一、概述
電力系統(tǒng)中運行著大量的高壓電氣設備,其運行是影響電力系統(tǒng)、穩(wěn)定和經(jīng)濟運行的關(guān)鍵因素,隨著電力系統(tǒng)電壓等級的提高和設備容量的不斷增大,人們對供電可靠性提出了越來越高的要求。近年來,高壓電氣設備運行缺陷或故障已經(jīng)成為設備事故的主要原因之一,且許多事故是在無任何先兆的情況下發(fā)生的,這說明了目前的常規(guī)試驗方法和試驗周期仍存在一定的局限性,一些事故的先兆信息不能及時捕捉到。為了提高高壓電氣設備運行的可靠性,對高壓電氣設備實現(xiàn)狀態(tài)在線監(jiān)測已成為一種趨勢。
傳統(tǒng)的定期檢修試驗的方法具有較大的盲目性和局限性,一般需要停電才能試驗,存在檢修工作量大、不能實時掌握設備的性能狀況等缺點。在線監(jiān)測技術(shù)是利用各種類型的傳感器對反映設備絕緣狀況的信息進行采集,通過模擬和數(shù)字的轉(zhuǎn)換后將監(jiān)測到的信息再交給上位機進行處理,后在人機界面上以圖像化、數(shù)字化的方式及時的顯示設備的絕緣狀態(tài)趨勢,使運行管理部門對運行中的電氣設備的絕緣狀態(tài)進行及時的掌握,根據(jù)監(jiān)測結(jié)果制定檢修策略和周期,實現(xiàn)高壓電氣設備的狀態(tài)檢修,是未來高壓電氣設備科學管理維護發(fā)展的方向。
1.1 NORTEK GIMS-LM 容性設備在線監(jiān)測系統(tǒng)裝置簡述
NORTEK GIMS-LM 容性設備在線監(jiān)測系統(tǒng)裝置是一款具有高精度、高可靠性、功能完善,具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的容性設備在線監(jiān)測系統(tǒng)新一代產(chǎn)品。
NORTEK GIMS-LM 容性設備在線監(jiān)測系統(tǒng)采用模塊化設計,創(chuàng)新性的硬件構(gòu)架,新穎的軟件算法,實現(xiàn)了監(jiān)測系統(tǒng)的靈活配置,能夠適應不同類型、不同電壓等級的高壓電氣設備,符合高壓設備絕緣狀態(tài)在線監(jiān)測的發(fā)展趨勢。
NORTEK GIMS-LM 容性設備在線監(jiān)測系統(tǒng)裝置是監(jiān)測高壓電氣設備運行狀態(tài)下各種運行參數(shù)的綜合裝置,監(jiān)測范圍涵蓋了容性設備、變壓器鐵芯及夾件、母線電壓、金屬氧化物避雷器等高壓電氣設備。
NORTEK GIMS-LM 容性設備在線監(jiān)測系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)設計,裝置配置靈活,既可以組成綜合在線監(jiān)測系統(tǒng),也可以單獨組成容性設備在線監(jiān)測系統(tǒng),避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng),變壓器鐵芯及夾件在線監(jiān)測系統(tǒng),攜帶型帶電監(jiān)測系統(tǒng)的裝置。
NORTEK GIMS-LM 容性設備在線監(jiān)測系統(tǒng)裝置是為運行中的高壓電容型設備及避雷器等設備開展在線檢測而設計制造的系列產(chǎn)品,本系列產(chǎn)品可廣泛應用于運行中的 66kV 及以上電壓等級的電流互感器、電壓互感器、變壓器套管、耦合電容器、避雷器等電氣設備進行在線或帶電測試。
NORTEK GIMS-LM 容性設備在線監(jiān)測系統(tǒng)分集中型、攜帶型、無線型三種制式。三種制式產(chǎn)品只是外觀結(jié)構(gòu)和功能及模式不同,其檢測原理,性能完全相同,其裝置核心部件均為同一款主板,完全通用和互換。
1.2 系統(tǒng)裝置特點
⑴ 電流信號和電壓信號經(jīng)過隔離后輸入裝置,可靠;
⑵ 現(xiàn)場施工、接線簡單,安裝方便;
⑶ 裝置采用同步采樣技術(shù),PT 二次信號無需接入到監(jiān)測裝置,由電壓監(jiān)測裝置就地將 PT 二次信號數(shù)字化后經(jīng) RS485 傳輸?shù)奖O(jiān)測裝置進行同步測量,可靠;
⑷ 系統(tǒng)具有存儲功能,所有監(jiān)測數(shù)據(jù)可保存;
⑸ 系統(tǒng)核心部件測量主板具備即插即用(測量主板上無任何電流、電壓或介損值校準調(diào)節(jié)器件及需要系統(tǒng)軟件對其校準設置),具備更換后的測量主板與原測量主板監(jiān)測數(shù)據(jù)的一致性,互換性強(電流、電壓主板通用),可帶電插拔更換;
⑹ 系統(tǒng)具備故障診斷、數(shù)據(jù)分析、越限報警;
⑺ 系統(tǒng)測量間隔 24 小時內(nèi)任意設置;
⑻ 套管監(jiān)測裝置中預留套管預防性試驗接線端子,預防性試驗時解開接地端子電纜接地端,即可接入試驗儀器做預防試驗工作,試驗結(jié)束恢復即可。
二、 NORTEK GIMS-LM 容性設備在線監(jiān)測系統(tǒng)
2.1 監(jiān)測范圍
NORTEK GIMS-LM 容性設備在線監(jiān)測系統(tǒng)裝置是一套綜合型絕緣在線監(jiān)測系統(tǒng),可連續(xù)、實時監(jiān)測66kV及 以上電壓等級的容性設備(含容性套管、電流互感器、電容式電壓互感器、CVT等)及金屬氧化物避雷器、變壓器鐵芯等高壓電氣設備的介質(zhì)損耗、泄漏電流、電容量、阻性電流、接地電流、母線電壓等運行參數(shù),及時掌握被監(jiān)測設備的絕緣狀況,并由故障診斷系統(tǒng)軟件及早發(fā)現(xiàn)潛伏故障,提出預警,從而為監(jiān)測設備的狀態(tài)診斷提供依據(jù)。
2.2 系統(tǒng)構(gòu)成
系統(tǒng)主要由信號傳感器、電流監(jiān)測裝置、電壓監(jiān)測裝置、主控單元、環(huán)境單元、主機系統(tǒng)(主屏)、通信模塊及各類信號電纜等構(gòu)成。
系統(tǒng)可根據(jù)用戶需求靈活組態(tài)成多種類型的在線監(jiān)測系統(tǒng)裝置,如綜合監(jiān)測系統(tǒng),容性設備監(jiān)測系統(tǒng)、避雷器監(jiān)測系統(tǒng)等等。
系統(tǒng)組態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖:
系統(tǒng)具備接入其它在線監(jiān)測裝置的能力,組成在線監(jiān)測集成監(jiān)測系統(tǒng),使用一臺主機服務器對變電站所有在線監(jiān)測裝置實現(xiàn)集中管理,數(shù)據(jù)集中處理和傳輸,信息共享。
2.4 系統(tǒng)部件名稱型號
序號 | 名稱 | 型號 | 說明 | 備注 |
1 | 主系統(tǒng) | NORTEK GIMS-LM | 系統(tǒng)管理 | 所有監(jiān)測設備 |
2 | 傳感器 | NORTEK GIMS-LM-C/M | 容性及避雷器取樣 | 每相一臺 |
3 | 傳感器 | NORTEK GIMS-LM-T | 鐵芯夾件取樣 | 每路一臺 |
4 | 容性單元 | NORTEK GIMS-LM-CD | 容性設備監(jiān)測 | 監(jiān)測三相 |
5 | 鐵芯單元 | NORTEK GIMS-LM-TD | 鐵芯夾件監(jiān)測 | 監(jiān)測三路 |
6 | 避雷器單元 | NORTEK GIMS-LM-MD | 避雷器監(jiān)測 | 監(jiān)測三相 |
7 | 電壓單元 | NORTEK GIMS-LM-UD | 母線電壓監(jiān)測 | 監(jiān)測三相 |
8 | 環(huán)境單元 | NORTEK GIMS-LM-HD | 環(huán)境監(jiān)測 | 監(jiān)測溫濕度 |
2.5 系統(tǒng)功能
可實現(xiàn)對運行的容性設備、變壓器鐵芯、夾件、避雷器等設備實施在線監(jiān)測、數(shù)據(jù)存儲、分析、遠程通信。
系統(tǒng)能自動在線進行狀態(tài)信息采集、計算、通訊、存儲、分析和診斷; 系統(tǒng)具有自檢、異常提示和復位功能;
系統(tǒng)具備遠程傳輸訪問功能。
系統(tǒng)可擴展變壓器色譜、微水、局放,GIS 局放、斷路器、SF6 微水、測溫等功能。
2.6 系統(tǒng)特點
⑴ 電流信號和電壓信號經(jīng)過隔離后輸入裝置,可靠;
⑵ 現(xiàn)場施工、接線簡單,安裝方便;
⑶ 裝置采用同步采樣技術(shù),PT 二次信號無需接入到監(jiān)測裝置,由電壓監(jiān)測裝置就地將PT 二次信號數(shù)字化后經(jīng) RS485 傳輸?shù)奖O(jiān)測裝置進行同步測量;
⑷ 系統(tǒng)具有存儲功能,所有監(jiān)測數(shù)據(jù)可保存;
⑸ 系統(tǒng)核心部件測量主板具備即插即用(測量主板上無任何電流、電壓或介損值校準調(diào)節(jié)器件及需要系統(tǒng)軟件對其校準設置),具備更換后的測量主板與原測量主板監(jiān)測數(shù)據(jù)的一致性,互換性強(電流、電壓主板通用),可帶電插拔更換;
⑹ 系統(tǒng)具備故障診斷、數(shù)據(jù)分析、越限報警;
⑺ 系統(tǒng)測量間隔 24 小時內(nèi)任意設置;
⑻ 套管監(jiān)測裝置中預留套管預防性試驗接線端子,預防性試驗時解開接地端子電纜接地端,即可接入試驗儀器做預防試驗工作,試驗結(jié)束恢復即可。