变电站设备在线监测PPT文件格式下载.ppt

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所有己经或可能实现在线监测的项目都可以带电检测。

带电检测还包括若干至今尚难实现在线监测的项目。

变电站设备在线监测变电站设备在线监测在线监测概述离线测试：

将设备撤出运行，由专业测试人员使用专用仪器和试验电源（有的仪器内附试验电源）进行的测量。

离线测试的特征：

被试设备退出了生产线，测试设备也不在生产线上。

预规中的大部分测试项目都是离线测试。

变电站设备在线监测变电站设备在线监测在线监测概述巡视检查：

运行人员通过眼看、耳听、鼻嗅、手摸等方式，来获得设备状态的信息，作好运行记录。

巡视检查历来是电气运行人员的一项主要工作。

变电站设备在线监测变电站设备在线监测在线监测概述带电检测和在线监测是巡视检查的延展和提升，可获得更准、更细、更确定的信息。

特别要强调：

至今电力设备的缺陷不少于一半是巡检发现的。

由于现场特殊性和复杂性，即使实现了无人值守的变电站，定期和特殊的巡视检查都是不可取消的。

变电站设备在线监测变电站设备在线监测在线监测概述在线监测系统的发展阶段：

1.集中式模拟量传输；

2.就地A/D转换，现场总线技术；

3.分层分布结构变电站设备在线监测变电站设备在线监测在线监测概述在线监测系统的发展阶段：

1.集中式模拟量传输较早的集中式在线监测系统都采用模拟量传输，即通过大量的屏蔽电缆将较微弱的被测信号直接引入系统主机，然后由主机进行集中检测及数据处理。

为减少电缆的用量，后期推出的监测系统采用分区集中方式，按照变电站内设备的分布情况将被测信号分为若干个区域，分别进行汇集及信号选通，然后通过一根特殊设计的多芯屏蔽电缆把选通的模拟信号传送到主机，由主机进行循环检测及处理。

这样的方式虽然可以减少电缆的用量，但同样不能解决模拟信号在长距离传输后所导致的失真问题；

而且存在现场工作量大、维修困难等缺点。

2.就地A/D转换，现场总线技术为了解决模拟信号在长距离传输后所导致的失真问题，现在倾向于将微弱的模拟信号就地模数转换，采用现场总线技术，由主机进行循环检测及处理。

现有的系统现场采用RS485通信方式则不属于现场总线范畴。

3.分层分布结构更近的集中式系统则采用分层分布结构，采用模块化设计和现场总线控制技术。

它由安装在变电站内的数据采集系统和安装在主控室内的数据分析和诊断系统两部分组成，通过公共电话网络，可把若干个变电站的监测数据汇集到上层的数据管理诊断系统，实现对多个变电站内的电气设备状态的实时在线监测。

变电站设备在线监测变电站设备在线监测在线监测概述在线监测装置运行情况：

中国电科院1998年对国内部分省、市电力部门安装的57套集中型在线监测系统的调查结果，属于正常或比较正常的监测系统仅占30%，而确定不能正常运行或处于瘫痪状态的占35左右。

变电站设备在线监测变电站设备在线监测在线监测概述在线监测技术面临的主要问题：

1.监测装置运行可靠性差，本身质量问题导致数据失效或传输故障，起不到监测设备状况的作用；

2.测试精度及其稳定性校验是在线监测系统面临的一个重要技术问题；

3.传感器的特性是在线监测的关键，研制高精度、高稳定、零相位差的传感器仍是一个非常重要的研究课题；

4.基准电压的特性将影响监测结果的分析；

5.抗干扰问题是影响在线监测系统安全可靠运行的重要因素；

6.缺乏运行经验，无法确定报警值以及相应的监测标准。

变电站设备在线监测变电站设备在线监测在线监测概述在线监测装置配置策略：

1.使用在线监测装置要进行效益分析利：

A、减少日常维护工作量；

B、对设备故障能快速反应；

C、能提前发现设备故障；

D、不损失供电；

E、设备可用率提高；

F、决策能实时决策；

G、预测设备长远的运行情况。

1.使用在线监测装置要进行效益分析弊：

A、在线监测一次性投资成本较高；

B、在线监测装置每年要折旧；

C、在线监测装置要维护及修理；

D、有时传出错误信息，还要进行判断。

变电站设备在线监测变电站设备在线监测在线监测概述采用该在线监测系统时的投入一产出分析不采用时的费用采用时的费用由于风险所致的损失$常规检查工作的支出$完成维修任务的支出$对故障进行调查及消除的支出$对故障设备进行监测所得知识的得益B监测评估及选用的支出$监测设备的投资及运行费用$设备负荷最大利用能力的提高$基于对少量的检测而可获得大量的该类设备性能的得益B对运行人员安全性的改善$对环境保护的改善$各栏累加后，可得采用该在线监测系统前后的费用及得益?

注：

一支出，60）；

耐压力；

透气性好；

如要专门测定某种气体，最好对该气体有选择性的渗透。

变电站设备在线监测变电站设备在线监测TeflonAF的结构及性能变电站设备在线监测变电站设备在线监测一些主要的高分子膜的透气率高分子膜PH2PCO2PCOPH2OPCH4PC2H2聚丙烯氰Polyarylonitrile0.0008300高压聚已烯Polyethylene（highdensity）1.11.80.15120.29低压聚已烯Polyethylene（lowdensity）7.49.51.1682.2聚丙烯Polypropylene41.29.265聚酞亚胺Polyimide1.10.020.01聚四氟已烯Polytetrafluoroethylene（Teflon）6.5-7.412.70.83.30.560.2聚碳酸脂Polycarbonate1281400聚已烯对苯二酸脂Polyethyleneterephthalate3.20.017175聚2,6二甲基1,4氧化苯己烯Poly（2,6dimethyl1,4phenyleneoxide）11275.74060天然橡皮NaturalRubber1532600硅橡胶SiliconeRubber348243032300712TeflonAF（87mol%copolymer）240028004026435480变电站设备在线监测变电站设备在线监测变压器油中溶解气体在线监测气体传感器/气体分析仪性能要求：

性能可靠稳定，能连续的运行而不需要频繁的效正；

气体灵敏度高，同时动态测量范围大，能在气相中测定从百万分之几到百分之几的浓度而基本不牺牲测定的精度；

气体灵敏度不因环境媒体的变化而受到影响；

气体灵敏度不因变压器及环境湿度的变化而受到影响。

类型例子供应商可测气体操作温度工作原理电阻型电阻电桥PdNi电阻线Sandia/DCH0.1-100%H2氢分子在钯表面离解，原子氢进入钯本体，改变晶体结构，导致导电性变化pd电阻膜ORNLH2室温Pt丝MorganSchafl，电科院H2,CO及CxHy燃烧温度气体在铂丝上燃烧，发热，其电阻值发生变化若使用惰性气体如氦气作为载气，则导热性好的氢气会降低电阻丝的温度金属氧化物半导体SnO2Figaro,CapteurH2,CO及CxHy100-300气体的氧化使得吸附于微晶界面的氧分子/原子释放出电子，从而改变微晶界面的导电性。

ZnO2H2,CO及CxHy100-300Ga2O3H2,CO及CxHy300-900高分子复合材料碳黑/高分子CalTec/CyranoSCIENCE有机物蒸汽室温吸附了蒸汽的高分子基体因溶涨，体积增加而导致碳黑颗粒间的导电通道断裂，电阻增加栅场效应过渡金属及合金MISFET（PdNiCMOS）Sandia/DCH/Micromonitor1-1000ppmH2100-170氢分子在钯或钯合金表面离解，原子氢进入金属膜并吸附到金属/绝缘介质介面上，形成偶极层，导致金属和半导体之间的势垒的变化。

如果绝缘层的厚度20A，可测定开启电压（MISFET，即晶体管）的变化；

如果绝缘层的厚度2A，可测反向和正向加偏压电流（Schottkydiode，即二极管）MISCAP（PdPt/SiO2/Si）Linkopin大学100-230Schottkydiode（PdAg）NASA230电压电流电化学/燃料电池3-电极MSAH2,CO及CxHy100氢气等气体在阳极氧化，而空气中的氧气在阴极还原，如把二个电极连在一起就会产生电流。

电流强度和气体浓度成正比2-电极GE,CityTechnologiesH2,CO及CxHy100光学（红外）非色散红外气体分析仪使用单个，二个或四个滤色镜Usi/RayChem具有红外活性的气体60不同的气体在特定的红外波段上由于分子基团的振动而吸收能量，导致红外能量的损失，这个能量损失可以用热电（pyroelectric）或热电堆（thermopile）传感器来测定。

付里叶转换红外光谱仪多气体分析Bomen,on-lineTechnologies,Midac常用的气体传感技术变电站设备在线监测变电站设备在线监测GIS局部放电在线监测GIS局部放电产生的原因高压导体上存在金属针毛刺；

外壳上存在金属毛刺；

内部存在自由运动的金属颗粒；

绝缘表面上存在固定的金属微粒；

内部存在悬浮电位体，或者导体间连接点接触不好；

绝缘体内部或者表面存在气隙或裂纹。

变电站设备在线监测变电站设备在线监测GIS局部放电在线监测GIS局部放电产生的原因变电站设备在线监测变电站设备在线监测GIS局部放电在线监测GIS局部放电的特性GIS中发生局部放电时，SF6气体的击穿导致导体中流过一个短时的电流（ns级）。

电流流过GIS的特征阻抗，在导体上产生一个脉冲电压，从局放源传播开来。

据试验可知，在SF6中一次局放的放电电流时间很短，局放脉冲电流的波头上升时间约为35Ops-3ns，而且脉冲持续时间仅为1ns-5ns，其等效的频宽约为300MHz-3GHz。

由于局放信号的上升时间很短、频带宽，传播过程中会在GIS腔体内引起电谐振，从而激发电磁波。

局放发生后，离子气体通道急速膨胀，产生声音压力波。

伴随着局放还有受激原子产生的光发射和化学击穿产物。

因而局放的影响是多方面的，有物理的，化学的和电气的，原则上，它们中的任何一个都可以用来揭示局放的存在。

变电站设备在线监测变电站设备在线监测GIS局部放电在线监测GIS局部放电的光学检测方法特点：

光电倍增器可以检测甚至一个光子的发射，因此，在所有的诊断技术中，检测放电产生的光可能是最灵敏的方法；

SF6气体和玻璃对射线有强烈地吸收作用，因此有“死角”出现。

在检测时需要采用石英透镜，并且要选择适当短的路径。

该方法对于己知放电源位置的监测比较有效，但不具备对故障的定位能力。

GIS光滑的内壁引起反射，造成灵敏度降低；

传感器需要安装到GIS内部，实现在线监测应用比较困难。

变电站设备在线监测变电站设备在线监测GIS局部放电在线监测GIS局部放电的化学检测方法特点：

通过检测SF6击穿分解后的生成物来间接检测局部放电，常用的分析气体有SOF2和SO2F2两种；

GIS中的吸附剂和干燥剂会影响分解物含量，从而影响化学方法的测量；

断路器正常开断时产生的