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HMS-1000型變電設備在線監測及故障診斷系統

一、應用范圍
   長期以來,變電設備檢修的主要方法是在設備停電的基礎上進行常規預防性試驗,但隨著裝機容量的迅速增長,預防性試驗需要停電進行,有很大的局限性,且試驗電壓遠遠低于試品的運行電壓,診斷絕緣缺陷的靈敏度較低,試驗周期長,不能及時發現設備的隱患及絕緣變化趨勢等缺點。為了提高變電設備檢修工作的針對性和有效性,對變電設備進行狀態監測及故障隱患進行科學診斷,從而為設備狀態檢修提供決策依據,是變電設備狀態檢修不可缺少的技術手段。
對變電設備實施狀態檢修,歸納大概有以下優點:
  1
、設備不需要停電就可以了解運行設備的絕緣狀況,減少停電帶來的影響;
  2
、在運行電壓下,設備的絕緣缺陷更能反映出來,而預防性試驗電壓一般是10kV,不容易發現設備缺陷;
  3
、可對運行中的設備跟蹤監測及時發現設備缺陷,降低停電次數和維護的盲目性,提高電力系統的可靠性;
  HMS-1000系統是針對電力系統66kV及以上電壓等級變壓器、電流互感器、電壓互感器、避雷器、電容型套管、耦合電容器和斷路器等高壓設備推出的新型在線監測及診斷裝置。系統在不改變高壓設備原有接地方式的情況下,連續監測、記錄高壓設備絕緣參數及其它數據:對于電容型設備(變壓器套管、電流互感器、電容式電壓互感器和耦合電容器)準確地測量介質損耗、泄漏電流及電容量;對斷路器可準確監測分合閘電流、機構振動信號與診斷、開斷電流與次數;對于避雷器測量全電流、阻性電流和容性電流;對于變壓器本體,監測油中溶解氣體含量和鐵芯接地電流。該系統采用了先進的分層分布式結構,利用嵌入式計算機技術對高壓設備實現就地測量,數字傳輸,使數據更加科學、穩定、可靠。目前已在多個供電局,發電廠安裝運行,其可靠性和有效性均得到了證明。
二、主要功能
1
、在線監測變電設備絕緣參數及其運行狀態采用有源穿芯零磁通電流互感器測量高壓電氣設備泄漏電流,并通過快速傅里葉變換等技術計算出設備絕緣等各種參數如下:
  (1)容性設備的介質損耗、泄漏電流及電容量;
  (2)避雷器的全電流、阻性電流及容性電流;
  (3)母線PT的母線電壓、系統頻率;
  (4)變壓器油中溶解氣體含量;
  (5)變壓器鐵芯接地電流;
  (6)斷路器合分閘線圈電流、機械振動信號;
  (7)斷路器開斷電流與次數,儲能電機的日儲能次數、單次儲能時間長度;
  (8)變電站污穢電流;
2
、變電設備狀態信息管理系統
  國家電網公司已全面開展變電設備狀態檢修工作,而狀態檢修需要大量描述設備狀態及其演變過程的準確數據,其決策是建立在對復雜數據的科學統計分析之上的,這就必須要有高水平信息管理技術的支持,因此建立一套先進高效的設備信息管理系統是變電設備狀態檢修不可缺少的工具。
1 變電設備絕緣參數變化趨勢及其異常記錄與報警
  通過對高壓電氣設備監測參數變化趨勢及其安全運行重要參數的記錄,了解電氣設備運行工況和狀態,及時發現其缺陷、隱患,克服定期檢修的盲目性,做到防患于未然,確保安全運行可靠性,避免突發事故造成的重大經濟損失。當設備絕緣參數和正常運行參數超限時,裝置及時進行報警。
2 故障缺陷管理
  ①記錄所有的重要事件,包括設備缺陷、設備異常、設備故障等;
  ②查詢故障歷史信息,包括故障類型、故障發生時間、故障處理過程,查詢監測診斷數據、診斷結論;
  ③根據決策診斷數據和監測手段技術狀態的可靠性分析結果,對故障進行分析、評估、分類記錄‘
3 數據分析
  監測數據自動存儲到數據庫,對監測數據進行分析判斷,篩選出絕緣參數異常的變電設備,及時發出狀態預警信號,形成監測報告并提供包括絕緣參數變比趨勢圖在內的相關信息。
4 為狀態檢修提供決策依據
  通過先進的狀態監測及信息管理手段,可靠性評價手段以及壽命預測手段,判斷設備的狀態,識別故障的早期征兆,對故障部位及其嚴重程度、故障發展趨勢作出判斷,并根據分析診斷結果在設備性能下降到一定程度或故障將要發生之前進行維修,從而科學地提高設備的可用率,明確檢修目標,延長檢修間隔,減少檢修時間,延長設備壽命,降低運行檢修費用,確保發供電可靠性,提高企業經濟效益。
5 設備綜合管理
  ①記錄管理和查詢設備臺帳信息;
  ②記錄管理和查詢設備各種在線監測數據;
  ③生成各種報表;
三、技術指標
1
、母線PTLMU-U
  (1)母線電壓:66kV550kV0.5%;
  (2)系統頻率:4565Hz0.01%;
2
、電容型設備(LMU-C
  (1)末屏電流:100μA1000mA0.5%;
  (2)介質損耗:-50%50%,±0.05%;
  (3)等值電容:30pF0.3μF0.5%;
3
MOA避雷器(LMU-M
  (1)泄漏電流:10μA100mA0.5%;
  (2)阻性電流:10μA100mA0.5%;
  (3)容性電流:10μA100mA0.5%;
4
、電力變壓器(FMU-IFMU-G
  (1)鐵芯接地電流:10μA5000mA1.0%;
  (2H215000μL/L,±10%;
  (3CO510000μL/L,±10%;
  (4CO22550000μL/L,±10%;
  (5CH412000μL/L,±10%;
  (6C2H40.52000μL/L,±10%;
  (7C2H20.52000μL/L,±10%;
  (8C2H60.52000μL/L,±10%;
  (9)總烴:18000μL/L,±10%;
5
、現場環境(FMU-E
  (1)污穢電流:5μA50mA0.5%;
  (2)環境溫度:-3080℃,0.5%;
  (3)環境濕度:0100%RH2%;
6
、斷路器狀態監測單元(FMU-B
  (1)一次電流:0.1In30In,正常工作電流:±1%;
  (2)短路開斷電流:±6%;
  (3)斷路器動作錄波最大時間:170ms,±100μs;
  (4)儲能電機儲能計量精度:±1s;

     


 

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