监测与检修

监测与检修（共9篇）

监测与检修 篇1

0引言

电能是科学进步和经济发展的基石, 电力产业在我国社会中占有重要地位, 保障供电稳定至关重要。电力检修是电力运行管理中的重要内容, 保障检修有效性对提高设备稳定性, 保障电网安全、可靠运行具有重要意义。

1电气设备在线监测与状态检修技术

虽然电气设备在线监测与状态检修技术方面我国仍处于起步阶段, 不论技术上, 还是理论上仍有所欠缺。为了提高我国电力自动化水平, 十二五期间国家电网投资五千亿进行了电力系统自动化研究, 这使得我国电气设备在线监测与检修技术水平得到了大幅度提升[1]。目前该技术功能已基本能够满足电力发展实际需求, 被广泛应用到了变电站、配电网、电能表、交互终端、输配电等领域。通过对在线监测技术够实现变电站自动运行, 不仅降低了变电站运行成本, 节省了人力物力, 更保障了供电质量, 减少了供电人为干扰因素。通过该技术能够完成电气设备自动故障诊断, 监测中一旦发现电气设备, 便会发出警报, 同时采取隔离措施, 对故障设备从系统中进行自动隔离, 并将故障点反馈到控制中心, 控制中心在接收后可根据故障点信息及时对故障设备进行维护, 这大大提高了故障维护效率, 缩短了维护时间, 避免了停机维护[2]。另一方面, 通过在线检修技术能够实时对电气设备电压、电流、频率进行控制, 避免电气设备出现电压波动闪变、波形突变等问题, 有效保障了电能质量。电气设备在线监测与状态检修技术是随着信息技术发展起来的新型电力技术, 由于电力系统中电气设备种类及数量众多, 加之供电状态日益复杂, 传统监测、检修技术已无法发挥有效职能, 在线监测优势十分明显。

2电气设备在线监测与状态检修技术的应用

2.1 GPS监测技术

GPS监测技术是新型的电气设备状态安全监测技术, 通过该技术能够实现对电气设备进行自动故障检测。GPS监测技术中包含:SCADA系统与监视控制系统。该技术是通过记录电磁暂态分析故障, 来实现对电气设备运行状态进行监测。该技术并不会像其他故障录波仪器进行监测时产生数据冗余问题, 因此数据有效性被大大提高, 并且GPS监测技术与通信技术的融合实现了监测数据同步传输, 这大大提高了电气设备检修效率和质量, 且在数据传输后会自动产生监测记录, 更为总结故障发生原因提供了科学参考资料[3]。该技术在电力系统维护中发挥着重要作用, 有效提高了电气设备运行可靠性, 确保了电力系统稳定运行。该技术同步方式为:通过钳形传感器触发外同步, 从电气设备接地线上获取同步信号, 若外同步无法触发, 则以50Hz固定频率触发内同步。在软件功能方面, 通过4个特征值判断电气设备局部放电情况, 监测特高频信号, 实时显示被监测信号变化趋势, 可直观判断电气设备状态变化情况, 通过图谱便可识别故障点, 为故障判断提供了重要依据, 大大提高了电气设备放电故障识别效率。

2.2红外检测技术

电气设备工作状态与热有着密切关系, 一旦电气设备发生故障, 例如短路、接触不良等故障都会导致设备发热、温度升高, 极有可能导致电气设备烧毁。红外检测技术是近些年新兴的在线监测技术之一, 是一种相对成熟的在线监测技术, 属于非接触式检测技术, 相比传统技术安全性更高, 监测有效性和准确性更好, 甚至可检测出设备细微温度变化, 可在毫米大小目标上检测其温度分布, 确定故障情况。红外检测技术是当前最为理想的在线监测技术, 该技术的应用对电气设备发热故障判断起到了关键作用。在变压器状态检测中红外检测技术可检测各部位接头、冷却装置控制元件运行温度, 对监测变压器潜伏性故障有着很大帮助, 例如诊断箱体涡流、油路系统、冷却装置、变压器内部等故障效果十良好, 不仅能够实现远距离在线监测, 更具有故障精准定位、定量功能。在变压器内部监测时由于故障点位置较深处于油内, 很难通过传统方式监测, 便可利用红外检测技术, 但由于变压器内部结构复杂, 所以在监测时需适当结合其他技术, 例如光纤监测等。红外监测技术原理是红外线技术, 红外线是一种看不见的光线, 由英国科学家发现, 高于二百七三度的物质均能发出红外线, 不同状态和温度的物质会散发出不同波长的红外线。电气设备本身就属于热源, 运行时会产生热效应, 正常热效应并不会对电气设备安全运行产生影响。

3结束语

电气设备故障不仅会影响供电稳定性和可靠性, 更会造成电气设备损坏, 甚至造成火灾等一系列问题。这将直接提高供电成本, 影响电力企业运营, 保障电气设备运行可靠性至关重要。通过以上分析不难看出在线监测技术的优势, 不仅可以提高监测有效性和准确性, 更降低了维护成本, 缩短了维护时间, 加强在线监测技术的应用势在必行。

参考文献

[1]张群所.我国变电站电气自动化系统控制改进策略研究[J].中国信息技术教育, 2011, 10 (26) :198-201.

[2]蓝红莉.浅析我国电力系统在线监测技术的开发及应用前景[J].海南科技信息学院, 2011, 12 (02) :113-125.

[3]李学斌.如何将在线监测技术应用到变电站中[J].湖北信息技术学院, 2014, 11 (02) :102-114.

监测与检修 篇2

如今电力设备的状态检修已经成为我国工业发展当中使用起来最为普遍、先进的检修体制，这也是电力体制改革的真实需求。

电气设备的状态检修其实就是针对设备进行的一种监测行为，利用科学、合理的技术手段来对相关设备进行检修工作，以降低在预防性检修工作当中出现的问题，从而保证电力设备的安全、可靠、经济的性能，大大的节约了整个检修工作所耗费的资源费用。

随着在线监测技术的发展，状态检修技术也获得了巨大的进步及广泛的运用。

4 结束语

综上所述，电气设备绝缘在线监测技术的不断发展和进步给企业方面带来了巨大的经济效益，同时也减少了相应维修资源的投入，并保证了绝缘的安全可靠性，是一项非常值得推广的电气监测技术。

参考文献

[1]程红杰.电气设备绝缘在线监测与状态维修研究[J].中国高新技术企业，(14).

[2]方林锋.电气设备的绝缘在线监测与状态维修[J].科技信息，(20).

监测与检修 篇3

关键词：在线监测 变电设备 检修

1 概述

为了避免安全事故的发生，使电力系统能够稳定运行，作为电力企业就应当定时对变电设备进行检修工作。传统的检修方式其采用的是纠正性检修与周期性检修方式，而随着时代的发展，人们对于供电质量的要求也在逐步提高，同时供电企业为了增强变电系统的安全性、可靠性，传统的检修方式已经不能满足时代发展的需要。而这时，通过在线检测技术对变电设备进行检修的新平台出现在了人们的视野中。通过这种技术，就可以通过网络的手段对设备的各项工作信息进行收集工作，而在对信息进行收集、汇总完毕后，再将其交由专业人员对其进行分析，根据分析的结果则可以对其运行中可能出现的问题制定出有效合理的检修方式。通过这种方式，就可以对还没有到达检修周期的设备进行提前检测，从而根据设备的实际情况来决定是否需要维修。

2 设备在线监测系统的应用分析

在当今社会，在线监测系统已经得到了大规模的使用，而在使用的过程中，也有一些问题出现：

2.1 产品技术方面的问题 由于部分供电公司的通信技术与传感装置的技术要求没有达到标准，同时监测装置没有按要求进行全面的各项实验检测。就这导致了一些装置测试不够完善现象的发生，即仅仅理论上完成了测试工作，却还没有达到企业实际工作环境下的运行要求。

2.2 技术研究与开发方面的问题 在一些电力科研单位和电力相关的高校，由于其在变电设备检测和系统设计等专业课题上投入的精力不足，加上课题研究的延续性差、时段性强。还有的科研单位仅仅将目光着眼在理论研究与论文发表上，却没有投入有效的精力在系统设备的实际研究方面。另外，个别厂家还急于求成，只将目光放在如何能够尽快推广产品获得利润，却没有对设备相应技术进行充分的测试工作，这些情况的存在都会使产品在各方面还没有完善的情况下投入到实际工作中。

2.3 设备管理制度方面的问题 部分供电公司的管理职责没有及时得到落实，系统没有定时的得到维护。一部分公司虽然有着相关规定，由修试工区对设备进行管理，但是由于维护人员的技术水平没有达到要求，加上产品厂家没有及时提供相关的培训课程，这些都是阻碍在线检测技术在企业中顺利应用的重要原因。

3 建立基于在线监测技术支持下的设备状态评估体系

3.1 积累设备原始数据 要想建立一套好的评估体系，相应的数据必不可少。作为企业来说，应当对设备近期所存在的缺陷以及进行试验的数据进行汇总，并对其统一进行分析研究。从而对设备运行以来的各方面进行全面的总结。与此同时还要对设备的出厂数据进行统计，从而为后续的设备状态研究提供基础的数据依据。

3.2 设备在线监测技术

3.2.1 设备技术引进过程中要注意的问题。在对设备与技术进行引进的过程中，要注意系统的二次开发能力，同时要重点关注设备同本企业专业的有效结合，在对设备各方面环节进行有效的预防及支持下，使设备在实际工作中得以顺利的运行。

3.2.2 对检测参数的分析整理。对于设备的检修来说，不能只将目光局限在限值的比较方面，还要在设备运行的各个阶段以及未来趋势进行充分的预测及监控。在运行过程中，设备的发展状况要比限值更加重要。所以就要依靠专家对现场的各种特征量进行综合的判断与分析，以及对在线、离线数据的适当挖掘与整理等等。总之要及时对设备原始与当前的状况进行跟踪观察，以便更好的实行状态分析工作。

3.2.3 提高管理人员技术与更新管理理念。状态检修不是单纯的技术工作，对管理应用的发挥也是必不可少。只有对设备工作的全程形成一套有效、可行的管理方式，才能够在设备检测的实际工作中有所依据，从而更好的发挥检测工作的效果。所以作为电力企业，应当通过建立优秀的设备检修体系，来对检修过程中的各项因素进行制约，从而将高水平的管理融入到状态检修的策略当中。

3.3 建立基于“在线监测”技术条件下的设备状态评估体系

3.3.1 建立在线监测数据中心。企业可以建立监测的数据中心，通过这个数据中心，则可以将所收集到的参数与数据直接存入其中，数据中心主要有两种数据：即静态数据与动态数据。

动态数据主要是设备在工作运行中所产生的各项数据，其数据是随着设备运行情况的不同而时刻改变的，在对动态数据进行采集之后，将其传送给在线监测系统。

静态数据相对于动态数据来说，就是一些设备不会产生变化的信息。如设备的出厂数据、实验数据以及检修记录数据等。对于静态数据主要是通过记录备案以备日后使用。

在实际工作当中，应当在设备运作之前就对其原始数据进行记录。在设备运行时，检测系统的采集单元就能将监测到的实时参数直接传送到监测服务器，而服务器将第一时间对其进行分析与判定。同时在设备评估体系中，数据库是非常重要的数据存储中心，在实际工作过程中，一定要对数据库进行良好的设计与规划，这将是检修管理系统的基础，一定要设计出合理、有效的数据库结构，从而能够在避免出现重复信息的同时对设备运行中的状态信息进行准确的表述。

3.3.2 保证设备状态的监督与预测，合理确定设备周期。在过去对设备的监测过程中，对其进行的判断仅仅只有好与坏两种结果，但是实际上，很多设备还有着第三种状态，即为临界状态，而这才是设备监测中的重点。在对设备进行监测的过程，一定不能对其忽视。

同时，随着电网建设的逐渐发展，无论是在电力设备上的电压等级还是设备容量都有着显著的提高，这就为检测工作提出了更高的要求。而对于大型设备，单一的技术已经不能准确的对其状态进行把握，对此则可以通过多种专业知识对其进行分析，从而更准确的对设备的状态信息进行把握。

4 结束语

总之，对于现代电力企业来说，实行综合在线监测技术来实现对变电设备状态的检测工作是十分必要的。因为它不仅能够对检修作业进行合理的指导，还能够对设备的性能发展进行掌握，从而有效的预测设备问题的变化过程，进而实现对设备全面有效的管理。还能够通过先进科学技术的应用，极大缓解了企业中检修人员紧缺的问题，使检修部门能将更多的精力投入到维护工作。它是供电企业做好设备状态检修工作的必要保障，是现代供电企业获得发展的必然途径。所以，作为供电企业一定要切实利用好在线检测技术对变电设备状态进行检测与维修，从而为我国电力事业的发展提供重要的力量。

参考文献：

[1]张思良.500kV变电站变电设备状态检修在线监测系统的设计[J].华东电力，2009（02）.

[2]唐建军，宋保利.关于对变电工区设备检修管理的分析[J].黑龙江科技信息，2010（08）.

[3]范来富.变电设备状态检修中的若干问题[J].中国高新技术企业.2010（15）.

避雷器的故障检修与在线监测 篇4

避雷器与被保护设备并联,装在被保护设备的电源侧。当线路上出现危及设备绝缘的雷电高电压时,避雷器的火花间隙就被击穿,或由高电阻变为低电阻,使高电压对大地放电,起到保护设备绝缘的作用。然而在雷雨季节,避雷器的维修或更换也给维修人员带来巨大工作量,因此引入在线监测避雷器技术就显得很有必要。

1 避雷器的故障检修

1.1 阀型避雷器的故障检修

(1)瓷套表面有裂纹或密封不良时,应进行解体检查,更换老化耐油橡胶垫。裂纹程度轻微时,可用环氧树脂等高分子胶进行粘补修复;裂纹程度严重时必须更换。

(2)瓷套表面有轻微碰伤时,需做泄漏、工频耐压试验,试验数据符合《电气设备预防性试验规程》(简称《预试》)规定,方能投运。

(3)瓷套表面有严重污秽时,必须用棉纱蘸上汽油(或渗透力强的清洗剂)清洗。

(4)瓷套与水泥结合处有裂纹,法兰盘和橡胶垫脱落时,重新浇注水泥,更换法兰盘和橡胶垫。

(5)避雷器动作指示器内部烧焦或烧毁,以及接地引下线连接点上有烧痕或烧断现象时,可能存在阀片电阻失效、火花间隙灭弧特性变坏等内部缺陷,应及时对避雷器作电气试验或解体检查。

(6)泄漏电流、工频放电电压预试值不符合规定时,应进行检修。

(7)应定期检查绝缘电阻。用2 500V摇表进行测量,测得的数值首先要符合《预试》规定,随后再与前次测量结果作比较,若无明显变化则可继续投运。绝缘电阻显著下降主要由受潮或火花间隙短路引起,因此当测量结果低于《预试》规定值时,应做特性试验;绝缘电阻显著升高主要由内部并联电阻接触不良或断裂、弹簧松弛和内部元件分离等引起。

(8)为了能及时发现避雷器内部隐性缺陷,应在每年雷雨季前进行一次预防性试验,其项目与试验要求应严格按照《预试》规定执行。

1.2 管型避雷器的故障检修

(1)内部间隙电极烧伤轻微时,可用钢锉将其锉平,并用细砂纸进一步打磨修平;若烧伤严重,则应更换。

(2)产气管表面绝缘漆有起皱、脱落、裂纹情况时,应将虚覆在表面的漆层清理干净,重新刷漆,使其恢复绝缘性能。

(3)雷雨前预防性试验及绝缘电阻测试与阀型避雷器的故障检修相同。

1.3 氧化锌避雷器的故障检修

(1)避雷器密封结构不良、密封不严使得其内部构件和阀片受潮,会导致运行中的避雷器的泄漏电流增加,因而使电流中的阻性分量急剧增加,阀片温度上升发生热崩溃,严重时避雷器甚至会发生爆炸。

(2)避雷器阀片(电阻片)因长期承受工频电压而老化,在雷击时就对设备起不到保护作用,因此在雷雨季前必须对避雷器做绝缘电阻和《预试》中规定的试验,并及时更换已老化无效的避雷器。

2 避雷器在线监测

氧化锌避雷器具有无续流、动作负载轻、耐重复动作能力强、通流容量大等优越的保护性能,且性能稳定、抗老化能力强、能适应重污染和高海拔地区以及满足GIS特殊需要,适于大批量生产。因此氧化锌避雷器已广泛应用于电力系统及GIS等领域,并成为避雷器发展方向。

电力系统是通过监测氧化锌避雷器的阻性电流来诊断其绝缘状况的,因此要实现氧化锌避雷器的在线监测,首先需要解决从以容性电流为主的总电流中分离出微弱的阻性电流的问题。

2.1 补偿法测量阻性电流

补偿法测量阻性电流的基本原理是消除泄漏电流中的容性电流分量,以获取阻性电流分量。日本的LCD-4型泄漏电流监测仪原理如图1所示。

用同相TV监测到的电压信号Es经差分移相电路向前移相90°变为Esφ,与总电流Ix中的容性分量Ic同相。Esφ经仪器自动调节到与Ic大小相等时,差动放大器DFA输出Ix-GoEsφ=Ix-Ic=IR。乘法器M1将Esφ和DFA的输出相乘用以调整GCA的增益,使Ix中的Ic被完全抵消。M2则用来计算由电阻分量引起的功率Px。

此装置可同时监测总电流Ix、阻性电流IR及功率损耗Px,但实测数据严重不平衡,易导致对氧化锌避雷器绝缘状况的误判。用补偿法测得的某500kV变电站三相避雷器的数据见表1。

2.2 3次谐波法测量阻性电流

上海电动工具研究所研制开发的SD-8901型氧化锌避雷器泄漏电流测试仪采用了3次谐波法原理,原理图如图2所示。电流传感器在MOA的地线上直接监测总电流;前置放大器由增益可调的低噪声放大器组成,以适应不同量程的监测要求;通过指示仪表可读取总电流值;通过频率为150Hz的带通滤波器、峰值检波器和指示电流表监测阻性电流的3次谐波分量,经修正可使电流表直接指示阻性电流;通过射极跟随器、外接示波器可直接观察总电流的波形,以便进一步分析。

此装置结构简单(与补偿法相比无需引入电压信号),但易受电网谐波影响,导致监测到的阻性电流偏大。

2.3 谐波分析法监测阻性电流

谐波分析法监测阻性电流是利用数字测量技术和谐波分析技术从总泄漏电流中分离出基波分量,同时计算出相间杂散电容的耦合,得出2个边相避雷器底部泄漏电流相位发生变化的相移角,以便进行修正。

谐波分析法的原理图如图3所示。电流互感器TA1、TA2、TA3用以获取各相待测避雷器的总泄漏电流IA、IB、IC;电压互感器TV1、TV2、TV3用以获取电压信号UA、UB、UC。这6个信号分别经放大器放大后,由A/D转换成数字信号送微机进行处理,计算出各相待测避雷器总泄漏电流中的阻性电流IRA、IRB、IRC。

谐波分析法与常规的补偿法相比,总的泄漏电流、基波阻性电流的测量值是一致的,但当电压中含有高次谐波时,谐波分析法能更准确灵敏地反映阻性电流中的高次谐波分量。表2是用谐波分析法测得的某500kV变电站一组500kV氧化锌避雷器数据,Ix、IRM、IRIM、φ0、φIU1、φIU1,AC分别为总电流有效值、阻性电流峰值、阻性电流峰值基波分量、移相角、电压与电流基波分量的相位差角、AC相电压与电流基波分量的相位差角。

从表2中可知,φ0经校正后的和为零。由此可知,谐波分析法能够准确地监测出避雷器泄漏电流中阻性电流有效值、峰值。

3 结束语

三种实用避雷器阻性电流监测方法各有优缺点,因此只有将三种方法结合应用,才能更精确地监测出避雷器阻性电流,更准确地判断出避雷器的故障类型,更迅速地排除故障。

摘要：阐述避雷器故障检修方法,并论证三种避雷器在线监测方法的优缺点。

监测与检修 篇5

在对电力一次设备进行在线监测的过程中, 一般会按照具体的运行要求、应用功能、设备在整个系统中的重要性等确定在线监测的范围和参量, 并在比较技术经济性后, 选用技术先进、价格合理、性能完备、运行可靠的监测系统。需要特别注意的是, 使用的在线监测设备不得影响电力一次设备运行的安全性和稳定性。

1.1 GIS组合电器的在线监测

组合电器是将断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷装置和母线等设备封装在接地的金属壳体内, 并在壳体中充入一定压力的SF6气体, 将其作为相间绝缘和对地绝缘。由于组合电器包含的设备较多, 因此对其进行在线监测是非常重要的。

1.1.1 断路器在线监测

断路器在线监测主要包括: (1) 断路器在线智能监测单元。该智能单元可实现断路器、隔离设备和接地开关等的极限操作次数的状态可视化。 (2) 断路器行程监控。通过断路器行程监控, 工作人员能够绘制出主触头每次操作过程中的行程曲线, 这样便可对开关和相关机构的运行状态进行监测。 (3) 断路器触头的电磨损监测。断路器触头的电磨损监测对于GIS组合电器检修具有重要的价值, 利用每次开断电流的大小和燃弧时间的长短, 可自动计算出断路器触头的电磨损情况。当达到触头极限时, 断路器便会自动发出预警信号。

1.1.2 SF6气体在线监测

SF6气体在线监测主要包括: (1) 气体密度监测。借助气体密度传感器, 工作人员可对SF6气体的密度进行监测, 当密度达到极限时, 便会发出告警信号;同时, 还能对SF6气体的泄漏率进行计算, 从而为检修计划的制订提供参考依据。 (2) 局放监测。在GIS组合电器内部, 局放是引起绝缘劣化最主要的原因之一。通过局放检测, 工作人员能够对GIS的绝缘情况进行监测, 从而及时发现电器内部的绝缘缺陷, 避免绝缘事故的发生。具体做法是在GIS组合电器的气室内部加装感应器, 然后借助特高频法对局放进行监测。

1.2 变压器在线监测

变压器是电力系统中较为重要的一次设备。一旦变压器出现故障, 轻则会对电网的安全运行造成影响, 重则会导致大面积的停电事故。为了预防变压器故障的出现, 应当对其进行在线监测。具体的监测要点如下。

1.2.1 溶解气体分析

通过安装具有连续监测油气体功能的传感器, 工作人员能够发现变压器内部的潜在故障问题, 有助于及时发现变压器故障。该传感器最大的特点是不需要停电试验, 也不会受到外界电磁场的干扰。通过对油中气体组分含量的分析, 可以准确判断出变压器内部潜在的故障问题。根据气体组分的不同, 可将变压器油中溶解气体分为H2、TCG、多组分和全组分气体灯。对于H2, 可采用气敏传感器进行检测, 由此判断出变压器的早期故障问题。对于全组分气体, 可采用光声光谱法进行检测。该方法使用的监测装置结构简单, 监测精度能够达到10%, 检测周期在1 h左右。对于TCG气体, 可采用催化燃烧型传感器进行检测。

1.2.2 局部放电监测

绝缘性能直接关系到变压器的运行。相关研究结果表明, 局部放电是导致变压器绝缘老化的主要原因之一。为此, 必须对变压器的局部放电进行在线监测。可采用电脉冲法或超声波法进行监测。前者的灵敏度较高, 抗干扰能力较强, 且能在复杂的干扰条件下分离、识别放电信号及其类型;后者的优点在于原理简单, 是目前应用较为广泛的一种监测技术。

2 状态检修的具体做法和实施要点

2.1 变压器状态检修

2.1.1 异响

变压器是一种较为重要的电力一次设备, 当其处于正常运行状态时, 一般会发出“嗡嗡”声, 但如果伴有其他声音, 则可怀疑变压器存在故障。变压器异响的原因有以下几种: (1) 容量较大的动力设备启动时, 负荷会瞬时增大, 此时可能会引起变压器异响; (2) 变压器内部的元器件松动会引起异响; (3) 低压线路出现接地短路故障时, 也会导致变压器异响。

2.1.2 绝缘状态检测

绝缘状态检测具体是对变压器的受潮和老化情况进行检测, 并通过电气绝缘特性试验、绝缘纸含水量试验和老化试验等对变压器的绝缘状态进行评估, 判断其是否存在问题。

2.1.3 引线故障

较为常见的变压器引线故障有引线烧断、松动等。当引线部分发生故障时, 可能会造成接触不良。如果不及时处理, 则会对变压器的正常运行造成影响, 严重时, 还会烧坏用电设备。

2.2 断路器状态检修

对断路器进行状态检修时, 应当先了解故障情况。常见的断路器故障有拒动或误动、过热、异响、分合闸中间态等。当出现上述故障问题后, 工作人员要在第一时间查明故障原因, 然后将备用断路器投入使用, 排除故障, 使断路器尽快恢复正常运行。

2.3 隔离开关状态检修

接触面过热和接触不良是隔离开关较为常见的故障问题。因隔离开关自身的特点, 使得载流接触面的面积裕度较小, 加上活动性接触环节较多, 很容易造成接触不良的问题。隔离开关过热的部位一般常出现在触头和接线座, 通过状态检修, 工作人员能够及时发现隔离开关的故障问题, 并根据故障的具体情况, 采取相应的措施加以处理, 确保隔离开关动作的灵活性和可靠性。

3 结束语

总而言之, 电力系统的安全、稳定、可靠运行需要一次设备的支撑。如果一次设备出现故障, 就必然会对整个系统造成影响。通过对电力一次设备的在线监测, 工作人员能够实时了解并掌握一次设备的运行状况, 从而为状态检修提供可靠的依据。这样不但能够减少设备故障问题的发生, 从而延长设备的使用寿命, 同时还能进一步提高电力系统的运行效率。

摘要：在电力系统中, 一次设备在线监测是借助特殊的仪器、仪表装置对被测的电气设备进行实时状态检测, 发现一次设备运行中潜在的故障隐患, 掌握隐患可能的发展趋势, 为状态检修提供依据, 从而避免重大事故的发生。基于此, 就电力一次设备在线监测和状态检修的具体做法和实施要点进行了论述, 希望能够对确保电力一次设备的安全、稳定、可靠运行有所帮助。

关键词：电力系统,一次设备,在线监测,状态检修

参考文献

[1]邱子平, 李赛丹.变电站一次设备实现智能化的方案初探[J].浙江电力, 2012 (3) :121-123.

[2]关根志, 贺景亮.电气设备的绝缘在线监测与状态维修[J].中国电力, 2013 (4) :78-80.

[3]王楠, 陈志业, 律方成.电容型设备绝缘在线监测与诊断技术综述[J].电网技术, 2014 (8) :56-58.

浅谈输电线路的监测及检修 篇6

电力系统由发电、输电、变电、配电和用电等几部分组成, 以完成电能生产和消费的过程。电力系统把自然界的一次能源通过电力装置转化成电能, 然后再再经过输电、配电、变电等程序供应给用户, 电能的供应实现了人们对能源的高效、无污染的使用, 推动了各行各业的快速进步及社会的快速发展, 使人类进入了电力的新时代, 电能已成为衡量一个国家经济发展水平高低的标准之一。

随着人们对电能的需求量的不断上升, 电网进入了高速建设时期, 从而带动了电力行业的快速发展进程。输电线路是电网的重要组成部分, 完成电网运行过程中的输送电任务, 因此, 输电线路的正常运行是至关重要的, 所以在输电线路正常运行过程中实现时时的监测和检修工作是必不可少的, 这也是电网实现科技化、智能化的基础。科技的快速发展, 各种新技术、新产品开始在电力行业中得到广泛的应用, 不仅有效的推动了电力行业的发展进程, 同时也对电力行业的技术人员提出了更高的需求。对于新技术、新产品的使用, 必须有专业的技术人员, 经过严格的上岗培训才能进行操作, 现代化的技术和设备的应用, 有效的提高的工作效益, 节约了企业的运行成本, 对供电的安全性有了可靠的保证, 有利的带动了电力企业的经济效益和社会效益的实现。

2 输电线路的监测

2.1 输电线路动态增容的监测

我国大部分地区的电网都进行了改建、扩建工程, 但在经济发达地区, 因用电量的增加, 使输电线路在用电高峰期处于超负荷的状态, 如果长期处于超负荷状态, 则极易导致线路故障的发生, 这些地区普高在高峰期实行限电政策, 这给人们的生产和生活带来了许多的不便, 也在一定程度上使电力企业的经济利益受到了损失。面对这一问题, 要想得到彻底解决, 就必须要建立动态增容检测系统, 根据数学中的建模计算出导线的最大电容量, 对输电线路的温度, 张力以及环境温度、湿度、气压、风速等进行严密的监测, 必须建立一套完整的输电线路动态增容监测系统。输电线路动态增容监测包括气象监测、导线温度监测和导线拉力监测等。

2.2 输电线路的施工弧垂观测

弧垂是指输电线路悬挂曲线内的任意一点到两个支撑悬挂物间的距离, 架空的输电线路架设是利用杆塔等支撑物将导线悬挂在支撑物之间, 时间长了悬挂点间就容易松弛, 出线弧垂现象。

输电线路弧垂的监测方法主要有两种:等长法和角度法。等长法主要是把弧垂板绑定在观测档的第2基杆上, 绑定顺序是先绑比较高的杆塔, 后绑低处的, 观测原理是三点一线原理。观察者站立的位置应该在弧垂板与观察杆塔在同一个面上。这样做既能避免虚光现象, 又能增加观测准确度。角度法是指确定好观测杆塔后, 查出观测点杆塔行将要观测的挂线横担高度定义为h1, 测量仪测得得天顶角90°时, 测量仪器高度定义为h2, 横担至滑轮槽高度定义为h3, 根据公式a=h1-h2-h3, 计算出仪器到滑轮槽的高度a, 来提高监测的准确性。

3 输电线路的检修

3.1 输电线路的检修模式

科学的输电线路检修模式是变线为点, 输电线路的检修要求检修人员熟练掌握电力知识, 懂得在线和离线检修方式。输电线路检修原则为首先要选择好交通方便便于维修的线路, 选择质量优异, 售后保障好的检测设备;其次, 要考虑一旦整个电力系统跳闸后对系统运行安全影响相对较小的输电线路;再次, 要选择绝缘端子老化率小于3‰, 且绝缘爬距满足国家电力行业标准的线路。

(1) 绝缘子检测有在线、离线检测, 具体分为分布电压和零值电阻检测; (2) 雷电监测:认真分析雷电系统显示的基础数据, 如雷密度、雷电日、时间、电流强度等; (3) 导地线和金具监测:采用, 红外线监测导地线、连接金具的温度值; (4) 杆塔监测:监测内容包括杆塔倾斜度、挠曲度、砼杆裂纹、铁件腐蚀、杆塔和拉盘基础位移值、基础冲刷情况等。

3.2 架空输电线路的检修

线路检修完全按照国家和地方的相关规范来执行, 定期检查、维护。绝缘检修主要是缘子瓷质端子的清洁, 据国家相关监测污染区域的划分标准, Ⅱ级以上污区设备可以免除清扫, 环境清洁度达标, 减少了绝缘端子检修的工作量。0-I级污区35 k V设备检修要配合2.4cm/k V, Ⅲ级的66 k V设备配合2.1cm/k V;Ⅲ级以上的污区:110k V~220k V绝缘检修配备为1.78cm/k V。此外的电气连接检修一般是通过红外监测技术辅助, 金属检测一般还是通过专业的人工定期巡视、排查来完成的。

3.3 输电线路的防雷监测

对输电线路的防雷监测一直是电力企业在防雷工作中的重要一部分, 目前我国在输电线路的防雷监测技术上已经达到了世界先进的水平, 不仅更换了电路中的零值瓷瓶, 还在一定距离的杆塔上增添了绝缘子, 从而有效的改善了输电线路中的接地水平, 通过对外电源的改善及避雷装置的选择, 使我国的输电线路防雷水平有了很大程度上的提高。

输电线路施工一般有如下几个步骤: (1) 施工方案、计划的确定、审批; (2) 施工技术资料的编制、交底; (3) 挂绝缘端子; (4) 放导引绳; (5) 放线; (6) 紧线; (7) 附件安装。每个步骤都要经过质检员的严密检查合格后方可进行施工的下一个步骤。质检部门要建立质量检查报告、质量周报、月报及月质量趋势图, 及时记录监测和检查中发现的问题, 并汇报项目管理者, 然后由管理者尽快指派人员修复问题。施工人员一定要有专业的电工证才能上岗, 上岗后要经过严格的实践培训, 才能让其进行动手操作, 检修过程中要强调电力安全意识和自我保护意识, 防止意外发生。

4 结语

随着科学技术的快速发展, 人们对电能的需求达到了一个较高的水平, 极大的带动了电力产业的进步, 在这种情况下, 电力企业就更应保证供电的质量, 对输电线路实现严密的监测及检修, 并规范其操作行为, 从而提高电力企业的安全运行, 及产业的健康有序发展。

参考文献

[1]雷睿, 电力建设施工单位工程竣工技术文件, 中国电力出版社, 2008[1]雷睿, 电力建设施工单位工程竣工技术文件, 中国电力出版社, 2008

[2]卓乐友, 电力工程电气设计200例, 中国电力出版社, 2004[2]卓乐友, 电力工程电气设计200例, 中国电力出版社, 2004

监测与检修 篇7

1在线监测技术相关概念

1.1在线监测概念

在线监测,指的是在状态检修时,运用各类传感器与测量方式对可以反映出高压电设备工作状态的一些化学、物理参数进行监测。在线监测的主要目的是通过这些数据,分析监测设备是否在正常运行。在线监测主要通过实时监控的方式进行,主要包括重点维护性监测和日常保护性监测。其中,重点维护性监测指的是通过实时监控或定期检查,监测设备的缺陷,避免严重故障的发生。日常保护性监测,则主要通过对设备实时运行的参数进行监测,并在易发生故障处设置专门的传感器,以便实时反映设备的工作情况,一旦出现问题则及时预警进行检修。

1.2在线监测的内容

对高压电设备进行状态检修中在线监测的主要内容包括: 对信号的监测、对传感器的数据采集、数据处理。详细工作内容是: 通过布置在设备上的各类传感器 ( 光、温度、 振动、语音等) 来监测设备的各类物理、化学参数,并将这些数据通过网络传输、信号转化,通过信息处理技术进行采集和处理,最后将信息传输到中控室监控主机的服务器内。其传输载体一般是光纤或电缆。

目前,国内常用的在线监测系统有两类: 一类是集中式在线监测系统,另一类是分散式在线监测系统。其中, 集中式指的是将监测信号通过光纤全部传输到中控室控制主机的在线监测屏上,进行集中式的监测。这种监测方式可以迅速实现对所监测信息的分析和处理,并可以设置成巡回自动监测方式。监测人员待在中控室,就可以监控变电站所有高压电设备的运行工作情况,其监测方式较为灵活,监测的容量大,便于开展设备运行状态分析、诊断, 常见的集中式在线监测系统如下图所示。分散式指的是运用专门的测试装置,在每个需要监测的高压电设备附近获取设备上所有传感器的数据。这种监测方法可以就地测量,结构简单,不需要通过光纤传输,便于推广。但这种监测方法需要人工进行操作,不够智能,不利于变电站智能化的推广。

2在线监测技术的使用现状

目前来看,我国对高压电设备的在线监测技术已有较多研究,对在线监测技术的应用主要分为变压器类的监测、电容器设备类的监测、避雷器设备的监测、断路器设备的监测。

2.1变压器的在线监测技术

目前有数种在线监测技术用以监测变压器的运行状态, 其中应用最广泛的是使用气相色谱法来监测变压器油里面溶解气体的方法。

由于变压器油在电和热的作用下,会分解出H2、CO、 CO2和多种低分子的烃类气体,这些气体的组成和气体的生成速度会极大地影响到变压器的故障类型和故障程度。目前对变压器油气体的实时监测,是保证变压器正常运行必不可少的工序之一。

但是气相色谱法进行监测,需要进行取样—分离油气— 色谱分析三个步骤,操作较为烦琐,监测周期较长。近年来,我国已研发出一种小型的变压器在线气体监测设备,可以对变压器进行连续的监测。这种监测设备可以分为: 测总体可燃气体含量的监测仪 ( TCG) 、测多种气体组分的监测仪、测单一组分的监测仪。其中,测TCG含量的监测仪, 可以测出所有可燃气体含量的总和,但不能测出某一组分的单独含量,且结构较为复杂,价格昂贵。测多种气体组分的监测仪,也叫作在线色谱仪,可以测量H2、CO、CO2三种气体的各自组分。测单一组分的监测仪,主要是测量H2。 经过试验验证,当变压器内局部放电或者局部过热时,其变压器油分解的混合气体中均有H2,因此通过测量变压器油内H2的含量,就可以完成对变压器的实时监测。这种设备结构简单,价格便宜,较为适用于对变压器进行监测预警和现场的初步故障诊断,既可以降低成本,也不会造成故障漏报。

2.2电容器的在线监测技术

变电站的电容器设备主要分为: 电容式套管、电流互感器等,电容器的绝缘状态决定了其是否能正常运行。对电容器设备进行在线监测,主要采用的是过零比较法来测量电容器的介质损耗角的正切值与电容量值来反映其绝缘状态。

由于介质损耗角的正切值较小,其监测结果极易受到各种因素的影响。过零比较法的原理是通过比较变电站的基准电压波形与电容器设备的泄露电流的波形之间过零点的相位值,来计算出介质损耗角,从而计算出其正切值。还有一种较为常见的监测方法是谐波分析法,主要使用傅氏变换来对电压波形和泄露电流进行比较分析。由于傅氏变换可以用到三角函数的正交性,因此得出的解可以不受各种因素的影响,避免波形畸变等因素,可以极大地提高监测的数据精度。在实际应用中,可以采用可靠的电压、电流传感器与适度分辨率的A/D转换器,并运用傅氏变换对现场的干扰进行清除,就可以得出在线监测的准确数据。

2.3避雷器的在线监测技术

目前来看,十千伏电压以上等级的变电站大多都使用了无间隙的氧化锌避雷器 ( MOA) ,通过在线监测MOA的阻性电流值的异常,就可以监测到MOA是否老化或者发生故障。对MOA阻性电流进行监测,是目前最主流的在线监测手段。

目前我国已研发了多种对MOA阻性电流值大小的在线监测装置,对保障MOA正常运行发挥极大的作用。比如, 日本的LCD - 4监测仪,主要通过从泄露电流里分离出阻性电流值的谐波分析法来监测MOA的运行状态,还有运用交流电的伏安特性变化来监测阻性电流值,以此分析MOA运行状态的方法。

2.4断路器的在线监测技术

断路器的重要原件是其操作线圈,使用各种测量电流的传感器,可以对其操作线圈中形成的电流波形进行在线监测,再通过对波形变化数据的分析与解读,分析出断路器的运行故障。而断路器触头的磨损状况监测,则需要监测12T的积累量,由于电流是由互感器的二次侧决定,时间是由开关辅助接点的动作时间决定的。其监测主操作杆的机械负载情况,则是由开关刚分与刚合还有接触压力、连杆断裂、松动、卡死、设备负载特性等各个机构的输出特性来反映其设备的真实性能。

当前断路器在线监测有三样主要的方法: 一是记录断路器分合闸操作行程———时间特性曲线,将其机械运动参数进行提取,从而监控其操作运动特性,以此来对其中存在的机械故障进行判断; 二是对操作线圈中的电流及其电压波形进行监测,有利于对拒动和误动等机械故障进行判断; 三是断路器在运行中,会产生一些机械振动的信号,其含有比较丰富的信息,可以对其进行体外监测,对振动信号进行分析, 从而对高压开关机械系统的相应状态进行有效诊断。

2.5电能质量的监测

目前,电能质量类型的在线监测工作主要目标是: 对不同种类的电能质量的指标进行实时更新与测量,通过数据的采集,对于电力系统运行状况进行观察和记录,并进行科学的动态分析工作; 综合每个监测到的指标特征,对电能质量进行分层监测; 准确识别与提取各种监测信息,并对其进行理性分析。

3结束语

监测与检修 篇8

1 在线监测技术的分析

在我国电力系统中, 对于变电设备是一项重要部分, 如果出现变电设备问题, 就会对整个电力系统造成严重的威胁。所以, 要对变电检修加强维护, 对于变电检修中的在线监测技术应用, 可以有效地对变电设备进行实时监测, 还能及时地对变电设备最容易出现的某些安全隐患进行有效地处理和预防, 积极作用非常大。

对于在线监测技术具体而言, 其技术功能主要是雷击监测功能和导线震动、温度监测的功能, 以及环境监测等功能。可是, 在实际的工作和应用中, 由于实践经验和研究能力的不足, 对于在线的监测技术尚有一些问题未能解决。例如, 对于受到外界的干扰从而致使监测的数据失真的现象, 对于一些信号未能覆盖到的区域而存在对传输的通到的盲区等问题, 以及对于数据的分析中系统的智能化发展问题。这些问题是目前的在线监测技术的瓶颈, 所以对于以后的发展方向, 要加强在线监测技术的应用和研究, 对于数据信息要增强收集的精度, 还要对数据进行智能化的处理和分析, 使无线级联传输方式进行强化和研究。

2 变电检修中在线监测技术的具体应用剖析

变压器在检修中的在线监测技术的应用主要有变压器油色谱进行在线监测以及变压器的局部放电在线监测和铁芯多点接地在线进行监测技术这三个部分。对于高压断路器进行在线监测, 也是变电检修中在线监测技术的一个方面, 断路器的监测中, 主要是对于触头的磨损情况进行监测, 以及对操作线圈进行电流的监测和主操作杆的机械负载监测。

本文以某地电业局对1110k V以及以上的电压等级变电站进行变电检修, 然后对设备进行状态上的评价和风险评估, 再进行检修决策, 使其达到变电设备的安全和稳定, 成本达到合理。电业局主要对其电力变压器和互感器, 以及耦合电容器和避雷针进行设备的运行和在线监测。该系统的变电设备主要系统为在线监测传感器以及数据通讯、控制单元和站端服务器共同组成。

对在线监测单元的各中传感器组成中, 变压器油色谱对于各种气体进行监测, 采取三比值的方法进行诊断, 能够确切判断和监测出运行的各种情况, 可煤田进行自动化测量。对于容性设备的在线监测单元中, 主要是互感器的在线监测单元和避雷器监测和变压器的套管在线的监测单元, 以及变压器的铁芯电流的在线监测单元等。能够在五分钟内进行数据的采集工作。另外, 环境的在线监测单元主要是运用监测环境温度以及湿度, 然后将有关的环境信息进行上传服务台, 最后再让在线监测的有关专家进行分析和检测其系统的具体数据, 并提出一些换算的依据。

然后对各个的在线监测的传感器中所测出的数据进行传输其他的在线监测单元内, 各个单元的监测模块就会把其所测出的有关模拟信号进行转换, 通过转换成数字化信息, 再上传到端主机, 从而使所测得的有关模拟信号避免因长时间的传输距离而导致失真或地电位冲击现象。

3 对于线路电容式电压的互感器中在线监测数据出现异常的情况处理

在线路的监测中, 采用停电进行检修工作, 再进行拆除有关耦合电容器以及电容式的电压互感器, 然后再进行送电的投入和运行。然后通过对在线的监测和诊断等, 得出线路的有关数据并未恢复到检修状态前的正常值。对于避雷针的有关在线监测数据显示值较为正常, 可对避雷针进行排除变电检修在线监测的有关模块故障, 这时可初步对其电容式的电压互感器确定其在在线检测技术中出现故障。

随后有关检修人员对其进行现场监测, 却发现对线路中的电容式电压互感器出现弹簧的弹性不良而失去了接地, 使变电设备的在线监测传感器造成击穿现象。最后, 马上对其线路中的电容式互感器退出其安装和运行。当过去一月后, 再次在此检修工作, 打开其互感器的箱子后, 对二次端子排的有观铁架出现了生锈, 且出现了放电的间隙间, 小铜球有严重的铜绿生成。

对其进行在线监测得出, 其击穿的监测传感器中由于其一次回路和电缆层的屏蔽层有低电阻, 导致屏蔽层直接进行接地, 使得小铜球对地进行放电并长期受到了高温与电动力等作用, 出现了腐蚀以及变形等现象。对此处理的结果应对其相电容式电压互感器更换, 恢复送电之后对其进行再次监测, 并使数据恢复正常, 达到额定的数值。

4 结语

对于变电检修的在线监测技术应用中, 要多进行有关的数据收集和分析, 并且对设备的状况和各种特征的参数进行评估, 提供充分有利的变电检修依据, 使变电检修工作能够提高其工作的效率和电能质量, 改善在线监测的有关系统以及硬件设施、提高监测技术, 使电力系统的运用更加安全和可靠。

摘要：变电设备对人们的生产和生活有着一定的联系, 同时要提升电力系统的安全性, 一些较为先进的技术都广泛应用到了变电的检修应用。对于在线的监测技术的应用在变电检修中发挥着重要的作用, 对电力系统的工作效率以及电网的安全等方面具有不可替代的作用。本文试对变电检修中的在线监测技术进行分析, 剖析其在线检测技术的应用问题, 为变电检修工作提供一些参考。

关键词：变电检修,在线监测技术,应用,剖析

参考文献

[1]王权刚.解析变电检修中在线监测技术的应用[J].华东科技:学术版, 2014 (09) :223.

[2]冷冰, 陈亮, 李雷.浅析在线监测技术在变电检修中的应用[J].山东工业技术, 2014 (02) :91.

[3]李海.变电检修技术及其注意事项分析[J].广东科技, 2012 (07) :60-61.

[4]李远宏.110k V变电检修技术问题分析[J].科技与企业, 2013 (02) :147-148.

监测与检修 篇9

当前我国大中型水电厂正朝着"无人值班 (少人值守) "的管理模式发展, 为此各水电厂都在努力提高自身的安全经济运行管理水平和自动化程度。而机组运行的状态及其稳定性对电厂、电网的安全经济运行至关重要。及时发现机组存在的隐患和缺陷, 有针对性地对机组设备进行维护保养, 实施状态维修, 建立预测性维修体制等将有助于提高电厂、电网的安全经济运行水平, 给电厂、电网带来显著的经济效益。

振动是水轮发电机组较为常见的问题, 在机组各部位均易发生, 各种类型的水轮发电机组在运行中都存在着不同程度的振动。强烈的振动将影响水轮机组的正常运行, 并降低机组和一些零部件的使用寿命;当引起厂房、压力管道的共振和机组出力波动时, 机组则无法正常运行, 因此, 对水轮机组的振动和摆度进行实时监测和分析诊断是水轮发电机组实现状态监测的重要组成部分, 也是水电机组开展状态检修的前提条件。

在线监测系统一般由传感器、智能数据采集箱和系统软件组成。

1 测点安装

监测点的选择与布置是获取机组运行状态信号的重要环节, 其选择和布置是否合理将直接影响信号采集的真实性以及数据分析和故障诊断的可信度。一般来讲, 测点的选择和布置取决于机组的设计运行性能、设备的结构特点和机组的运行规律。

在进行测点的选择和配置时, 应该对测点进行优化。这是测点选择和布置的基本原则。从经济的角度考虑, 测点应尽可能的少, 但同时也必须充分考虑状态监测、分析以及故障诊断地需要。在进行测点的选择时, 应在满足状态监测、分析和故障诊断的基础上, 选择最有代表性、最能准确捕捉运行设备状态的监测点。

测点的选择和布置要符合水电机组运行的四个特性, 即水力特性、机械特性、设备结构特点及电气特性。

以混流式水轮机组为例, 针对机组特点, 通常在机组三部导轴承处 (上导、下导和水导) 按X、-Y方向分别布置2个测点监测导轴承摆度, 在上下机架、定子机架和顶盖处, 按X、-Y、Z方向分别布置3个振动测点, 考虑到承受机架 (下机架) 将承受整个机组运行时转动部件重量和水推力, 可以在垂直方向按X、-Y方向布置2个测点。为监测定子铁芯振动, 需在定子铁芯外壳水平呈90°方向布置2个测点, 在定子垂直方向的齿压板布置1个测点。为监视机组的抬机量, 需布置1到2个测点。针对状态监测系统的需要, 机组上还需配置一个键相传感器对所有信号进行同步。

2 数据采集箱的组成:

2.1 摆度模块用于采集各种摆度信号;

2.2 振动模块用于采集各种振动信号;

2.3 压力模块用于采集各种压力脉动信号和机组工况信号;

2.4 键相模块用于采集键相/转速信号;

2.5 模拟量输出模块用于输出4～20mA模拟量信号;

2.6 继电器输出模块用于输出报警信号或保护动作信号;

2.7 系统板用于协调各采集模块工作, 并提供串行通讯接口和以态网络接口, 与外部设备进行通讯;

2.8 存储模块用于存储数据采集箱有关程序和机组数据。

3 软件分析功能:

3.1 机组结构示意图

在屏幕上显示所监测水轮机结构示意图及测点安装位置, 并动态显示各测点的最新实测数据。通过主监视图监视可了解传感器的整体布局、具体通道名称、通道监测数据的值, 使用户随时掌握机组当前运行状态信息。

各通道数据字体颜色代表该测点的状态:黑色为正常, 黄色为一级报警, 红色为二级报警, 灰色为该测点传感器失效。

在结构示意图中, 振动和摆度的显示值为平均峰峰值, 单位为μm。

3.2 棒图

在屏幕上以棒图方式显示摆度、振动和压力脉动的峰峰值。为更直观全面的反映机组的振动摆度大小, 将一些可比的信号的棒图集中画在一张图上。通道正常时棒图颜色为绿色;当某一通道出现一级报警时, 棒图颜色为黄色;当某一通道出现二级报警时, 棒图颜色为红色。

3.3 数据表格

数据表格分快变量表格和慢变量表格。

快变量表格显示各振动、摆度、压力脉动等快变信号的通道名称、单位、峰峰值、一倍频幅值、一倍频相位、平均工作位置、通道状态、一级报警值和二级报警值。峰峰值为平均峰峰值;一倍频幅值、一倍频相位是通过FFT计算得到的参数, 可用于动平衡计算, 一倍频幅值即为转频峰峰值, 一倍频相位指转频下振动最大点与键相片之间的夹角;平均工作位置指传感器输出信号的平均值, 针对摆度传感器而言, 指传感器到轴表面的平均距离, 对压力变送器而言, 即指该测点位置的压力值;通道状态分通道正常、一级报警、二级报警和通道失效, 分别以绿色、黄色、红色和灰色表示。

慢变量表格显示各工况参数的通道名称及实时值, 已便于了解机组当前的运行工况。

3.4 导轴承状态监测

导轴承状态监测功能模块将反映导轴承状态的摆度、各瓦瓦温及相关参数以各种方式集中在一个画面中进行显示, 便于用户直观掌握各导轴承的运行状态。在界面中可选择监测上导轴承、下导轴承或水导轴承。

在监测画面中, 以时域波形图、频谱图和轴心轨迹图显示各导轴承的X、Y向摆度, 以数据表格方式显示导轴承相关参数。

通过导轴承摆度的波形、频谱、轴心轨迹和相关工况参数, 可初步判断导轴承的运行状态, 进一步判断还需结合相关参数的变化趋势及与机组运行工况的相关趋势:

现象1:导轴承摆度过大、瓦温正常、润滑系统正常、轴心轨迹近似圆或椭圆形、摆度频谱图中基本以一倍频为主

可能故障:导轴承轴瓦间隙过大

该故障其余特征:机组负荷和励磁对摆度值影响不明显;机组摆度一开机就大。

现象2:导轴承摆度过大、润滑系统正常、轴心轨迹近似圆或椭圆形、摆度频谱图中基本以一倍频为主

可能故障:质量不平衡

该故障其余特征:机组负荷和励磁对摆度值影响不明显;导轴承摆度受转速影响较大, 机架振动与转速平方成正比

现象3:导轴承摆度过大、摆度受负荷或励磁的影响较明显、轴心轨迹近似圆或椭圆形、摆度频谱图中基本以一倍频为主或存在较大二倍频成分

可能故障:发电机电磁不平衡

该故障其余特征:结合空气间隙系统、磁场强度监测系统和工况参数, 判断是否存在三相不平衡、气隙不均匀或匝间短路

现象4:导轴承摆度过大、瓦温持续升高、润滑系统正常、摆度频谱图存在大量其它频率成分

可能故障:轴瓦碰磨

该故障其余特征:摆度和瓦温随时间不断变大。

现象5:导轴承摆度正常、瓦温报警、摆度频谱图存在大量其它成分、轴心轨迹形状不规则、润滑系统正常

可能故障:安装间隙过小

3.5 主轴状态

利用上导、下导和水导三导轴承X、-Y方向的摆度信号, 确定出三个导轴承处轴径中心的位置, 把这三个中心连接起来, 就得到轴径中心的连线, 即空间轴线。实际作图时, 同时作出了上导、下导及水导三个导轴承的轴心轨迹, 以便更清楚地看到轴径空间轴线地变化情况, 其本质就是轴中心线位置分析。

通过主轴状态曲线可直观监测到机组主轴的运行状态。在画面中提供了若干个功能按钮, 用于调整显示效果。

3.6 机架振动

机架振动监测功能模块通过时域波形图和频谱图实时显示机组各结构部件的水平和垂直振动。通过功能按钮可显示上机架、下机架、定子铁芯和顶盖的水平和垂直振动。

在波形图中按鼠标右键可显示对应光标处的坐标值;在波形图中如要放大某一时间段内的波形, 可按住鼠标左键并拖动鼠标选择该时间段, 松开鼠标左键即可, 在图形中双击鼠标左键可还原图形。

在频谱图上按鼠标右键可显示对应光标处的频率值及该频率下的幅值。在频谱图中如要放大某一频率范围内的谱线, 可按住鼠标左键并拖动鼠标选择该时间段, 松开鼠标左键即可, 在图形中双击鼠标左键可还原图形。

通过机架振动的波形和频谱, 可初步判断机组的某些故障。

现象1:各部件垂直振动较大

可能故障:机组运行在不稳定工况区

现象2:上机架或下机架水平振动过大、振动频谱图中基本以一倍频为主、机架振动与转速平方成正比

可能故障:发电机质量不平衡。

现象3:上机架或下机架水平振动过大、振动频谱图中基本以一倍频为主、机架振动受励磁的影响较明显

可能故障:电磁不平衡。

现象4:上机架或下机架水平振动过大、振动频谱图中基本以一倍频为主、机架振动受负荷的影响较明显

可能故障:水力不平衡。

现象5:顶盖水平振动突然增大、振动频谱图中基本以一倍频为主可能故障:泄水锥脱落。

现象6:定子铁芯振动报警、频谱图中基本以50Hz的倍频成分为主

可能故障:定子铁芯松动。

现象7:摆度正常、机架水平振动较大、机架振动大小与转速平方无明显关系

可能故障:支撑部件松动或刚度不够

3.7 实时趋势

以曲线方式显示所选通道的短期变化趋势, 用以监视机组运行工况及状态的变化趋势。用户可在界面中的通道选择按钮选择需显示的参数, 如发现某一参数出现异常变化, 则需结合其它监测与分析工具进行进一步分析, 以判断造成异常原因, 及时发现机组缺陷。

4 结语:

采用机组在线监测的各种波形、图形能分析机组各部位的运行状态, 这样就能确定机组检修的关键点、需要的材料、工器具等。这样有针对性的去检修, 不但能保证机组的正常运行, 还能通过平时的检查提前发现隐藏的缺陷, 避免非计划停运。所以, 机组在线监测系统的应用能给电厂带来更好的安全和更大的效益。

参考文献

[1]徐绍, 陈建农编.水轮发电机组运行与维护.北京:中国计划出版社, 1999

[2]华北水利水电学院等合编.水力机组安装与检修.第三版.北京:中国水利水电出版社, 1998