变电站高压电气设备

变电站高压电气设备（共12篇）

变电站高压电气设备 篇1

摘要：变电站高压电气设备的正常运行对整个电网的发展存在直接的影响, 因此将变电站高压电气设备运行秩序维护好非常关键。但是, 很多故障的出现是在所难免的, 所以将高压电气设备检修工作做好非常重要, 及时将故障找出来, 并在第一时间将其排除, 将高压电气设备检修工作做好。鉴于此, 本文首先简单概述了在线监测的结构, 带着对在线监测的简单了解, 从多方面对变电站高压电气设备状态检修展开了分析, 供大家参考。

关键词：变电站,高压电气设备,状态检修

近年来随着电力系统的不断发展, 加强电力设备状态检修的需要越来越强烈, 状态检修是电力设备的主要发展方向, 主要按照设备的实际运行状态来判断电力设备的检修周期, 大量实践证明, 这种状态检修工作方式可以保证高压设备的安全运行, 对改善电力设备运行的安全性与可靠度发挥了非常重要的作用。

1 在线监测的结构

为了保证在线监测技术可以得到快速发展, 我国电力研究所及基层局都在探索有效的电力监测方法, 很多不完善的产品被推向了电力市场, 为在线监测带来了严重的影响。在线监测主要由集中式结构和带电检测结构两种结构组成, 其中, 集中式在线监测结构利用档次不同的计算机, 采集不同的模拟量和扩展外围电路接口, 并利用电缆将微弱的被测信号引入到主机系统中, 完后由主机进行数据处理。为了减少电缆使用量, 在后期检测系统中又采用了分区集中方式, 将设备分布情况被测信号分成不同的区域, 并将信号汇集到一起, 利用一种特殊的屏蔽电缆将模拟信号传送到主机中, 由主机进行处理, 显然这种方式的维修是非常困难的。另外一种带电检测结构是指将传感器安装在监测设备上, 将A/D转换和CPU外围电路集中在一起, 并利用采集参量对设备的状态进行分析判断, 这种方式的投资比较少, 优点在于方便灵活, 但是不能进行连续监测。

2 变电站高压电气设备状态检修的必要性

2.1目前设备状态检修中存在的问题

2.1.1检修手段单一。在以往的检修工作中, 利用单一的人力进行检修, 这种检修方式存在很大缺陷, 容易受到自然因素等外界因素的影响, 不能及时对设备进行检查和修理, 也不能及时维护高压电气设备的耗损。

2.1.2 管理制度不完善。目前高压电气设备检修管理制度并不完善, 很多电力企业在设备检修上管理不严格, 缺乏健全的管理制度, 多数工作人员态度散漫, 不能及时对设备进行检修, 很多问题没有被及时发现, 为企业造成了严重的损失。同时企业也没有做好突发情况的应急工作, 设备一旦出现突发状况, 整个工作系统都会崩溃。

2.1.3 检修人员素质较低。高压电气设备检修人员的整体素质水平不高, 电气设备检修对检修人员的技术水平要求比较高, 需要专业人员进行处理, 但是目前我国电力企业设备检修人员的整体素质非常低, 严重影响了变电站高压设备检修工作的正常进行。

2.2 设备检修是延长设备使用时间的关键。经常对电气设备进行检修, 可以及早解决发现的问题, 减少电气设备的损耗, 对于延长设备的使用寿命非常重要。每个电气设备的使用都有规范的程序和规定的寿命期限, 所以检修人员应严格按照这些操作程序进行设备检修, 加强对设备的维修与保护, 这样才能有效延长设备的使用时间, 保证变电站各项工作的正常进行。

2.3 设备检修可以对于变电站经济效益的提高非常重要。变电站经济效益的提高可以促进国家电网的顺利发展, 对于促进人民生活质量的提高具有关键性的作用。高压电气设备检修工作是变电站提高经济效益的重要因素之一, 将设备检修工作做好, 就可以避免设备出现损坏, 减少设备更换的次数, 提高设备运转效率, 从而促进电气设备经济效益的提高。

3 变电站高压电气设备状态检修

3.1 把好设备质量关。要想将设备检修工作做好, 把好设备质量关非常关键, 引进质量好的高压电气设备, 质量好的电气设备出现的问题会少很多, 在运行过程中出现故障的可能性也比较小, 避免重复维修, 大大减少了安全隐患的出现。所以, 采购人员应结合电厂的实际需求, 选择质量和性能都较高的电气设备, 同时管理部门也应该组织相关人员学习有关电气设备的操作知识, 以降低设备故障发生的几率, 促进设备运行效率的提高。

3.2 做好设备数据分析。设备在实际运行过程中会产生很多运行数据, 这些数据是电站体系的中心, 要求检修人员积极利用数据分析技术, 针对电气设备进行检修, 并对电气设备数据展开精确分析, 在此基础上推算出电气设备的损耗程度及运行性能, 这些数据是数据分析人员工作中最为可靠的材料, 可以准确的判断出电气设备可能会出现的故障。

3.3 将设备维护与保养工作做好。将高压电气设备的维护与保养工作做好, 这是电气设备正常运行过程中的关键环节。变电站在运行过程中将会产生大量热能, 这些热能会对电气设备造成严重的损坏, 加上沉积了大量污垢, 设备运转就会减慢。面对这些问题, 检修人员应该对电气设备进行有针对性的维修, 注意及时散热以及污垢的清理, 以保证变电站高压电气设备的正常运行。

3.4 将状态检修管理工作做好。状态检修在我国尚处于起步阶段, 目前这方面的管理制度还不完善, 检修人员在工作中缺乏责任心, 面对这种情况, 管理部门应制定出严格的管理制度, 不断加大管理力度, 充分调动员工的积极性, 将变电站高压电气设备检修工作做好。同时, 管理部门还应该建立起基于突发情况的应急预案, 避免出现突发事故时出现系统瘫痪的情况。

结语

综上所述, 电力资源为国家经济发展提供了重要保障, 其正常运行与国家经济的繁荣直接相关。随着近年来我国社会经济的快速发展, 对电力方面提出了较高的要求, 这种情况下传统设备检修方式已经不能满足要求, 状态检修很好的解决这一问题, 目前已经成为了变电站高压电气设备检修的重要发展方向。

参考文献

[1]罗佳, 黄元生, 田睿, 邓月, 程林.分析变电站高压电气设备状态检修的现状及其发展[J].黑龙江科技信息, 2012 (35) :74.

[2]史会芹.关于变电站高压电气设备状态检修若干问题的全面探究[J].科技创新与应用, 2013 (31) :174.

[3]刘昱, 许玉香, 于峥, 尚勇.750k V智能化变电站在线监测系统配置[J].电网与清洁能源, 2010 (02) :40-45.

变电站高压电气设备 篇2

一、填空：（每空一分）填写正确答案

1、电气工作人员必须贯彻“ 安全第一，预防为主”的方针，坚持“ 保人身、保电网、保设备”的原则，切实保证安全生产、安全运行和安全用电。

2、在高压设备上工作应填写工作票 或 口头、电话 命令。至少应有 2人在一起工作，完成保证工作人员安全的 技术措施和 组织措施。

3、不论高压设备带电与否，值班人员不得单独移开或越过 遮栏进行工作。人体距带电导体的最小安全距离：无遮拦时1KV及以下0.1 m,10KV0.7m,35KVm,110KVm

4、设备停电必须把各方面的电源断开，且各方面至少应有 一个 明显断开点（如隔离开关等），抽出式配电装置应处于 检修 位置。

5、电气设备停电后，在未做好安全措施 之前，因随时有突然来电的可能，值班人员不得 接触 设备或 进入 设备遮栏内。巡视高压设备时，进出设备室时，应随时 随手关门，防止小动物进入。

6、高压是：指电气设备对地电压在250V以上低压是：指电气设备对地电压在250V及以下者

7、倒闸操作应根据 工作需要或 调度命令 进行。倒闸操作应执行 操作票 制度、监护 制度及 复诵 的规定。倒闸操作应由二人 进行，一人操作，一人监护。

8、倒闸操作票执行程序标准： 操作准备 程序、接令 程序、操作票填写程序、操作监护 程序、核对模拟图版程序、质量检查 程序。

9、停电操作应按先分

断路器，后分断 隔离开关，先断负荷侧 隔离开关，后断电源侧 隔离开关的顺序进行，送电操作的顺序与此相反，严禁带 负荷拉合隔离开关。

10、新投入使用的变压器运行前，一般要作五次冲击试验。

11、电压互感器副边的额定电压一般为 100V。

12、对于特种作业人员，必须进行专业 安全技术和安全操作培训，经考试合格后，才能允许其上岗操作。

13、安全用电，就是要使一切电力设施处于良好运行状态。用电安全，是要我们采取一切必要措施避免发生 人身触电事故。

14、电气设备金属外壳接地属于 保护接地。

15、“禁止合闸，有人工作”标示牌应挂在 一经合闸即可送电到施工设备的断路设备和隔离开关操作手把上。小车式开关柜检修工作时，小车拉出后，在小车开关柜内放“止步，高压危险”标示牌。

16、我国对10KV供电系统允许电压波动为：不超过额定值的±7％%；35KV为±5%

17、三不放过的原则是：事故原因不清楚不放过，事故责任者和应收教育者没有受到教育不放过，没有采取防范措施不放

18、高压设备发生接地故障时，人对接地点的安全距离，室内应大于4米，室外大于8米。

19、工作监护制度是保证人身安全和操作正确的主要措施。20、工作票是准许在电气设备上工作的书面手续，在电气设备上工作必须填写工作票。

二、判断题：（每空2分）正确画∨错误画×在（）内

1、中性点不接地系统中发生一相接地故障，将会造成线电压的失衡。（×）

2、10KV系统中，电压互感器一次熔丝熔断，如非二次负荷过载，必然是电压互感器内部或一次线路 上的故障。（×）

3、日常停送电操作可以不填写工作票和操作票。（×）

4、接地电阻的摇测，应在每年土壤最湿润的季节进行。（×）

5、降压变电所全所停电检修时，只需将可能来电的部位悬挂临时接地线，其余部分可以不挂。（ⅴ）

6、电力变压器的高压绕组一般都放在里层靠近铁芯处。（×）

7、继电保护方式中，以过流保护作为主保护，因为它的保护范围比速断保护大（×）

8、变压器的负荷超过允许的正常过负荷值时，值班人员应按现场规程规定调低变压器的负荷。（ν）

9、安全技术水平低下和违章作业往往是造成电气事故的原因。（ⅴ）

10、静电虽然电压高，但是能量小，而且是直流，故不会发生触电。（Х）

三、选择题：（每空2分）将正确代号填在（）内

1、变压器的额定电流是指它在额定情况下运行时，原、副边电流的（C）A、平均值

B、最大值 C、有效值 D、瞬时值

2、电流互感器副边开路运行的后果是（B）A、副

边电压为零 B、副边产生危险高压，铁心过热 C、副边电流为零，促使原边电流近似为零

D、副边产生危险高压，变换到原边，使原边电压更高

3、下例中（B）项违反了倒闸操作的安全措施A、倒闸操作，必须执行操作票制度 B、可带负荷拉、合刀闸 C、严禁带地线合闸 D、雷雨时，禁止进行倒闸操作

4、在变电站二次回路上工作，需要将高压设备全部停电或部分停电的应填写（A）工作票 A、首都机场变电站停电第一种工作票 B、小组工作票C、线路停电工作票 D、不必填写

5、兆欧表又称（A）A、摇表B、欧姆表C、绝缘电阻表

6、在用兆欧表测试前必须（A）A、切断被测试设备的电源B、使设备带电才准确C、与其它仪表配合进行测量

7、万用表的转换开关是实现（A）A、各种测量种类及量程的开关B、万用表电流接通的开关C、多量程的直流电流表

8、万用表的直流电流档实质上是一个（C）A、多量程的电流表B、分流电阻组成的分流表C、多量程的直流电流表

9、绝缘手套的试验周期是（B）A、每年一次B、六个月一次C、五个月一次

10、绝缘靴的试验周期是（B）A、每年一次B、六个月一次C、三个月一次

四、问答题：（每题10分）

1、在电气设备上工作保证安全的技术措施合组织措施是什么？答：在全部停电或部分停电的电气设备上工作，必须完成的安全技术措施： 停电、验电、装设接地线、悬挂标示牌和装设遮拦在全部停电或部分停电的电气设备上工作，必须完成的安全组织措施：工作票制度、工作查活及交底制度、工作许可制度、工作监护制度、工作间断和转移制度、工作终结和送电制度（值班运行应加：操作票制度、调度管理制度）

2、请说出标示牌的种类及标示牌名称？答：禁止类：类“禁止合闸，有人工作！”、“禁止合闸，线路有人工作！”、准许类：“在此工作！”、“从此上下！”、警告类：“止步，高压危险！”“禁止攀登，高压危险！”，共六种。

3、高压设备上的“五防”功能技术闭锁装置，是哪“五防”？防止带负荷拉合刀闸；防止误分合断路器；防止带电挂接地线；防止带接地线合隔离开关，防止误入带 电间隔。

4、“二票”、“三制”的具体内容是什么？答：两票：工作票、操作票。三制：交接班制、巡回检查制、设备定期试验与轮换制。

5、高压验电器如何使用？ 答：（1）必须注意高压验电器的额定电压和被检验电气设备的电压等级要相适应。（2）操作人员应戴绝缘手套，手握在罩护环以下的握手部分。先在有电设备上进行检验。检验时应渐渐移近带电设备至发光或发声为止。（3）验电时也应同样渐渐地向设备移近，直到直接触及到设备导电部分一直无光声指示，则判定为无电。反之，如移近过程中突然有发光发声指示，应立即停止验电。

6、6、主值的职责？副值的职责？ 答：主值的职责：1）、在值班时间内为本班运行负责人，掌握运行方式。2）、服从调度命令，听从指挥，发现调度命令有错误，应及时向调度提出纠正意见，必要时可向站、处领导汇报。3）、认真做好各种运行记录，正确统计安全操作次数，负责当值运行的管理工作。4）、制定本值的各项工作计划，做好当值的各项工作，遵守值班制度中的各项规章，并贯彻实施。5）、认真巡视检查设备，严格执行两票三制。

6）、发生事故时，组织副值班员一起正确处理。7）、审核和办理工作票许可手续，且做好各项技术措施和安全措施，监督检修人员在许可范围内工作。8）、掌握质量验收标准，做好设备验收和工作票终结工作。9）、认真审核副值班员所填写的工作票、操作票，认真监护副值班员执行操作任务。10）、认真进行交接班，严肃、认真地执行各项规章制度。副值的职责： 1）、认真执行主值班员的工作命令，积极协助主值班员搞好当值工作。2）、熟悉当值运行方式和设备的运行状况、缺陷情况、运行中必须注意的事项。3）、准确填写操作票和在主值班员的监护下一丝不苟地完成操作任务。4）、认真抄表和填写各种报表记录。

智能变电站高压设备智能化探讨 篇3

随着我国经济社会的快速发展，电力系统的安全性和可靠性越来越受到人们的关注，在技术革新的背景下，智能电网成为了现代电力系统发展的主流。智能变电站是智能电网的重要组成部分，其发展的水平直接决定了智能电网的建立和发展，而高压设备智能化又是智能变电站的核心组成环节，本文以智能变电站高压设备为研究对象，通过分析现代智能变电站的及变电站智能设备，提出智能化变电站高压设备智能化发展原则，并提出高压变电站的智能化措施，对于智能变电站高压设备智能化改造具有重要的借鉴和参考价值。电力系统在人们生产、生活中发挥着重要的作用，并且伴随着人们对于用电需求的不断提高，电力系统的规模和建设水平都得到了极大的提高，在技术革新的推动下，电力系统和设备的智能化成为了电力系统发展的重要趋势，未来对于电力系统的改造和升级也会朝向智能化发展，它不仅能够实现电力系统的高效运转，也能够保证整个系统的安全稳定运行。

一、智能变电站概况及发展

高压设备是变电站最为重要的“零部件”，其智能化发展是智能变电站的重要标志，也是智能变电站区别于传统变电站的重要标志。对于智能变电站尚未有明确的定义，美国著名管理咨询公司埃森哲提出，利用传感器、数字化通信及现代计算机技术，对电网设备设施可观测、可控制、自动化的高效、安全电力系统。从智能变电站的发展来看，虽然对于该领域的探索和实践还处于起步和发展阶段，但是可以预见的是其发展的的水平和推广的速度会不断加快，必将代替传统的变电站，实现电网全局的智能化。本文主要针对的是智能化变电站中高压设备的智能化探讨，希望通过对高压设备的智能化探讨，推进智能变电站的整体研究。

二、智能化变电站高压设备智能化的技术原则

我国在智能化变电站方面的研究处于起步和发展阶段，从技术条件等多方面因素来看都不太成熟，在进行试点和改造的过程中，针对不同的智能设备要建立相应的设备技术原则，以保证整体的实施有效性和可控性。

1、改造现有设备，实现智能化

对现有的变电站进行改造的成本相对较低，并且实效性较高，从目前的改造方式来看，主要有以下两种形式，一是对常规型进行改造，另一是对数字化进行改造。常规型改造主要指的是直接的将职能设备加入和安装到变电站的过程和环节中，使其成为整个变电站的组成单元。而数字化改造则是将关键的一次设备状态监测加入到智能单元中，使其与整个系统实现更为良性的信息互动和信息交互，实现整个电网的数字化。

2、新建智能变电站

上述都是在原有的智能变电站中进行改造的，而除此之外更加智能的变电站是新建智能化变电站，其中新建的智能变电站中包括了以下设备，变压器、断路器和避雷器等等。在对于新建智能变电站过程中，需要着重考虑和加强的是综合考虑技术因素和经济水平，加强整个智能变电站的智能化水平发挥，并且最终选择合适的设备，在过程中针对智能化设备的选择和智能设备的相互配合中，要突出选择较为成熟的设备和平台，尽量保证新建智能变电站能够实现更好的效果。

三、高压设备智能化发展——在线监测技术

传感器对高压设备的状态和参数进行在线实时监测是实现高压设备智能化的基础和前提，这也是目前智能变电站高压设备智能化试点建设的重要阶段和关键技术，结合目前智能变压器的发展的实际，大部分都采用了常规高压设备与在线监测技术相结合的方案，从而实现了变电站高压设备的智能化。本文重点分析以下集中设备的检测技术，这不仅是高压设备的核心部件也是实现变电站智能化的关键环节。

1、变压器在线监测技术

变压器是整个变电站价值最高，作用最大，技术最复杂，事故影响力最大的设备。所以对于变压器的在线监测技术是整个设备智能化的核心和重点。（1）最为常用的检测技术是对于油中溶解气体分析，他根据气体的组成和各种气体的含量去判断变压器的内部情况是否出现了异常和故障，并且能够准确判断出现故障的部件，类型及故障程度，并实现实时诊断，做到了发现问题早，排查问题快的特点。从发展的进程看，光声光谱气体检测是最新的检测技术，它是基于光声效应的检测技术，敏锐度高，检测范围广，其硬件结构较为简单，可靠性强，目前在国内应用不广泛。（2）局部放电在线监测。作为绝缘检测的研究重点，对于设备上存在的绝缘缺陷能够及时准确的作出判断，并加以解决。目前局部放电在线监监测包括了天线接收技术以及高频罗氏线圈耦合技术。其中线圈耦合技术容易受到电晕干扰，所以在变电站中应用也相对较少。（3）绕组温度在线监测。大型变压器运行时，其内部的温度分布不均匀，所以可能导致绕组、铁芯等金属部件的温度过高，从而导致绝缘老化，损坏变压器，所以针对此进行的绕组温度在线监测主要是解决这个方面的问题，其中主要可以分为热模拟测量法、直接和间接测量法。

2、断路器在线监测技术

断路器属于机电一体化设备，从电网系统的事故出现次数来看，断路器出现的次数较多，是设备智能化需要重点监测和维护的设备。采用的检测技术主要有操作机构特性检测、局部放电在线监测等。

3、避雷器在线监测技术

由于受到电击的可能性较大，所以在设备保护阶段，对于避雷器的在线监测技术也是保障高压设备智能化的关键组成部分，常用的阻性电流在线监测方法主要分为参考电压法和谐波电流法，参考电压法主要是利用电压互感器获取避雷器的相关数据信息，并从泄露的电流中准确的掌握和分析电流分量，并准确判断其安全隐患。谐波电流法主要是利用傅里叶分析，获得各次谐波分量并得出可靠的电流峰阻，其重复性较好，但是受到电网谐波的影响较大，导致产生的误差也相对较大。

4、容性设备在线监测技术

容性设备主要包括常规的电流互感器以及耦合电容器等，对于容性设备的在线监测主要利用高精度的微电流互感器采集设备，对于电流实施监控，并抽取其中的电压信号，计算出相关数值，并获得对设备检测的有效数据。

总结

从目前阶段看，高压设备智能化的发展和实现手段，主要是常规高压设备与在线监测技术的结合，监测技术在不断适应常规设备的环境和运行基础上，增强自身的可靠性和智能化，从而提高整个设备的智能化，实现对于高压设备的状态实时监控，为真正的高压设备智能化奠定坚实的基础，这也是目前发展的趋势。

变电站高压电气设备状态检修分析 篇4

1 变电站高压断路器检修分析

电力资源供应过程中, 变电站高压断路器可能会出现机械卡涩问题, 此时操作人员通常会采取反复操作的方式将断开的断路器合上。这一问题的存在, 不仅会对电厂实际运行过程中的高压断路器作业产生一定的影响, 甚至导致其停运, 而且还可能会延长机组开机的时间, 并且对发电机、电网运行速度等产生严重的影响。同时, 还要注意线路侧断路器停运问题, 这将对整个电网系统的正常运行非常不利, 甚至会对电网潮流的实际分布情况产生不利的影响。对于工作缸而言, 实践中因机械磨损而导致活塞出现漏油病害, 活塞密封圈因弹性逐渐减弱而导致其压缩量明显比不上安装之前。当密封圈伸出面不超过固定凹槽的台面时, 则可能会对其密封性造成不良的影响。实践中我们可以看到, 因二级阀及下阀体之间的结合位置金属密封线不平整, 而导致该位置难以保持正常的高油压量。上述各种液压机构器件结合位置存在着的各种小毛病, 就是引发变压器高压断路器液压机构出现泄压和打不起压的主要原因, 进而导致断路器难以实现正常的合闸。液压机构实践中存在的泄压问题, 实际上行就是高压断路器运行过程中产生的频率最高故障问题。对此, 笔者建议采取以下检测方法:掌握该设备的具体工作原理, 依据机构的运行机理, 针对每一个机件结合位置所存在的缺陷, 及时采取有效的应对方法和措施, 尤其要重点解决之。对于材料而言, 因GD圈密封垫的性能难以满足预期要求和标准, 所以建议根据实际需求进行自选。在此过程中, 为了保证其精确度, 可采取不断增加调节垫的方式, 将密封圈压紧, 这对管道连结安装精密度是一个非常好的保证, 同时也能够有效确保密封圈的伸出部分能够高于固定凹槽台面的高度。在此过程中, 一定要注意确保安装质量能够满足实际需求, 同时要杜绝因强行安装而可能造成的连接口损坏或变形问题的出现。二级阀检修过程中, 应当着重对其金属密封线精度进行修正与调整, 进行以上操作可保证二级阀回路中的整体性能提高。密封线安装过程中, 可以利用手锤对其进行轻轻的敲打, 直至锤紧为止;阀口位置可利用钢球严密的堵实。

2 隔离开关检修分析

隔离开关检修过程中, 发现中间的断口触头设计, 通常因自身存在的一些缺陷与不足, 导致隔离开关难以正常的推合。设计和隔离开关操作过程中, 触指弹簧的压力只能增加合闸过程中的圆柱触头和触片接触压力, 而触指弹簧则很难有效防止隔离开关分闸时, 因承受接触触指分闸反作用力而导致其过度返回, 以致于发生弯曲。在运行中间断口触头接触触指部分, 经常会因为多次操作之后而发生弯曲、变形, 导致合闸过程中弯曲触指与圆柱形触头之间互相抵触, 给实际操作带来了不变。如果在此情况下, 操作人员抵触太大, 或者用力太猛, 很可能会导致支柱绝缘子因强行操作而发生断裂, 进而导致安全事故。在隔离开关缺陷处理过程中, 由于该缺陷的发生几率非常的频繁, 因此建议采用普遍通用的一些解决策略。在和生产厂家交流协商之后, 确定行之有效的操作方案:加装4个铜套, 位于触头中的固定螺杆位置。此时铜套将不会对运行合闸过程中的圆柱触头和触指接触压力产生影响, 这也使得导电系统的正常运行得以有效的保障。由于铜套在运行中不在主导电回路内, 传输负荷功率的责任并不承担, 当然不会使出线座肩部产生过热的现象。

3 提高变压站高压电气设备态检修质量的有效措施

首先, 认真做好基础管理工作, 以保证高压电气设备状态检修工程的顺利完成。供电设备状态检修, 主要建立在其基础管理工作基础之上, 若没有原始记录分析, 则不可能将电气设备管理好, 更不可对其状态进行有效的检修。因此应当根据实际情况, 在结合现代化生产管理技术的基础上推行“零”缺陷、点检制以及检修质量监理验收机制, 并在此基础上继续完善基础管理方法及相关检测程序。实施状态检修、计划检修以及定期维修方法有机结合的方式, 即便状态维修是技术发展的必然趋势, 但计划检修与定期维修的优点仍然可以继续沿袭, 加之在线监测状态检修, 一定可以有效保证其可靠性。

其次, 进行技术经济分析与研究, 不断优化电气设备状态检修科学评价机制。在线监测容性设备, 通过测量容性设备的电容、介质损耗、电容电流、不平衡电压等参量以及氧化锌避雷器的全电流、阻性电流和功耗等参量, 同时将某一容性设备绝缘状况以及安装在同一个变电站中的容性设备绝缘状况进行比较。状态检修体制下针对性更强, 按项目和诊断意见进行检修取代了以往盲目无依据的强制检修, 其结果是减少了过剩维修, 提高了针对性, 节约大量的检修费用。

结束语

从传统的计划检修逐渐转向现代的状态检修, 实际上就是电气设备检修理念和手段的一次飞跃, 后者属于高技术复杂工程的范畴, 而且涉及到监测技术、人员素质以及诊断技术等方面, 因此应当对此加强重视, 充分利用现代化的科技手段来加强变电站高压电气设备管理。

参考文献

[1]罗焕初.刍议关于变电站高压电气设备状态检修[J].中华民居, 2011 (07) .[1]罗焕初.刍议关于变电站高压电气设备状态检修[J].中华民居, 2011 (07) .

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[3]张银丹刘萍.变电站高压电气设备状态检修策略研究[J].科技致富向导, 2012 (06) .[3]张银丹刘萍.变电站高压电气设备状态检修策略研究[J].科技致富向导, 2012 (06) .

[4]马继光孔令海.变电站高压电气设备状态检修浅析[J].黑龙江科技信息, 2012 (28) .[4]马继光孔令海.变电站高压电气设备状态检修浅析[J].黑龙江科技信息, 2012 (28) .

高压电气设备预防性试验管理制度 篇5

对高压电气设备进行预防性试验是检查鉴定设备技术状况、防止设备在运行中发生损失的重要措施，有助于设备安全使用和延长使用寿命。根据我公司目前状况，结合华北地区实际情况，制定此制度。一.程序及职责

1.各单位负责制定本单位应试设备计划.2.各单位将试验计划报机动部电力科，经平衡、汇总报主管领导审批后实施。

3.需试验设备按以批准的试验项目若需外委由对外业务部门联系电力部 门及有关单位进行试验。

4.预试申请经处领导审定批准后，由电力科与相关单位协商试验日期。5.在各单位试验时，各单位要派出相关技术人员配合试验人员做好该工作。

6.试验人员做好试验记录并填写好试验单。

7.各单位根据试验结果评价设备状况制定修理计划，试验报告由资料室统一保管。

变电站高压电气设备 篇6

【关键词】变电站;电气一次设计;220KV高压变电站

随着社会经济的飞速发展，我国人们在日常生活和生产中所需要的电量不断增加。在这种时代背景下，人们对变电站设计工作提出了新要求，这主要因为变电站设计关系到变电站工作能力的发挥，决定着电力供应稳定性和安全性。这里我们主要对220KV高压变电站的一次设计工作做了分析，旨在保证电网运行安全性和可靠性。

1、变电站的重要性

变电站是电力系统中不可或缺的一部分，它在人们日常生活、生产中占据着重要的地位，承担着电压变换、接受电能并对之进行分配，从而达到控制电流流向、调整电压的重担。它是电网之间相互联系的纽带，通过变压器将各级电压、电网结合起来，从而将电压转换成为能直接供人们使用的电能，已达到保证电网安全运行的目的。

变电站在应用中最主要的目的是实现高压、低压电能的相互转换。在目前的工作中，常见的变电站主要可以分为两种，即升压和降压两种，其中升压变电站主要是同电厂结合在一起的变电站，这种变电站的主要作用是将低压电能转变为高压电能，从而保证电能传输率和稳定性，进而减少长途传输中造成的电能耗损。降压变电站通常都是和用户离的较近，是将远方传输过来的高压电能转换成电压电能，从而供人们直接使用。变电站中最主要的设施就是变压器，它能够直接将变电站中接收到的高压电能转换为低压，转变成为的低压电能是一个安全的电压。同时，变电站除了变压器之外，变电站设备还有这控制闭路开关、互感器、母线以及调度装置等。

2、变电站电气一次设计要点

2.1 主接线设计

变电站的主接线电器设计是电气设计的重要组成部分，它是根据电网中的地位、出线数量、回路数以及设备的特点来确定的，同时在设计的过程中我们还需要注意供电荷载控制，在满足供电可靠性、运行灵活性以及操作方便的基础上节约能源，同时扩大要求，也就是我们常说的经济、灵活和可靠性要求。

在经济性方面，变电站电气主接线设计要从方便维修、操作，节约投入成本、扩大建设规模等方面进行，同变电站高压侧采用断路器较小或者之间不采用断路器来进行接线。在电气设计中，以一次设备的选择除了保证接线有效、科学、安全的同时，我们要尽可能的选择经济、合理的电气设备和线路，对于变电站的占地面积、主接线设计等工作都应当尽可能的选择合理的技术和方法。以220KV变电站的电气接线设计为例进行分析。接线设计的过程中要采用双母线、单母线两种线路配合，从接线的方式上选择科学的线路开关设计标准，从断路器中推出设备，并且将电气线路投入到使用中，以此作为变压器、设备检修的格力体系，取消那些没有必要的系统安全运行情况。考虑到上述种种原因，取消220KV侧出现开关、隔离开关以及断路器开关都需要严格按照控制目标进行。综上述种种原因分析，我们在220KV的变电站设计中，我们可以取消那些除了侧出现之外的侧进隔离开关。对于那些敞开式的设备而言，在断路器的选择上我们还可以设置一些现场检修要點，必要的时候还可以直接设置安全隔离带，从而保证周围设备运行环境安全。在这个过程中，组合器是断路器的重要组成部分，隔离开关、电流电压互感器是一个集成设备，通常都是按照绝缘结构进行维修的。

随着设备制造水平的提高，设备可靠性大为提高，因此为开关检修设计的断 路器两侧隔离开就关失去（或者说极大地消弱）了存在的必要性和实际应用价值。

2.2 220kV变电站的典型接线方式

在220kV的变电站电气设计中，主要考虑的就是终端变电站以及中间变电站。前者变电站则接近220kV变电站负荷中心，并在其中分为两路进线，从而将电能分配给低压用户，而实现这一分配的主要是通过两台主变来实现的。终端变电站的高压侧主接线形式有三种：单母线接线;内桥接线以及线路变压器组接线。对于单母线接线方式，主要是用在220kV变电站的高压侧主接线，且单母线分段的接线方式则是用在220kV变电站的低压侧主接线。

3、变压器及的选择

在变压器的选择上，应根据变电站的情况而定。如果变电站的季节性负荷较大，或者有大量的一级负荷或者二级负荷时，应考虑安装两台或以上的变压器。如变电站可由中、低压侧电力网取得足够容量的备用电源时，可装设一台主变压器。在对变电站中变压器台数的确定时，应根据该变电站中的具体指标来进行选择，该指标有主变的总容量、变压器制造容量的限制、变电站的占地面积以及对配电装置的投资、对变压器的投资、短路情况下的电流水平等，根据这些指标可以确定变电所中对变压器的数量选择。

4、配电装置及平面设计

高压配电装置的设计除了要认真的贯彻国家的技术经济政策以外，还应该根据当地的自然环境特点、电力系统要求和运行检修要求，结合线路出线走廊，制定出合理的设计方案并选择适宜的设备。高压配电装置要尽可能的采用新的材料、新的设备和新布置，在运用先进的设计技术的同时，保证设备的安全可靠的运行、巡视检修方便、经济合理。

在《变电站总布置设计技术规定》中明确的规定，变电站的的总平面布置因地制宜、努力创新，在充分利用现有的技术经济的基础上精心设计、合理布置。在变电站改建过程中，应该尽量的利用当地的劣地、坡地和荒地，最好做到少占或是不占当地的耕地资源，在以保证整个电力网络安全可靠运行的基础上，选择最佳的设计方案，做到技术与经济效益并重。

5、结语

综上所述，变电站电气的一次设计是一个综合工程，它是电力系统项目设计中的一个重要组成部分。要想做到变电站电气一次设计的完美实现，除了有一份成功的变电站电气设计方案之外，还需要注意诸如配电器、电气设备以及接线方式等方面的选择问题，只有这样，才能使变电站在实际的运行中获得最大的效益，才能使变电站电力系统实现用电的安全性，才能最终确保电力系统较高的经济效益以及社会效益。

参考文献

[1]吕欣.220kV变电站部分电气一次设计[J].北京电力高等专科学校学报，2010.

[2]刘娅.220kV变电站部分电气一次设计浅析[J].民营科技，2009.

变电站高压电气设备 篇7

关键词：变电站,高压电气设备,状态检修

0 引言

随着经济水平和科学技术的不断提高, 变电站高压电气设备的技术水平也得到相应的提高。高压电气设备的检测方式已经慢慢由传统的计划检修向状态检修转变。在经济迅速发展的时代, 社会企业对电能安全、稳定的要求也越来越高, 传统的计划检修无法保证电力的稳定输送。状态检修可以有效地保证高压电气设备的稳定性, 提高高压设备的质量, 状态检修已逐渐成为设备检修发展的趋势。

1 变电站高压电气设备状态检修的现状

由于我国变电站高压电气设备的发展起步时间较晚, 状态检修的技术还不够完善, 受到人员与管理等方面的制约, 在实际的检修过程中还存在许多的问题, 影响了设备的检修效果。在管理方面, 缺乏相关的管理制度和健全的状态检修管理体系, 这会使得工作人员的设备状态检修的过程中, 没有一个严谨的规章制度可以遵循, 检修的结果与实际可能会出现一定的偏差。而检修人员由于受传统的计划检修方法的束缚, 在状态检修的实践过程中, 无法准确掌握状态检修的技术, 检修人员的技术水平较低, 对变电站高压电气设备状态检修的效率影响非常大。设备状态检修的管理和检修人员的技术水平, 严重制约着变电站高压电气设备状态检修的进一步发展。变电站要积极分析和探索设备状态检修的发展状况, 提出有效的解决措施, 提高设备状态检修的效率, 促进变电站高压电气设备状态检修的发展, 为变电站高压电气设备的稳定运行提供可靠的保障。

2 提高变电站高压电气设备状态检修水平措施

2.1 加强对设备检修的基础管理, 保证高压电气设备状态检修的实施

由于变电站高压电气设备状态检修在我国发展起步晚, 还缺乏相应的基础工作管理制度, 没有一个完整健全的状态检修管理体系。因此, 变电站要积极做好变电站高压电气设备状态检修的基础工作, 在高压电气设备状态进行检修的过程中, 做好对原始记录的数据进行分析和研究, 这不仅能够详细地了解高压电气设备的情况, 更能在实际的状态检修过程中提高状态检修的效率。另外, 采用先进的管理方式, 依照相关的规章制度对设备状态进行检修, 能够有效提高检修的质量, 符合高压电气设备状态检修的标准, 从而保障电力的稳定运行。加强对变电站高压电气设备状态检修的管理, 能够规范变电站的生产和管理的模式, 为变电站供电设备的状态检修提供了经验与基础, 保障电力的稳定输送。

2.2 提高设备状态检修人员的技术水平

通过对高压电气设备的在线检测, 能够准确地了解设备的运行状态, 及时地发现高压电气设备的潜在故障, 从而实现变电站高压电气设备的状态检修。状态检修与传统的计划检修有很的大区别, 检修人员在实行状态检修的过程中, 要积极转变传统的计划检修观念, 打破目前专业划分的运行和检修模式, 分析设备记录的详细资料, 综合判定高压电气设备的状态。设备状态检修与检修人员的绝缘技术水平, 以及掌握分析设备故障模式能力的有很大关系, 这就要求设备状态检修人员要积极提高状态检修的综合素质能力。

目前, 许多电力公司的检修人员技术水平还存在不足, 无法适应变电站高压电气设备的更新与改造。为此, 电力公司, 要积极加强对公司检修人员的技术培养, 引入岗位竞争机制, 让公司技术人员积极了解和掌握新的高压电气设备的原理知识, 为公司检修人员提供一个良好的学习竞争环境, 让懂技术, 有能力的技术人员走向生产技术的岗位, 为高压电气设备状态检修提供安全可靠的技术保障。

2.3 采用先进的设备状态检修手段

设备的状态检修, 主要是设备的历史运行和检修状况, 对记录的数据加以分析, 以预测判断设备的潜在故障, 然后确定检修的项目与内容。加强对设备的在线监测, 能够使得设备的检修由计划检修向状态检修转变, 改善设备的管理成本, 提高设备的使用寿命。随着信息技术的迅速发展, 设备的在线监测技术已逐渐与变电站的自动化系统MIS结合, 从而实现真正的变电站高压电气设备的状态检修。

我国电力公司的在线监测手段以及检测设备还存在着很强的滞后性, 机关电力公司在变电站的部分设备上安装了在线监测仪器, 但是在监测和数据收集、记录以及分析管理上还存在这缺陷, 没有一个完整的管理模式以及完善的科研方法。电力公司要积极采用先进的设备状态检修手段, 为设备状态的分析提供准确可靠的依据。

3 结语

变电站高压电气设备状态状态检修能够有效提高设备的检修质量, 保障电力系统的稳定运行。但是, 我国变电站高压电气设备状态检修还存在着许多的缺陷, 需要电力公司积极去加强对设备检修的基础管理, 提高设备状态检修人员的技术水平以及采用先进的设备状态检修手段, 促进变电站高压电气设备状态检修的向前发展。

参考文献

[1]张士然, 李凤海.变电站高压设备状态检修技术简介[J].华北电力技术, 2012 (06) :12-13.

[2]邝嘉欣.新技术在电气设备状态检修中的应用[J].中国新技术新产品, 2011 (12) :41-42.

变电站高压电气设备 篇8

1.1 状态检修的主要特点

所谓的状态检修实质上就是指在设备评价的基础之上, 按照设备当前的运行状况以及评价分析结果, 有针对性地制定检修项目和安排检修时间, 这属于一种主动检修方式, 与传统的计划相比其优点体现在以下几个方面上:其一, 针对性强。状态检修能够按照设备的结构特点、当前的实际运行状况以及相关的试验结果确定出设备是否需要检修, 以及需要针对哪些环节进行检修, 这有助于提高检修效果;其二, 经济性。由于状态检修只针对运行状态不好的设备进行检修, 对于运行状态良好的设备则不需要进行检修, 这样能够节省不要的检修费用。同时, 还能够进一步延长设备的检修周期, 从而节约了大量的人力、财力和物力, 经济效益非常明显;其三, 有效地克服了以往计划检修的盲目性, 大幅度提高设备的运行安全性和可靠性。正是基于状态检修的诸多优点, 其现已被广泛应用于电力系统设备维护和检修当中, 并且取得非常显著的成效。

1.2 应用状态检修的意义

现如今, 随着用户对供电可靠性要求的不断提高, 我国的电力系统逐步向高电压、大容量方向发展, 以往传统的计划检修体制已经无法适应这一要求, 具体体现在以下几个方面上:其一, 在传统的计划检修时, 需要通过大范围和长时间的停电来对设备进行试验, 而在电力系统当中有很多重要的设备是不可以轻易退出运行的, 否则会造成严重的影响;其二, 电气设备在停电前和停电后的状态常常会出现不一致的情况, 这严重影响了判断的准确性, 也给检修增添了一定的难度;其三, 由于计划检修采取的是定期试验的方法, 而电气设备的绝缘部分极有可能在第二次试验期间发生故障, 换言之, 计划检修并不是按照设备当前的实际运行状况来进行检修的, 这样一来势必使检修的停电时间增加, 这不仅会浪费大量的资源, 而且还会导致频繁的运行操作, 进而使误操作的可能增大, 同时过于频繁的拆卸还会造成设备新的故障。为了进一步确保电力系统的运行安全性和可靠性, 必须探寻一种新的检修方式, 而状态检修的出现是这一问题迎刃而解, 通过状态检修的应用, 不但进一步提高电气设备的运行可靠性, 而且有效地提高了电力企业的经济效益。由此可见, 应用状态检修对于促进电力事业发展具有非常重要的现实意义。

2 变电站高压电气设备状态检修的现状及其发展策略

2.1 变电站高压电气设备状态检修的现状分析

目前, 状态检修已经获得了较为广泛的应用, 但由于我国在状态检修方面的应用起步较晚, 加之一些技术方面不够成熟和完善, 从而使得在实际应用过程中常常会出现一些问题, 这在一定程度上影响了状态检修的成效, 具体体现在以下几个方面上:其一, 管理制度不完善;其二, 状态检修人员的综合素质和专业水平不高;其三, 技术方面的不足。为了能够进一步提高状态检修的效果, 必须针对上述问题采取相应地措施加以解决。

2.2 变电站高压电气设备状态检修的发展策略

2.2.1 变电设备的状态监测。

定期维修主要以预防性试验为基础, 而状态检修则主要参考在线监测数据。在线监测、故障诊断、实施维修这个过程构成了电气设备状态检修工作的内涵。进行状态检修必须研究电气设备的故障模式, 设备状态应包括:设备在线监测的特征量、预防性试验的结果数据、设备的历史运行状况和检修情况, 以及设备现在的运行参数状况等。建立在在线监测基础上的故障诊断必须依据上述设备状态, 全面而客观地进行评价。主要检测的设备包括电力变压器、断路器、容性设备和GIS等。

2.2.2 电力变压器的状态监测。

通过故障模式分析, 变压器及其有载开关应该是在线监测的重点。变压器的在线监测项目主要有:油中气体测量与分析、局部放电测量、有载开关的触头磨损及机械和电气回路的完整性测量等。变压器在线监测可以被特征化为由缺陷发展到初始故障的过程。这种过程往往历时很长, 这种老化过程的特征有:油泥的沉积、纸包导体绝缘材料机械强度的减弱、提供机械支撑的材料的收缩以及有载调压开关的错位等。某些运行方式可能导致过热使得溶解于油中的水分变成气泡, 这些气泡能够引起液体绝缘介质强度的严重降低, 最终导致介质失效事故。当然在某些情况下严重的后果会在瞬间发生。

2.2.3 基于数字化变电站的状态检修。

从状态检修的定义可以看出, 状态检修策略应包含以下3个组成部分:状态信息采集、状态诊断方法和检修策略应用。状态信息采集是整个应用体系的输入, 检修策略为整个应用的体系输出, 状态诊断分析模型的合理建立, 即如何科学合理地建立变电设备健康评价体系, 是贯穿整个状态检修维护策略的核心内容, 也是长期困扰工程应用的难点问题。数字化变电站技术为状态检修提供了可行的技术支持, 主要体现在:智能化的一次设备, 变电站二次回路中常规的继电器及其逻辑回路被可编程序代替, 常规的强电模拟信号和控制电缆被光电数字和光纤代替;网络化的二次设备, 设备之间的连接全部采用高速的网络通信, 而不再出现常规功能装置重复的I/O现场接口, 通过网络真正实现数据共享、资源共享;变电站综合管理信息系统, 在变电站运行发生故障时能即时提供故障分析报告, 系统能自动发出变电站没备检修报告, 系统能够提供全面、综合、真实的统计、查询及明细数据。

3 结论

总而言之, 实施状态检修与各级领导观念的更新与发展不无关系。同时, 运行单位要打破目前按一次设备, 二次设备、计量和通信等专业划分的运行、检修模式, 要详细地分析所有能得到的信息资料.综合判断设备的状态。这对现场人员的综合素质提出了更高的要求。为此, 应当不断提高状态检修的技术水平, 更重要的是应当提高高压电气设备的运行可靠性。

参考文献

[1]郑云海, 王恒山.变电站设备绝缘在线监测数据的分析[C]//2009年全国输变电设备状态检修技术交流研讨会论文集, 2009 (4) .

[2]金花, 曲俊华.变电站高压电气设备状态检修支撑系统的设计[C]//中国电机工程学会第十届青年学术会议论文集, 2008 (9) .

[3]魏政.高压电气设备状态检修常见问题的探讨[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2011 (21) .

[4]忤少先, 张传民.论实施设备状态检修的必要性[C]//2010年全国输变电设备状态检修技术交流研讨会论文集, 2010 (10) .

高压变电站变电设备的智能化改造 篇9

变电设备智能化改造[1,2,3,4,5]是通过对其装备必要的传感器, 采集变电设备的运行状态、控制状态和可靠性状态等信息来实现的。智能组件由测量、控制、监测等智能电子装置 (intelligent electronic devices, IED) [6]集合而成, 通过监测主IED完成对植入变电设备体内的传感器监测数据计算、分析并汇总, 形成智能化信息, 通过标准的DL/T860过程层交换网络送至站控层监控主机。变电设备监测数据信息经过高级应用服务器完成监测数据处理、趋势预测、状态诊断等。因此, 变电设备与智能组件、通信网络共同构成了智能变电站的智能化因子[7]。本文主要讨论电力变压器、开关设备的智能化研究方案, 研究应用于运行中电力变压器改造的智能变压器组件和高压开关设备改造的智能开关组件。

1 变压器智能化改造

变压器智能化改造核心方式是将原先分散的、遵循不同协议标准传输数据的监测IED按功能集中布局, 遵循统一的协议标准, 完成对监测IED的系统集成和数据集中上传。通过设计变压器智能组件柜、装备更多的变压器状态监测传感器, 完成各监测IED的数据采集、处理、分析、汇总, 并按照DL/T860向站控层上送聚合信息。

1.1 变压器智能化改造方案

智能变压器由变压器本体和智能组件柜组成, 变压器本体根据实际工程设计、装设所需的传感器和监测IED, 并对其原有的柜体按照功能模块重新设计调整。

图1为针对智能组件按不同信息功能对变压器进行的基础信息配置。按照基础配置原则, 提出智能化改造方案为:采用变压器+智能组件的模式, 对原控制柜 (汇控柜) 加装一个智能组件 (智能组件柜) , 完成变压器的状态量采集、常规量采集、初步分析、状态诊断和数据发送等功能。

1.2 变压器智能组件设计

变压器智能组件按功能独立原则, 采用多个独立的IED集合, 一方面可以有效避免模块的相互干扰进而影响智能组件的整体功能;另一方面便于用户根据实际选择、调整IED供应商优化智能组件集成方案, 同时也方便智能组件的维护、检修[8]。

依据智能变压器常规配置方案并结合实际需求进行变压器智能组件设计, 如图2所示。

变压器智能组件柜配备有监测主IED、高压套管IED、油中溶解气体监测IED和侵入波监测IED, 同时配备过程层网络交换机, 接入合并单元的电流、电压瞬时数据[9]。基于对监测信息的可扩展性考虑, 对电力变压器智能组件预留部分可扩展的监测数据IED, 譬如绕组光纤测温IED、局部放电监测IED等。电力变压器智能化的具体措施如表1所示。

为实现变压器的智能化高级应用, 监测主IED不仅需要对原始的监测数据进行预处理 (包括数据编码转换, 异常数据剔除等) , 而且需要承担对接入监测主IED的监测数据的深度智能处理, 确保站控层高级应用系统可以准确辨识监测主IED的监测信息和状态信息等。常规状态参量的数字化测量具体技术指标如表2所示。

在变电站智能化改造的实用化研究中, 通常要对变压器油中溶解气体、高压套管的状态进行监测。侵入波监测作为可选功能视情况增加。测量数据包括顶层油温、底层油温、铁心接地电流等, 也可以根据工程需要增加传感器和对应的监测参量数据。

2 开关设备智能化改造

2.1 开关设备智能化改造方案

智能高压开关设备由高压开关设备本体和智能组件组成, 开关设备本体上安装了不同功能的传感器和操动机构[10]。高压开关智能化改造的核心方式是将原先分散放置的高压开关设备状态监测IED (局部放电IED, 气体状态IED, 机械状态IED等) 集中, 构成高压开关设备智能组件的监测IED, 同时加载监测主IED、合并单元完成向站控层上送断路器聚合信息[11,12]。智能高压组合电器组成架构如图3所示。

断路器智能化改造方案为:断路器+智能组件的模式, 对原就地控制柜 (汇控柜) 加装一个智能组件。断路器智能组件配置监测IED, 即完成对高压开关储能电机工作状态、SF6气体压力/密度、断路器局部放电等状态信息的采集、处理、上送;监测主IED合并子IED数据以标准的DL/T860协议向站控层上送智能化信息和格式化信息[13], 并在站控层高级应用系统里完成数据的趋势预测、诊断分析和智能预警等功能。断路器智能化信息主要包括高压开关设备的放电缺陷、操动机构、储能系统的状态[14]等。

2.2 开关设备智能组件设计

依据智能断路器组成结构结合工程实际应用需求, 断路器智能组件设计如图4所示。

在智能组件柜内集成了监测主IED、机械状态IED、局部放电IED、SF6气体状态IED、避雷器监测IED和开关设备控制器等, 实现开关设备控制数字化和网络化, 开关设备的SF6气体微水、密度的监测, 机械特性的监测, 局部放电的监测, 避雷器动作次数及泄漏电流的监测及上层设备对开关设备的状态可视化。断路器智能化措施如表3所示。

常规状态参量的数字化测量具体技术要求如表4所示。

对SF6气室的密度/压力、微水、储能电机的状态进行监测, 分合闸线圈电流监测作为可选功能, 并视情况增加。断路器储能电机工作状态是操动机构状态的一个重要方面, 可以反映储能电机和储能系统的缺陷。测量数据包括电机电流、电压、工作时间;对于液压机构, 包括统计储能电机的启动次数/日、累计工作时间/日等。

3 变电设备智能化改造技术难点

常规的变电站智能化改造有以下技术难点[15]:

1) 变电站监测IED网络升级改造, 需要调整或更改监测IED的部分功能。例如, 需要将原先通过CAN、RS485上传监测参量的监测IED调整为支持以太网传输数据, 这样就需要对监测IED甚至支持监测IED的工控机进行升级改造。

2) 部分监测IED难以加装, 是因为需要增加常规变电站没有配给的内置传感器, 重新加装这些传感器会极大增加工程难度和改造成本。

3) 对于原先支持不同协议传感器的智能化升级改造, 需要原监测IED厂商对设备功能进行部分修改调整, 以适应智能组件的要求。

4 结语

高压一次设备加装智能组件是常规变电站智能化改造的有效方式之一, 在实际的变电站智能化改造中取得了很好的实用化效果, 降低了因改造而导致电网停电的高额成本, 保证了电网的稳定、安全运行。

摘要：针对电网110 kV及以上的常规变电站, 如何科学、合理、经济地对这些变电站进行智能化改造是电网建设面临的问题之一。经实际应用验证, 通过对常规变电站的主变压器、开关等设备安装智能组件的方式, 可实现对变电站的智能化改造, 达到降低运维成本和优化资源配置的目的。

变电站用高压断路器电气故障诊断 篇10

电力系统能够安全可靠地运行是非常重要的,为了能够满足系统运行的可靠性,保证电力系统的正常运行,就必须对设备的质量和技术加强要求,提高标准。而设备在运行的时候是不可能不出现问题的,由于各种因素的影响比如元件老化、环境恶劣等,造成设备在运行的时候出现各种问题,这些问题可能导致设备无法使用,还可能引发重大事故造成严重的经济损失。因此,提高检修质量,加强设备的管理,在发生故障时能够快速的切除故障就显得尤为重要。

故障诊断方法

高压断路器的触头在开断电流时会对产生电弧,从而对断路器触头有电磨损,触头的电磨损是断路器电寿命的主要的参数,传统意义上说电磨损包括灭弧室、灭弧介质以及灭弧触头的磨损量,我们在实际现场所说的是指断路器的电磨损指的是断路器灭弧触头的一个磨损量。当断路器在开断故障电流时,这时的短路电流非常的大,所以电弧产生的热量非常的高,所以就会使触头及喷口烧损,这样就会严重的影响断路器的开断性能。

过去的触头电寿命的评估主要是依据开断电流的大小和次数来进行衡量的,目前我们对断路器触头寿命的监控主要还是用开断电流加权累积法进行评估,这种方法简单易行操作起来也很简单,所以被广泛应用,但是这种方法有一个缺点,就是它监测的误差比较大。

现在随着科学技术的发展快速发展,故障诊断技术也是今非昔比、发展迅速,在国际上,一些在诊断技术上的权威有这样的观点:故障诊断技术一共分为两个大类,他们是有模型的和无模型的故障诊断技术,无模型的诊断技术又分为两个方法:信号处理的方法诊断技术和基于知识的方法诊断技术。

高压断路器电寿命的分析

高压断路器的电寿命受到影响的因素很多,其中的重要因素包括:开关触头电磨损,它对高压开关触头一般是采用以记录累计开断电流或开断次数为根本的。在同样的外界环境时,对于同一高压开关第一次开断电流和第二次开断电流相等时,但是所产生的烧损程度却可能不一样。如果烧损量相差的很大,电流的差距也很大时,就是因为高压开关触头的烧损机理不同。电磨损与触头分断速度还有电弧能量等因素有关,且电磨损与电弧能量是不存在比例系数的。因此,我们要完成的就是要通过完成在实践中的电寿命概念来监测高压开关触头电磨损和电寿命。

目前,随着新技术的发展电寿命理论也在不断完善,加上电脑网络技术的迅猛发展,高压开关在线监测电磨损已经能够实现,高压开关进入状态检修的时期已经不远了。

(1)基于最大斜率法的开断电流计算

影响断路器电寿命和电磨损的主要因素是开断电流,但是,要想准确的测量开断电流也存在着很多困难,比如:短路情况下的直流分量和互感器磁饱和现象。所以要克服这些困难,就要找到一种行之有效的方法,我们选择最大斜率法原理来计算开断电流。

式(1)为任意相位处的电流值:

式中,I0为直流分量,为交流分量。将式(1)求导,可得式(2):

由(2)知,当ωt+θ=2kπ,电流i的导数达到最大,如下(3):

所以交流电流的有效值为(4):

ωt+θ=2kπ是式(4)成立的条件

式(5)和式(6)成立的条件是每周有2n个采样点:

则相邻电流采样点的差值为式(7)所示

分别取k=0和k=n-1代入式(7)中可得式(8)

上式两个电流差值,随着a的增大而增大,所以最大误差为9.15%。

因此想要误差小于10%,就要使采集频率达到1KHZ。

通过对开断电流的计算,利用仪器进行分析,可以对变电所各间隔内开关的触头开断电流的能力进行评估、打分,判断开关设备触头的完好性。进而保证开关设备安全稳定的运行。

(2)高压断路器电寿命预测原理

剩余电寿命检测与预报的核心就是对断路器触头工作的可靠性进行一个检测和评估,并且能够正确的预报断路器触头电寿命,在其电寿命终结以前。以便能够及时的发现设备隐患并通过更换电气开关来保证电力系统的安全可靠地运行。

高压断路器电磨损的计算方法各异,本文采用触头累计磨损量法计算高压断路器的电寿命。

预测电寿命基本原理就是通过燃的弧时间来计算每一次开断的电磨损量。

假设断路器每开断一次电流,它的电磨损量就是

所以断路器许可的总的磨损量wg和累计磨损量W就是

在这个公式里N表示开断总数,n表示已经开断的次数。

Qg也就是断路器许可的电磨损量总和wg同累计电流加权算法的许可的电磨损总量存在如下的关系:

所以K就是累计电流加权法的电磨损总和同N次开断试验中电流在燃弧时间内的积分的比值。所以只要通过计算燃弧时间同电流的比值就能得到触头的累计电磨损量。

下面给出少油断路器和SF6断路器相对电磨损量的具体计算方法。N为高压断路器给定的指标得到的额定短路开断电流下开断次数,Im为开断电流,Qm为每次额定短路开断电流开断时间的相对磨损。

少油断路器:

SF6断路器:

在上述四式中a,b均为经验系数。一般可取a=-1.6,b=-1.7。

小波变换在高压断路器故障诊断中的应用

(1)小波变换理论的提出

高压断路器在电力系统中应用非常广泛,每个变电站都有不同电压等级的断路器,随着时间的发展,断路器的故障诊断技术也得到了相应的发展,断路器的日常维护也需要得到重视,日常维护是指系统在正常运行时,有一台或多台开关柜停运而进行的一种维护与保养,在安全规定允许的条件下进行的,主要有以下几方面:断路器的清洁与保养。柜内清洁,可清洁柜内积灰。在联锁、活门机构适当加润滑脂(不干型)。检查连接件与传动件的紧固件以及开口锁、卡簧等有无松动脱落现象。所以傅里叶变换在高压断路器故障中的应用非常的重要,也得到了迅速的发展。

另外,人们为了加快计算时间和节省存储容量,在数值计算时希望把基函数离散化,在计算时无论如何离散,都不理想达不到想要的效果,因此给数值计算带来了很多的困难。

今天,一直被广泛使用的分解与重构算法是1987年Mallat把多尺度分析思想应用到小波分析中的。小波的概念是法国地球物理学家JMorlet在分析地震数据时提出的,1986年,Y.Meyer证明了小波正交系真正存在。分解与重构快速算法到现在还在被广泛使用。

(2)小波变换原理分析

小波变换的这种方法它的主要优点就是具有很好的时频局部化能力,利用小波对分合过程的电流、电压波形进行变换,将信号分解到不同的频带,提取合适的故障特征来预测触头的剩余电寿命。

(1)连续小波变换

假如傅立叶变换满足式(16)所示:

那么就叫作一个基本小波也就是小波母函数。

伸缩平移基本小波,可得到式(17)的函数

称为依赖于参数a、T的小波基函数,也就是连续小波基函数。

函数f(t)的连续小波变换,其表达如式(18)所示:

经过以上的分析我们可以知道为了对提取信号函数的本质特征有利就要得到经过小波变换的函数,小波变换有一些地方是和傅里叶变换不同的,虽然两个都是一种积分变换。因为小波具有尺度a和平移T两个参数。

(2)离散小波变换

为了能够容易的使电脑对信号进行分析处理,在工作现场的实际中信号都是需要经过离散化处理的。

小波基函数表达式如式(19)所示:

变电站高压电气设备 篇11

【关键词】高压变电站;继电保护;对策

用电需求量的不断增大给现代高压变电站造成了较大的运行压力，加之运行环境的复杂性和运行系统的复杂性，往往容易造成高压变电站的故障。

为了保障现代高压变电站运行的稳定性和安全性，就要充分发挥继电保护的作用。本文以实际工作经验作为基础，探析了现代高压变电站继电保护中的相关问题，并提出了相应的对策。

1.现代高压变电站继电保护中的常见问题

现代高压变电站继电保护中，往往存在以下几个方面的问题：

直流电源方面的问题、控制回路监视方面的问题、母线电压方面的问题[1]。

1.1 直流电源方面的问题

作为供应电能的重要部分，直流电源直接关系到继电保护的运行。一般情况下要经过现场测试合格的直流电源才能够进行使用，否则就不能进入现场。然而在实际操作中，直流电源也经常会出现故障，主要是波纹系数较大的直流电源进入了现场，或者直流电源被突然冲击时，往往会发生继电保护装置的误动作，或者直流电源发生异常情况。

1.2 控制回路监视方面的问题

控制回路的设计往往会进行相关的设计来防止SF6密度降低或者开关压力降低时发生闭锁的情况，避免在跳闸回路和合闸回路中间的闭锁开关在串联时断开，这样一来绿色信号灯和红色信号灯都会熄灭了，就难以准确的反映开关的位置。

一些线路构造没有将红绿信号灯的监视作用发挥出来，会直接威胁到高压变电站的设备运行情况，影响供电的稳定和安全。

1.3 母线电压存在的问题

母线电压是高压变电站继电保护的一项重要内容。系统在母线电压消失时会自动发出信息，让PT断线。由于零序电流保护一般并没有明确的方向，要正常发出PT断线信息与以下几个因素有关。

在检验的过程中，要模拟PT线在PT端子箱位置断线和端子排位置电压断线的情况，并模拟单相断线。当PT箱子端位置出现一相电压断路的情况时，很容易造成断线相电压异常，这主要是其他回路的耦合引起的。

备用电源的自投设备运用的比较广泛，当无压状态时启动电源的自投设备就会启动，此时线路中的电流状态决定了PT断线闭锁的条件。

然而由于扬水灌溉负荷比较常见，负荷在非扬水期时会显著降低，很可能导致无法锁定电流闭锁的情况，难以发挥PT断线闭锁的作用。备用电源的自投设备很可能将PT断线的情况判断为无电流或无电压的情况，造成误动。

2.现代高压变电站继电保护的对策

根据现代高压变电站继电保护中经常出现的问题，要采取有力的措施来进行改进和完善。

2.1 如何改进直流电源方面的问题

有三方面的措施可以对直流电源方面的问题进行改进。

①有针对性地对直流电源进行监视。一般的继电保护装置都具有对直流电源的提示功能，当控制回路断路时三侧操作箱也会有所提示，来监视直流電源。然而现代化高压变电站具有更强的综合性，提高了排除故障的难度。可以更换屏后直流自动开关，低压侧和中压侧可以使用辅助触点在后备保护开关断路时来进行后备保护。后备保护开关如果出现断路的情况则在后台进行重新定义，断控单个单元。这样一来提高了直流电源监视的针对性，排除故障时更加迅速。

②监视主变保护本体保护箱。在实际工作中，有一些主变保护本体保护箱不能够对直流的消失进行很好的监控，一旦发生本体保护部分支流段路的现象，很容易发生本体保护的拒动。为了防止故障的发生，首先可以使用直流制动开关发出遥信的方式，其次将线圈的两端分别绕接在备用继电器的正负电源上，这样不会对电源的正常工作造成影响，但一旦电源消失，由于触点闭合的作用遥信就会被发出。此时只要通过后台监控机就可以解决问题。

2.2 如何改进控制回路监视方面的问题

针对控制回路建设方面的问题，为了确保对开关位置的及时监控，可以将一对DL辅助触点和红绿监视信号灯进行直接接触，使红绿信号灯能够监控开关的位置[2]。

按照常规线路方法HWJ和TWJ，控制回路断线就通过HWJ和TWJ的动断触点实现了。这样一来可以将开关的准确位置显示出来，也可以进一步提高对控制回路的监视水平，充分发挥红绿信号灯的作用，确保现代高压变电站继电保护作用的发挥。

2.3 如何改进母线电压方面的问题

关于母线电压方面存在的问题，主要可以从以下三个方面来进行改进。

①用加电压检测的方式来检测基点保护部分，如果一旦发生PT断线的情况，则立即发出光字或遥信，提高故障判断的准确性。这样可以提高修复的速度和效率，尽量在最短的时间内将电流和电压恢复过来，将继电保护部分误动的概率降到最低。

②启动电压继电器来控制时间继电器，这样可以防止备用电源自投设备出现误动的情况。具体做法是对备用电源自投设备进行绕过，在复归时间后再进行闭锁备自投。备用电源的自投设备闭锁信息是由时间继电器的触点发出的，检修人员接到信息后再通过遥信的方式对外发出通知。如此一来备用电源自投设备误动的概率就能够得到有效的控制。

③在高压变电站内，具有分开的PT二次电压自动开关相位设置，三相电压一般情况下不会出现同时断开的情况。此时要根据以下依据来判断PT断线：整定电压值小于母线电压、整定电压值大于母线电压值或者整定电压值大于母线电压、整定电压值小于母线电压值。如果满足以上情况，则要将备用电源自投设备闭锁起来。

3.结语

高压变电站是我国重要的能源供应系统，关系着人民群众的正常生产和生活。现在高压变电站充分发挥继电保护的作用，尽量避免电力系统出现故障，确保供电的稳定和安全，减少经济损失。

工作人员要对高压变电站中的继电保护部分进行认真排查，一旦发现隐患要立即排除，将事故扼杀在萌芽状态。电力系统的稳定运行与高压变电站的运行情况有着直接的关系，因此要采取有效措施排除现代高压变电站继电保护中的问题。

参考文献

[1]李浩，贾卫东.浅析220kV变电所微机继电保护的常见故障及处理措施[J].科技与企业，2012（09）.

[2]符良震.基于110kV电网继电保护整定计算的探讨[J].企业家天地（理论版），2010（09）.

变电站高压电气设备 篇12

1 目前变电站运行设备存在的主要问题

目前部分变电站由于修建的时间较久, 即使经过改造后, 仍然有一部分老旧设备还处于运行的状态, 没有对其进行更换。这部分设备由于使用年限较长, 制造时技术水平不高, 所以设备故障率较高, 性能低下。再加之受设备检修水平的制约, 设备即使检修后其性能也很难有所改善, 平时故障率较高, 需要对这些设备进行定期维修和大修, 所需要的检修工作量较大。隔离刀闸作为变电站重要的设备之一, 其在正常使用过程中, 由于维护和维修不及时, 再加之长期不操作, 从而导致零部件、机构及闭锁等存在着缺陷和一些问题, 从而导致其在操作过程中缺乏灵活性或是存在着操作故障, 从而导致隔离刀闸运行的安全性受到较大的影响。目前国内开关设备厂家较多, 部分厂家生产的SF6开关设备由于在制造时存在工艺不精的问题, 部分设备在出厂前没有达到规定的使用标准, 从而导致在使用过程中存在缓慢泄压及微水超标等问题存在。

2 状态检修的解决方案

2.1 抓住电气设备的初始状态

对于状态检修其工作不仅仅是指检修环节各项工作, 对于电气设备运行前的设计、订货及施工等一系列环节都属于状态检修的工作的一部分, 可以说状态检修是整个电气设备生命周期全过程的一项管理工作。在电气设备初始状态下, 电气设备状态检修需要对两个方面的问题进行重视。首先, 需要确保电气设备在初始状态时的质量, 这样才能在投运运行前确保其性能得于良好的状态下;其次, 对电气设备运行前初始状态下的各种信息进行有效的掌握, 从而对检修的时机进行确定。

2.2 注重电气设备运行状态的统计分析

电气设备运行过程中, 为了确保其运行状态的良好, 则需要有效的将电气设备的管理与状态检修技术有效的结合, 通过建立健全电气设备缺陷分类汇编, 并及时做好修订工作, 确保汇编内容的完整和准确。同时做好新电气设备应用及先进检测设备应用的问题, 定期对缺陷管理工作进行分析和总结, 特别是对于频发性缺陷的产生, 更应成为每次缺陷管理工作分析的重点, 对于相应的技术改造项目, 则需要及时向技术主管领导进行上报。同时利用新的技术监测和试验电气设备运行的状态, 这样能够更好的对电气设备运行的状态进行掌握, 以便于更好的确保状态检修工作的开展。

2.3 制订完善的状态检修工作流程

对电气设备实施状态检修是专业管理观念上的一次转变, 要改变传统的专业管理模式, 必须有完善的管理制度和技术要求。根据采集到的状态信息, 对电气设备的状况进行评分, 评分值可以基本上判断电气设备的健康状况, 并以此作为延长或者缩短检修周期的依据。对电气设备状态进行评分所依据的信息称为状态信息。主要包括运行工况、预试数据、缺陷、检修、在线监测数据、家族缺陷等。对电气设备健康状况的评分, 目前采用综合分析, 加权计算的方法, 实施百分制评价, 对一些重要状态信息合理选取加权系数, 并通过分析计算, 提高分析工作的准确性和效率。

3 电气设备的检修技术

电气设备状态检修是一个系统工程, 主要由变电设备的状态检测、设备的状态预测以及设备的故障诊断等项目组成。电气设备状态检修能够克服由于定期检修所造成的设备过修或失修的问题, 进而提高设备的安全性和可用性。

一是对于GIS组合电器、SF6开关设备, 一般不进行停电维修, 只对一些必要的部件进行简单维护。对于普通油断路器, 出现缺陷和问题最多的是开关的操作机构部分, 如机构渗油、机构卡涩等。

二是电力变压器是变电系统中最重要的设备之一, 同时也是运行中最容易发生事故的设备之一。一旦变压器发生故障, 则会导致电力系统的正常运行受到较大的影响。通常变压器运行异常时, 会通过油溶解的气体组成成分及含量中进行有效的判断, 这是变压器设备运行异常的重要特征之一。

变压器的在线监测项目主要有以下几个:有载开关的触头磨损状况、局部放电测量、油中气体测量与分析、以及机械和电气回路的完整性测量等。变压器的在线监测可以监控到由缺陷发展到初始故障的过程。有些运行方式导致的变压器过热, 使溶解在油中的水分变成气泡, 这些气泡严重降低了绝缘介质液体的强度, 最终导致介质失效事故。变压器状态监测的常用方法有绕组间的漏感测试、油的相对湿度测试、绝缘电阻测试等等。另外, 低压脉冲响应测试即变压器状态躲测方法已被确定用于变压器是否能通过短路的试验, 并且收到良好的效果。

三是对于电气设备的发热状况, 除了用测温仪测温外, 还应该定期用红外热像到进行测温, 综合分析诊断缺陷, 提出检修方案。

4 状态检修技术运用的效果

(1) 加强了设备的维护保养。及时发现设备表面及内部隐藏的轻微缺陷, 做到了“三早” (早发现、早分析、早消除) , 铲除了“三迟” (发现迟、分析迟、处理迟) , 从而把备品到货的准时性、处理缺陷的及时性落到了实处, 保证了设备的正常运行。使设备维修更有针对性。

(2) 为每个一次设备建立运行档案, 评价设备当前健康状况, 预测未来发展趋势, 为检修计划的执行提供依据。

(3) 利用PMS局域网运行模式。状态检修业务系统的所有子业务系统是一起协同工作的, 形成了状态检修工作的闭环业务流程。

5 结语

目前我国超高压变电站在状态检修技术方面还存在着一些不完善的地方, 需要在日常工作中不断完善的改进, 从而更好的提高超高压变电站设备的检修水平。同时还要加强对检修人员的培训, 确保其检修技术的提升, 更好的确保检修质量, 使电网能够更安全、高效的运行。

参考文献

[1]韦学孚.电力设备的检修现状和发展趋势[J].广东科技, 2006 (3) .

[2]白建青.供电设备从定期维修制向状态检修制过渡[J].青海电力, 1998 (4) .