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(内蒙古电力(集团)有限责任公司鄂尔多斯电业局铁西供电分局 内蒙古鄂尔多斯 017000)
摘 要:变电站是电网的重要组成部分,变电站的正常运行关系着整个电网的安全,本文主要讨论了如何使电站的运行变得更为安全,这就关系到在电网建设和日常的运行当中对电网的监测设备以及监测技术的应用.重点提出了XLPE电缆在线监测这种电网监测技术.
关键词:变电站 电网 XLPE电缆
中图分类号:TM247 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)08(b)-0132-02
交联聚乙烯简称XLPE,这种材质的电缆由于其绝缘性强、介电损耗系数小、抗酸碱等性能特别是在电性能和热性能等方面的优异表现,使其广发应用于各个电压等级的电力系统[1].但是使用一定年限后,常常会因为绝缘被击穿而造成事故,并且因为其电压高、容量大,每次事故都有可能造成重大的经济损失.根据分析其上述的优势和劣势,这种材料的电缆仍然是利大于弊,瑕不掩瑜.而且我们也找不到更好地材料代替.目前对于35 kV以下的电压等级的电缆诊断,采用的是停电施压测试法,停电后对电缆进行直流高压的测试,从而判断出能经受得住的最大电压,这样做明显是弊大于利,往往测试的时候电缆是正常的,但测试过后就事故不断,就是因为测试是加速了地电缆的老化.所以我们应该实行XLPE在线监测技术,不用停电物无损耗的在线监测内容,实现不停电的监测.
1. 在线监测设备
可燃性气体总量(TCG)检测装置,来测定变压器储油柜油面上的自由气体,以判断变压器的绝缘状态,这一监测装置最早出现在20世纪60年代的美国.但这种装置无法监测到潜在性的故障.
为此日本研究开发了气相色谱仪,但由于气体会溶解于油中[2],因此不能连续在线监测,随着塑料渗透膜的发明和应用,它能分离油中气体的高分子.这一技术的发明和运用标志这这一监测技术的成熟.这一监测设备在长期的实践应用中证明了它的有效性,但是对突发事故的监测是其软.
局部放电分析装置,加拿大开发并取得一定的成效,一直以来都受技术问题方面的限制.近年来随着传感器技术、信号处理技术、电子和光电技术、计算机技术的发展,局部放在线监测的灵敏度和抗干扰水平大大的提高了.
电容性设备的监测装置,这是我国自主开发研制的.主要用于监测电力设备的介质损耗、电容值、三相不平衡电流.
2. 监测方法
2.1 直流分量法
由于XLPE的老化,经过长时间交流工作电压的反复作用,出现了正负半周的电流不对称性,一端产生了大量负电荷,这是就像天平的两端,负电荷端比另一端轻然后积聚的负电荷段相对面漂移,这被称为“整流效应”.由于这种效应,使得电缆中原本的交流电流有了直流电流的成分在内,监测这种直流电的成分便是进行劣化诊断.这种方法的根本就是在电缆的接地线中监测注直流电的成分,通过检测出直流电量的大小来确定电缆的老化程度.直流分量法如图1所示.
2.2 接地线电流测量法
XLPE在老化时其在运行过程中流过的一定量的电容电流会随着老化程度的增加而增加,因此测量接地线的电容电流也是监测电缆老化的方法之一.接地线电流法师一种比较简单可行的方法,只要在接地线上套以电流互感器既可实现.由于采用接地线电流法可以很安全的进行长期的数据采集与在线测量,而且其装置简单易行,所以目前接地线电流法是目前用来进行电缆绝缘趋势一种非常简单有效且经济的方法.
2.3 电缆局部放电检测
随着传感器技术、信号处理技术、电子和光电技术、计算机技术的发展局部放电法已经获得了比较高的灵敏度.因此局部放电法成为了比较有效的电缆诊断工具[3].目前局部放电的检测方法大致有以下几种:有声发射法、电容耦合法、电感耦合法、超高频法、方向耦合合法等等.
3. 电缆在线监测技术在电网中的运用及作用
伴随着我国经济的发展,以及对电力需求的不断扩大,供电系统的安全性和稳定性越来越成为人们的共识.供电的安全和稳定不但影响人们的生产还影响着人们的日常生活.从法拉第发现电流,爱迪生发明灯泡以来,人类现在已经离不开有电的世界,曾经有个宇航员在太空拍了张照片,照片显示在地球的夜半球,电灯已经快照亮了整个夜半球.
因而在电网系统中,电缆在线监测技术显得尤为关键,因为一旦电缆绝缘被击穿,整个电网就意味着瘫痪,而重启电网要花一定的时间,这样在偏远地区的工业不怎么发达的地区损失还不大,但是在经济发达的地区,断电1 min都可能造成成千上万的损失.而鄂尔多斯是我国煤炭主要产区,煤炭工业对电网的更是要求稳定安全,因为电力安全造成的煤炭事故不在少数.在综合上述几种监测设备和方法,接我我们地区的实际情况,电网线路比较长、地形复杂、且气候恶劣,最简单实用和最经济的方法就是接地线电流测量的方法,这样不但可以安全、稳定的采集数据,也简单易行,经济性和实用性都比较好.
电缆在线监测:电缆隧道监测系统
目前国内外都在积极策划智能型的电网,通过计算机系统的监控,建立起可自测、自愈的智能电网,主动监管电力故障并迅速做出反应.这种电网系统主要由:故障定位及负荷监测系统,这是一种有着高性能微处理器的核心,通过高性能的处理器来实现精密测量传感和论文范文无线通讯的自动高校的输电配电线故障监测系统.这主要用于10 kV,35 kV等小电流接地系统中,用于故障监测及定位,包括短路故障监测及定位等.
4. 有利于标准化变电站的建设
一座标准化的变电站的要求是什么?最基础的就是硬件设施的达标,硬件设施主要包括,变压器、无功补偿设备、电容器、接地开关、监测系统等,这其中每座硬件设施都起到直观重要的作用,一旦协调配合出现不当,就会导致电力系统安全、稳定运行,严重的还会出现连锁反应导致大面积的停电事故.发电、输电、变电、配电和用电构成电力系统的五大环节,其论文范文电站是负责变电和配电的场所,是电网的枢纽和交汇点.电经发电厂输出后到达变电站经过变电站进行电压的变换用户才能使用,并且输电网一般从这里起始进行着电力的分配.因此变电站的规范可靠的运行,保持供电的质量,对促进国民经济的发展和人民生活的安定都起着至关重要的作用.所以变电站工作人员的基本工作就是维护设备的正常运行,电站运行人员应明确自己的工作职责,统一化规范化变电站安全工具的检查标准、图纸资料管理标准、工作质量考核的标准,避免电站工作人员的工作期间的随意性.增强并提高工作人员的责任感和主人问意识,每月进行设备操作维护的考核,对设备操作的准确率和设备巡视率方面突出表现着可酌情给予奖励.
5. 结语
电缆在线监测是电网安全运行的关键因素,XLPE电缆绝缘在线监测技术目前的发展有许多种,但是根据实际情况真正能实行的并不多,受经济方面、技术方面以及安全方面的限制,我国对在线监测技术的研究从20世纪50年代就开始,但由于后来受政治方面的影响,这种技术的研究曾一度中断.后从20世纪80年论文范文始又重新研究这项技术,并取得了一系列的重要突破,各单位特别是各省的电力部门,都相继研制了电容性设备的监测装置.电除了电容性设备检测外,电力科学研究所、武汉高压研究所和东北电力试验研究院等单位还合作研制了局部的发电监测系统.目前在线监测系统逐渐呈现出:多功能多参数的综合监测和诊断,可靠性和灵敏度不断提高,人工智能技术的运用,诊断的自动化等方面的趋势.
参考文献
[1] 屠德民.直流耐压试验对交联聚乙烯电缆绝缘的危害性[J].电线电缆,2010(5):33-37.
[2] 张重午.日本住友公司的在线运行电缆监测仪[J].电线电缆,2008(1):33-40.
[3] 郑晓泉,屠德民.采用直流法对XLPE电缆进行在线监测的抗干扰技术研究[J].电线电缆,2009(4):38-40.
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电缆在线监测引用文献:
[1] 新颖的电力电缆论文题目 电力电缆专业论文题目怎么拟
[2] 关于环保监测的论文题目 环保监测专业论文题目如何拟
[3] 环境监测专业论文题目 环境监测论文题目哪个好
