不僅會影響正常輸電的中斷,而且會導致輸電事故的發生,高壓開關設備經常會出現溫度升高、降低的現象,絕緣材料失效的問題,斷路器出現問題的問題,采用傳統的高壓開關設備檢測方式需要停止輸電線路,影響正常供電,隨著科學技術的不斷發展,在線監測高壓開關設備基于檢測參數進行傳感器進行故障判斷的方式被逐漸應用到高壓開關設備監測過程中,應有此項技術不僅能夠精準預測故障可能發生的區域,而且準確度相對較高,采用該項技術的關鍵點一是在于設備選用是否合理,二是取決于系統參數設置是否合理,相信隨著電子信息技術的不斷發展,在線監測高壓開關柜技術能夠得到更好地利用。