試談在線監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用

1、試談在線監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用 試談在線監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用 【摘 要】 在線監(jiān)測包含了運行中的被測對象、測試方法及裝置、測試工程和特征量，以及故障類型與所測特征量相關(guān)規(guī)律的診斷技術(shù)等，對電力設(shè)備的使用維護，提高變壓器的綜合管理水平，降低事故風(fēng)險率，發(fā)揮著重要的意義。 【關(guān)鍵詞】 變壓器 在線監(jiān)測 1 在線監(jiān)測技術(shù)的開展根底 由于大型電力變壓器設(shè)計、制造、材料質(zhì)量和運行等諸多方面的原因，設(shè)備的惡性事故和故障時有發(fā)生，嚴重影響了電網(wǎng)的平安穩(wěn)定運行。另外由于電網(wǎng)擴大，設(shè)備增多而備用量缺乏，安排停電試驗有時非常困難。隨著無人值班變電站的增多，希望在對站內(nèi)設(shè)備的各種運行參數(shù)的自動測量和控制的同時，增加對設(shè)備運行可靠性方

2、面的監(jiān)測手段。同時，不少運行部門已開始實施狀態(tài)檢修與周期性檢修相結(jié)合的檢修原那么，而狀態(tài)檢修的一個重要方面是了解設(shè)備運行中存在的缺陷及其嚴重程度。在運行中實時檢測，了解設(shè)備狀態(tài)，做到心中有數(shù)。為確保變壓器類充油電力設(shè)備的平安運行，實施在線監(jiān)測隨時監(jiān)視設(shè)備運行情況，一旦問題開展可及時退出，最大限度地利用這些設(shè)備的剩余壽命，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障隱患，防患于未然。 幾十年來，隨著電力系統(tǒng)的日益開展，對供電可靠性的高要求與不盡人意的設(shè)備故障之間的矛盾愈加突出，從最原始的帶電試驗開始到近十年來測試技術(shù)和測試裝置的開展和逐步完善，為在線監(jiān)測提供了必要的條件。反之又從實施監(jiān)測過程中不僅體會到減少設(shè)備停電時間，

3、節(jié)省停電試驗在人力、物力上的費用，減少因試驗操作不當(dāng)?shù)氖鹿剩€從中逐步積累了在線監(jiān)測經(jīng)驗，進而促進在線監(jiān)測技術(shù)提高的良性循環(huán)。 2 對在線監(jiān)測實效的評估 在線監(jiān)測包含了運行中的被測對象、測試方法及裝置、測試工程和特征量，以及故障類型與所測特征量相關(guān)規(guī)律的診斷技術(shù)等，涉及諸多方面的內(nèi)容，對其效果的評價要按具體情況分析。特別是一些尚不過關(guān)的產(chǎn)品作為商品推廣使用，將會逐漸暴露出問題。但有一點需要取得共識的是：使用在線監(jiān)測，不管裝置多么可靠，并不能杜絕設(shè)備事故的發(fā)生。這主要是由故障性質(zhì)所決定的。 運行中電力變壓器設(shè)備的故障有三種類型。第一種是緩慢開展的故障：通過定期的試驗?zāi)馨l(fā)現(xiàn)故障的存在，有足夠的時間

4、進行觀察、研究和處理。第二種是急劇開展的惡性事故：事先沒有明顯的征兆，在很短的時間內(nèi)開展為嚴重事故，例如變壓器匝間絕緣的某些缺陷，在潛伏階段由于匝間電壓不高，絕緣的劣化過程表現(xiàn)不明顯或者根本沒有外部表現(xiàn)，而一旦形成 短路，就會變成電弧通道，立即引起事故。第三種故障介于上述兩種類型之間：事故的開展有一個過程，這個過程可能在兩次定期試驗之間，如采用在線監(jiān)測技術(shù)就有可能及時發(fā)現(xiàn)，經(jīng)一段時間的觀察和研究，采取適當(dāng)?shù)拇胧┛梢苑乐故鹿实陌l(fā)生。 另外，對在線監(jiān)測的技術(shù)要求與產(chǎn)品本身質(zhì)量檢驗手段不同，對其試驗要求及判據(jù)應(yīng)區(qū)別對待。在線監(jiān)測的目的是發(fā)現(xiàn)開展中的重大缺陷，由此確定的監(jiān)測技術(shù)與判據(jù)更具實用性，如并不

5、把提高測量精度放在首要位置。 在線監(jiān)測故障氣體的同時，可接入其它外部傳感器信號，如：負荷電流、電壓、環(huán)境溫度、油箱頂部油溫，主油箱壓力釋放，瓦斯保護動作等，管理可能存在潛在故障的變壓器，監(jiān)測故障演變，在后端進行綜合處理，采取及時有效的防護措施，以便對變壓器實施全面的管理與看護。減少和防止非方案停運時間，延長設(shè)備的使用年限。 以下是一個在線監(jiān)測處理的實例： SFZ-750000/110升壓變、2002年3月出廠。2021年5月20日輕瓦斯保護動作，經(jīng)取氣鑒定為無色、無味、不可燃氣體。故障開始幾小時，每隔1小時左右輕瓦斯保護就動作一次，隨后每1030分鐘輕瓦斯動作一次，每次產(chǎn)氣500mL。故障前油

6、中氣體和水分分析結(jié)果見表1.從6月份開始含水量逐漸增大，氫氣、甲烷、乙烷、乙烯也有增加。繼電器動作后，對氣體及本體油進行色譜、含水量、耐壓等分析，結(jié)果認為不存在內(nèi)部故障，主要是外部進氣所致。為了消除外部進氣，采取的堵漏和檢漏措施如下：1將所有法蘭、閥門、蝶閥檢查緊固一遍；2用玻璃泥抹在法蘭、閥門、蝶閥等處以堵漏；3將冷卻器分別一組一組地停用，停用時間12小時。對潛油泵入口等負壓區(qū)重點檢查。通過檢查發(fā)現(xiàn)了第4組冷卻器潛油泵入口處有滲漏，但停用第4組后較長時間，輕瓦斯保護仍頻繁動作。 經(jīng)過上述處理，并沒有消除外部進氣，為了防止重瓦斯保護誤動，派人在現(xiàn)場監(jiān)視，及時放氣，并對氣體進行鑒定和色譜分析。

7、一周后方案小修、主變消缺，具體做法如下：1對變壓器進行靜壓檢漏，靜壓為0.04Mpa.檢漏并沒有找到明顯的泄漏點，如果負壓區(qū)進氣，靜壓0.04 Mpa時可能查不出滲漏。2更換主變所有出口閥門、法蘭、蝶閥等密封墊，發(fā)現(xiàn)局部蝶閥密封墊有老化現(xiàn)象。3對潛油泵進行全面檢查。4更換凈油器所有硅膠。5對絕緣油進行真空脫氣、脫水濾油。最后測定含氣量3%左右，含水量在25ppm以下。6對冷卻器解體大修后，進行泵壓試驗，試驗壓力為0.140.15Mpa。7工作結(jié)束后，進行變壓器的各項試驗，均正常。 該變投運后一直正常。認為變壓器因外部進氣引起輕瓦斯頻繁動作，進氣部位不止一處。運行中停用冷卻器檢查，因為時間較短，

8、油中已有不少氣體而沒有找出泄漏點。 分析：油中氣體分析既是定期性試驗工程，又是檢查性試驗工程，但一旦發(fā)現(xiàn)有異常時，很難作進一步確診。為了查明是否存在故障、故障的部位及嚴重程度，確定處理方法，以便為檢修提供更詳細可靠的依據(jù)，為此就要進行相應(yīng)的試驗。利用油中氣體分析，不僅是對一些突發(fā)性故障難以發(fā)現(xiàn)，也有一些緩慢開展的故障，如絕緣受潮未引起油紙絕緣在電、熱作用下分解時，有些故障原因未與流動的油直接接觸而得不到反映，因此還需要其他一些試驗監(jiān)測手段相配合。 3 結(jié)語 在線監(jiān)測方法，在技術(shù)上非常成熟，已經(jīng)成功地預(yù)防了很多變壓器的嚴重事故。變壓器在線檢測與診斷系統(tǒng)可以克服傳統(tǒng)氣相色譜分析及其它氣體檢測技術(shù)在應(yīng)用于在線檢測上的缺乏，實現(xiàn)真正的在線檢測、分析、診斷，為管理者提供及時、準確、連續(xù)的決策依據(jù)。變壓器在線監(jiān)測與診斷系統(tǒng)，以其先進的測量技術(shù)，穩(wěn)定可靠的元件工藝水平，及時準確的數(shù)據(jù)反響，通過其后端強大的人工智能專家分析軟件，提供了比傳統(tǒng)氣相色譜更及時、準確和豐富的數(shù)據(jù)，對于提高變壓器的綜合管理水平，降低事故風(fēng)險率，提高變壓器狀態(tài)檢修水平都有重要的意義。目前，利用這一