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电力设备监测技术可靠性仍是发展难点

行业上下游中国仪表网2015年04月16日 10:04人气:3561

  【中国仪表网 行业上下游】电力设备监测技术获得突破,但是可靠性仍然是难点,需要加强。
  
  随着智能电网建设,设备智能化需求不断提高,我国对电力设备在线监测也在积极进行研究。近日,“输变电设备多运行工况状态监测及预警关键技术研究及应用”项目通过鉴定,在光纤应用于变压器和输电线路状态监测及预警关键技术研究方面达到国际领先水平,推广应用价值高,这标志着我国在电力设备监测方面又迈出了一步。

  
 
  “目前,我国输变电设备在线监测全面应用还存在一些问题,需要重点攻克经济性和可靠性问题,但毫无疑问,其发展前景十分广阔。”近日,国家能源智能电网(上海)研发中心智能输配电研究所副所长盛戈皞在2015中国(国际)电力设备状态监测与故障诊断技术高峰论坛上如是说。
  
  在线监测亟须规模化应用
  
  电力设备在线监测技术是指直接安装在电力设备上可实时记录表征设备运行状态特征量的测量和诊断系统及技术。
  
  在线监测系统一般由先进的传感器技术、计算机与信息处理技术、通讯系统、专家分析系统及较为完备的系统数据信息库组成。
  
  传统方式下,电网设备健康状况普遍依靠停电预防性试验的结果来判断。近年来,设备制造水平逐步提高,越来越多的新技术、新材料、新工艺大量采用,传统试验方法面临较大的局限性。国网运检部相关专业人员介绍说:“大多数的传统试验项目必须在停电状态下开展,而且故障检出率较低。有时,运维人员已经对设备进行了传统的例行试验,仍然出现事故。这说明传统的试验对设备某些潜在缺陷是无法检测出来的。”因此,为了提升电网设备运维精益化管理水平以及智能化水平,迫切需要将电力设备监测技术规模化应用到电网生产中去。
  
  近年来,在线监测技术已日趋成熟,变压器在线监测产品已逐渐被电力系统认可和使用,750千伏及以上电压等级的变压器已全部安装了在线监测设备。
  
  以变电站一次设备主要在线监测系统为例,有电容性设备的电容量、介损在线监测;金属氧化物避雷器的全电流、阻性电流在线监测;变压器本体绝缘油色谱在线监测、光纤测温在线监测、本体超高频局放在线监测、套管局放、介损在线监测、有载开关动态特性在线监测;GIS超高频局放在线监测、微水在线监测;开关机械特性监测及开关柜光纤温度在线监测、六氟化硫气体密度在线监测等。
  
  有证券分析师认为,电力设备在线监测领域投资价值凸现,在线监测产品的下游需求高增长可以维持。一是电网公司实行状态检修与建设智能电网的战略已经确定,电网可靠性要求更加严格,在线监测产品已是其不可或缺的重要组成;二是除新增变电站需求外,存量改造部分有更大的空间;三是在线监测产品有从单一产品监测到变电站综合监测系统发展的趋势。除此之外,随着电力设备日益增加和线路工人的短缺,电网更需要依赖在线监测产品提高管理水平。
  
  在线监测认可度仍不高
  
  “经过多年研发和应用,我国输变电设备在线监测尽管发展速度很快,但认可度仍然不高,主要原因在于在线监测装置运行可靠性较低,软硬件质量问题突出,时常会发生数据通信故障、传感器和装置部件损坏、后台故障等;测量数据不准确,误报和漏报率居高不下,如GIS超声波局部放电在线监测自2008年使用以来共报警500次左右,后发现均为误报警;同时,监测设备故障率高,寿命短,维护工作量大,监测设备在投运1~2年内就会发生故障,占总故障率的70%以上。”盛戈皞表示。
  
  在线监测运用的相关设备、仪器需要常年安装在被检测设备上,可以实现部分电网设备在运行条件下的不间断状态监测,对于精确获取设备运行状态信息,避免设备故障具有重要价值。但是,在线监测技术面临一次性投资大、状态信息采集装置可靠性不高、系统运维经验缺乏等问题。
  
  除本身存在问题外,在线监测装置在数据处理分析方面也是深受诟病,比如数据的可比性差,抗干扰性能差,状态自动评估诊断的能力不足,在线监测数据的利用和分析不够等,都影响着人们对在线监测装置的认可度。
  
  为全面提升在线监测装置的有效性、可靠性,使状态监测装置数据误报率小于5%,漏报率小于1%,故障率小于0.05次/(台˙年),数据准确率达到95%以上,基本实现免维护,国家电网公司在总结分析近年在线监测装置应用情况的基础上制定了“变电设备在线监测装置质量提升方案”等。
  
  “尽管目前输变电设备在线监测装置认可度不高,且存在一些问题,但不可否认其前景十分广阔,在未来需要大力提升状态监测装置运行可靠性,提高状态监测装置的技术条件,同时还要不断研究和探索全站局部放电监测定位、无线智能传感器、光纤传感、图像处理、大数据分析等新方法、新技术在设备状态监测的应用策略,唯有如此,才能真正提高输变电设备在线监测装置的认可度。”盛戈皞说。
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