智能变电站一次设备智能化技术的现状与展望

智能变电站一次设备智能化技术的现状与展望内容摘要：

要包括油中溶解气体在线监测、油中微水在线监测、套管绝缘在线监测 (含环境温湿度监测 )、局部放电在线监测、温度负荷在线监测等单元，实现对变压器油溶解气体，油中微水， 局部放电，变压器铁芯和夹件电流，套管绝缘介损、电容值、泄漏电流值、温度负荷趋势、油温、油位、风扇状态、油泵状态等的在线监测功能。 油色谱可以区分放电类型与过热类型、油过热与油 绝缘纸过热等。 微水检测可以反映油的受潮程度。 局部放电监测可以反映电 晕、油中气体放电等多种缺陷。 图 1 主变油色谱、局放在线监测传感器 图 2 主变在线监测智能组件 总体而言，变压器状态监测功能方面已经一定突破，实现了将各自独立的监控系统集成为一个系统，可以实现对变压器所有主要部件进行监控；但变压器智能化的核心 —— 专家诊断系统，还需要积累大量运行数据，挖掘设备运行特性，研究诊断方法开发分析系统，从而实现设备状态诊断智能化。 另外，考虑到传感器的使用寿命，尤其内置传感器，对于主设备本体运行的影响，监测量的选择以及传感器布点方面仍有待研究。 （ 2） 开关设备智能化 GIS 密度微水在线监测系统实现了 SF6 气体的密度 、 微水监测功能； GIS 局放在线监测系统实现了 GIS 局放的在线监测功能； GIS 设备光纤测温在线监测 ，利用温度传感器采集 GIS 内部温度数据，可以直观地反映 GIS 内部温度变化。 目前 GIS 绝缘在线监测最有效地方法是局部放电监测，可以发现 GIS 设备制造和安装及维修时引入的导电微粒及其他杂物，电极表面产生的毛刺、刮伤等损伤，导电或接地接触不良，支持绝缘内部的气隙等缺陷，多点监测可以实现故障定位。 断路器在线监测系统实现了断路器的 SF6 气体密度 、微水； 分合闸线圈电流的波形状态、断路器的特征分合闸速度、储能电机电流波形、储能状态、储能时间、频率等参量的在线监测功能； （ 3） 避雷器设备智能化 避雷器在线监测系统实现了避雷器的全电流、泄漏电流值 以及计数器动作次数 的在线监测功能。 （ 4） 电容性设备智能化 主要实现介质损耗因数、电容量以及三相不平衡电流的监测，掌握其绝缘特性。 （ 5） 电缆 主要监测电力电缆的局部放电、介质损耗因数、直流分量等参量，掌握其绝缘特性。 （ 6） 电子 式 互感器 电子式互感器是实现变电站运行实时信息数字化的主要设备之一，在电网动态观测、提高继电保护可靠性等方面具有重要作用。 准确的电流、电压动态测量，为提高电力系统运行控制的整体水平奠定测量基础。 电子式互感器利用电磁感应等原理感应被测信号，对于电子式电流互感器，采用罗氏线圈；对于电子式电压互感器，则采用电阻、电容或电感分压等方式。 罗氏线圈为缠绕在环状非铁磁性骨架上的空心线圈，不会出现磁饱和及磁滞等问题。 电子式互感器的高压平台传感头部分具有需用电源供电的电子电路，在一次平台上完成模拟量的数值采样， 采用光纤传输将数字信号传送到二次的保护、测控和计量系统。 电子式互感器的关键技术包括电源供电技术、 远端电子模块的可靠性和采集单元的可维护性等 [2]。 光学电子式电流互感器采用法拉第磁光效应感应被测信号，传感头部分又分为块状玻璃和全光纤两种方式。 目前的光学电子式电压互感器大多利用。