智能电网中的电力设备状态检测技术及其进展.ppt
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1、智能电网中的电力设备状态检智能电网中的电力设备状态检测技术及其进展测技术及其进展 1目 录一、前言一、前言二、电力设备状态检测与在线监测技术新进展二、电力设备状态检测与在线监测技术新进展三、智能电网中的状态检测特点与要求三、智能电网中的状态检测特点与要求 四、支持状态检测的高级算法和诊断系统四、支持状态检测的高级算法和诊断系统五、小结五、小结2I 前言3 进入21世纪,随着全球资源、环境压力的不断增大,用户对电能可靠性和质量要求的不断提升,电力行业正面临前所未有的挑战和机遇。技术/标准进步设备老化智能计量/需求响应环保压力成本上升电力需求增长4科学技术进步是基础智能电网基础技术产业发展电子计算
2、机通讯分布电源蓄能技术智能设备智能电网特征智智能能电电网网 现代电力技术现代电力技术 现代测控技术现代测控技术计算机技术计算机技术 电力电子技术电力电子技术通信技术通信技术 传统输配电网传统输配电网 随随着着电电网网资资产产规规模模的的扩扩大大、设设备备数数量量的的增增加加、技技术术水水平平的的提提高高以以及及运运行行标标准准要要求求的的日日趋趋严严格格,管管理理好好、维维护护好好、运运行行好好各各级级电电网网,提提高高设设备备的的健健康康水水平平和和使使用用寿寿命命,降降低低电电网网运运行行维维护护成成本本,对对于于保保证证电电网网安安全全、改改善善电电能能质质量量、提提高高供供电电可可靠靠
3、性性和和资资产产运运营营效效率率,都都具具有有重重要要的的作作用用状态检修是智能电网建设中的关键一环状态检修是智能电网建设中的关键一环。6II 电力设备状态检测与在线监测技电力设备状态检测与在线监测技术新进展术新进展油中溶解气体监测油中溶解气体监测局部放电监测局部放电监测绕组测温绕组测温红外与紫外红外与紫外振荡波振荡波7远红外法远红外法DGADGA监测系统(监测系统(FTIR)8FTIR现场安装图现场安装图9FTIR的性能的性能 1011UHFUHF局放检测传感器局放检测传感器12UHFUHF测局放实例测局放实例故障之一故障之一13 局放量6000pC 解体发现系由于静电屏蔽焊接不良造成电位浮
4、动产生14在线测温的关键部件在线测温的关键部件温度计(传感器端部)安装15温度计温度计 (传感器端部)安装(传感器端部)安装在线圈或线圈套筒处理之前安装改良支撑、合适的支架以保护光纤电在线圈或线圈套筒处理之前安装改良支撑、合适的支架以保护光纤电缆缆为了便于安装,需要将套筒磁极尾的末端进行适当的改动为了便于安装,需要将套筒磁极尾的末端进行适当的改动完整撑条必须安装在临近最热点的撑条中,更换原有的盘式绕组。合完整撑条必须安装在临近最热点的撑条中,更换原有的盘式绕组。合适尺寸的楔形撑条是必须的适尺寸的楔形撑条是必须的16温度计温度计 (传感器端部)安装(传感器端部)安装17温度计温度计 (传感器端部
5、)安装(传感器端部)安装18温度计温度计 (传感器端部)安装(传感器端部)安装19油箱壁安装方式油箱壁安装方式20运行运行动态负荷动态负荷21HotspotTop OilLoad光纤测温的重要性光纤测温的重要性221.与传统方法的不与传统方法的不同同2.在线监测在线监测3.油温与绕组温度油温与绕组温度不一致不一致4.冷却系统瞬时控冷却系统瞬时控制制5.现场维修人员有现场维修人员有效工具效工具6.热运行试验热运行试验红外热成像测试技术红外热成像测试技术原理:用红外线热像仪来捕捉(接收)物体表面发出的红外辐射,显示物体表面辐射能量密度的分布情况(红外热图)。通过观察物体的红外热分布图,并测量所需位
6、置的温度,来判断设备故障所在的位置及程度(缺油,受潮,松动,绝缘老化等情况)。特点:是被动的、非接触式的检测。在设备运行状态时测试。远距离、准确、实时、快速、简便、安全、可靠、直观。23红外检测实例红外检测实例导线导线 华中至上海500kV线路孝感段巡检导线连接处;距离50m紧急缺陷(256oC),现场带电作业24红外检测实例红外检测实例线路绝缘子线路绝缘子25红外检测实例红外检测实例隔离开关隔离开关26红外检测实例红外检测实例断路器断路器27红外检测实例红外检测实例PT28红外检测实例红外检测实例避雷器避雷器29红外检测实例红外检测实例CTtan:3.1%超标(标准 1.0%)DGA:(pp
7、m)H2:73714CH4:13749C2H6:1884C2H4:125C2H2:7总烃:15766严重超标30红外检测实例红外检测实例高压电缆高压电缆31用吊舱进行线路航测用吊舱进行线路航测32红外诊断的局限性红外诊断的局限性1)1)由于环境因素的影响,设备散热、传热条件不同,这样所由于环境因素的影响,设备散热、传热条件不同,这样所测得的发热点相对环境温度的温升存在误差,必然带来热缺测得的发热点相对环境温度的温升存在误差,必然带来热缺陷判断的误差;陷判断的误差;2)2)只能观察设备表面温度分布,对于设备内部过热点(电缆只能观察设备表面温度分布,对于设备内部过热点(电缆接头、接头、GISGIS
8、内部接头、断路器触头等),很难确定其警戒温升。内部接头、断路器触头等),很难确定其警戒温升。3)3)不同设备、不同材料的发热特性各不相同,在不同条件下不同设备、不同材料的发热特性各不相同,在不同条件下的允许温升应各不相同,以及测量的误差和参考点选取的随的允许温升应各不相同,以及测量的误差和参考点选取的随机性,所得相对温升存在很大误差,根据相对温升来分析热机性,所得相对温升存在很大误差,根据相对温升来分析热缺陷并不准确。缺陷并不准确。目前的红外诊断技术侧重于红外图谱的定性目前的红外诊断技术侧重于红外图谱的定性分析,受人为因素的影响比较大分析,受人为因素的影响比较大GIS内部温度等值曲线图(设线芯
9、温度为内部温度等值曲线图(设线芯温度为368.613)紫外线成像紫外线成像通过观察设备的“电晕”及“电气放电”“电弧”来判断设备的故障所在位置断股,污染,裂纹等现象与红外互补35紫外成像紫外成像双光谱双光谱在白天、日光下检测 紫外光的放射现象36太阳盲区滤片太阳盲区滤片+紫外光探测器紫外光探测器 检测电晕及电气放电检测电晕及电气放电用可见光图像用可见光图像 显示被测物体的实物形状显示被测物体的实物形状光源光源紫外图像紫外图像可见光图像可见光图像图像重叠图像重叠双光谱图像双光谱图像紫外成像紫外成像污染、破损绝缘子污染、破损绝缘子37用紫外法监测带电水冲洗用紫外法监测带电水冲洗38电介质响应测量方
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