涂建
一:產(chǎn)品概述
變電站高壓電氣設(shè)備絕緣狀況通常有兩種監(jiān)測(cè)方式:在線監(jiān)測(cè)和帶電(便攜)檢測(cè)。在線監(jiān)測(cè)方式能夠隨時(shí)獲得反映設(shè)備絕緣異常的特征參量,便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理,但投資相對(duì)較大,安裝施工比較麻煩,且需要定期維護(hù);而便攜式帶電檢測(cè)方式具有投資少、針對(duì)性強(qiáng)、便于安裝維護(hù)和更新等優(yōu)點(diǎn),只要預(yù)先在電氣設(shè)備上安裝取樣單元,即可通過便攜式帶電檢測(cè)儀器,對(duì)運(yùn)行中的電氣設(shè)備進(jìn)行定期檢測(cè),同樣也可達(dá)到及時(shí)發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷,延長(zhǎng)停電預(yù)試周期的目的,可*替代投資較大的在線監(jiān)測(cè)方式。容性設(shè)備絕緣帶電測(cè)試儀(以下簡(jiǎn)稱儀器)無論取樣單元還是檢測(cè)儀器,從技術(shù)上和使用方便性上都遠(yuǎn)優(yōu)于以往的檢測(cè)系統(tǒng)。
儀器采用全新的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),能夠克服現(xiàn)有帶電檢測(cè)系統(tǒng)存在的缺陷,具備多種測(cè)試功能,既可對(duì)電容型設(shè)備進(jìn)行相對(duì)介損測(cè)量,還可進(jìn)行介損測(cè)量。主要用于對(duì)運(yùn)行中的CT、CVT、耦合電容器的電容、介損值和末屏電流等參數(shù)進(jìn)行帶電檢測(cè),以便確定該設(shè)備的絕緣狀態(tài) 。
二:儀器功能及特點(diǎn)
2.1 采用32位浮點(diǎn)DSP加32位ARM的雙CPU方案,確保數(shù)據(jù)采集速度快、數(shù)據(jù)測(cè)量精度高。
2.2 同時(shí)具備相對(duì)測(cè)量功能和測(cè)量功能,可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況靈活選用。
2.3 采用高精度外置式穿芯電流傳感器,該傳感器為穿芯式結(jié)構(gòu),就近安裝于設(shè)備附近,末屏引線無斷口且引線距離很短,從根本上避免末屏開路等安全隱患;傳感器輸入阻抗低,可耐受10A工頻電流的作用以及10KA雷電流的沖擊,滿足在線檢測(cè)的使用條件。
2.4 采用高速AD進(jìn)行多路同步采樣,再對(duì)信號(hào)進(jìn)行FFT和數(shù)字濾波處理,計(jì)算結(jié)果重復(fù)性好,不受諧波影響,抗干擾能力強(qiáng)。
2.5 內(nèi)置大容量鋰離子電池,可連續(xù)工作8小時(shí)以上,方便隨身攜帶測(cè)量,不受現(xiàn)場(chǎng)供電電源限制。
2.6 內(nèi)置微型熱敏打印機(jī),可隨時(shí)打印測(cè)量結(jié)果。
2.7 內(nèi)置電源管理及充電系統(tǒng),無需外置充電器,插入AC220V后自動(dòng)充電并自動(dòng)切換到交流供電,方便快捷;儀器具有電量實(shí)時(shí)顯示功能,低電量報(bào)警提示充電。
2.8 儀器內(nèi)置存儲(chǔ)器可保存400條測(cè)量數(shù)據(jù),還可用U盤進(jìn)行保存。
2.9 具有RS232和U盤接口,還可方便升級(jí)為RS485接口。
2.10 長(zhǎng)時(shí)間無操作自動(dòng)關(guān)閉液晶屏背光,節(jié)省電量。
2.11 內(nèi)置實(shí)時(shí)時(shí)鐘,并采用大屏幕點(diǎn)陣液晶顯示器,顯示效果清晰,操作界面直觀明了。
三:技術(shù)性能參數(shù)
3.1 電源工作方式:外接交流電源、內(nèi)置直流電源
3.2 交流供電電源:AC220V±10% 50HZ±10%
3.3 工作環(huán)境溫度:-25℃~+55℃
3.4 工作環(huán)境濕度:≤85% 不結(jié)露
3.5 電流測(cè)量范圍:0.1mA~1000mA 小分辨率 0.01mA
3.6 電流測(cè)量精度:±(讀數(shù)×0.5%+10uA)
3.7 參考電壓輸入范圍:1V~300V
3.8 介質(zhì)損耗測(cè)量范圍:-20%~+20% 小分辨率 0.001%
3.9 介質(zhì)損耗測(cè)量精度:±(讀數(shù)×1%+0.0005)
3.10 電容比值測(cè)量范圍:0.001~1000 小分辨率 0.0001
3.11 電容比值測(cè)量精度:±(讀數(shù)×0.5%+5個(gè)字)
3.12 電容量測(cè)量范圍:10pF~0.5uF 小分辨率 0.01pF
3.13 電容量測(cè)量精度:±(讀數(shù)×0.5%+1pF)
注:實(shí)際測(cè)量精度與試品電流大小和所用PT(CVT)精度有關(guān)
文章介紹電氣二次設(shè)備實(shí)施狀態(tài)檢修的基本要求,討論微機(jī)保護(hù)設(shè)備狀態(tài)檢修的內(nèi)容、要解決的若干問題,及利用SEL保護(hù)可編程邏輯PLC功能,實(shí)現(xiàn)操作回路看手段智能化方案來探討繼電保護(hù)狀態(tài)檢修的實(shí)現(xiàn)方案。
近年來,隨著微機(jī)繼電保護(hù)的普遍應(yīng)用,保護(hù)裝置逐步具備了相應(yīng)的數(shù)據(jù)接口,可實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置重要信息的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳。充分利用數(shù)字式保護(hù)的技術(shù)特征,實(shí)現(xiàn)數(shù)字式保護(hù)的狀態(tài)檢修,改變目前保護(hù)裝置計(jì)劃?rùn)z修模式,將預(yù)防性試驗(yàn)改為預(yù)知性試驗(yàn),提高設(shè)備的安全運(yùn)行水平,已成為一種共識(shí)。
狀態(tài)檢修也叫預(yù)知性維修,首先由美國(guó)杜邦公司提出,以設(shè)備當(dāng)前的工作狀況為檢修依據(jù),通過狀態(tài)監(jiān)測(cè)手段,診斷設(shè)備健康狀況,確定設(shè)備是否需要檢修或多佳檢修時(shí)機(jī)。狀態(tài)檢修的目標(biāo)是減少設(shè)備停運(yùn)時(shí)間,提高設(shè)備可靠性和可用系數(shù),延長(zhǎng)設(shè)備壽命,降低運(yùn)行檢修費(fèi)用,改善設(shè)備運(yùn)行性能,提高經(jīng)濟(jì)效益。狀態(tài)檢修是建立在設(shè)備狀態(tài)有效監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)上,根據(jù)監(jiān)測(cè)和分析診斷的結(jié)果安排檢修時(shí)間和項(xiàng)目,主要包含設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、設(shè)備診斷、檢修決策三個(gè)環(huán)節(jié)。狀態(tài)監(jiān)測(cè)是狀態(tài)檢修的基礎(chǔ),狀態(tài)監(jiān)測(cè)是設(shè)備診斷的依據(jù),檢修決策就是結(jié)合在線監(jiān)測(cè)與診斷的情況,綜合設(shè)備和系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用要求確定具體的檢修計(jì)劃或策略。電力系統(tǒng)長(zhǎng)期以來實(shí)行的容性設(shè)備絕緣帶電測(cè)試儀-變壓器廠用在以預(yù)防性計(jì)劃?rùn)z修為主的檢修體制,主要依據(jù)檢修規(guī)程來確定檢修項(xiàng)目,存在設(shè)備缺陷較多的檢修不足,設(shè)備狀態(tài)較好的又檢修過度的狀況,一定程度上導(dǎo)致檢修的盲目性,實(shí)際上很難真正實(shí)現(xiàn)“應(yīng)修必修,修必修好”的檢修目標(biāo)。
電氣設(shè)備根據(jù)功能不同可分為一次設(shè)備和二次設(shè)備,其中電氣二次設(shè)備主要包括繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、故障錄波器、就地監(jiān)控和遠(yuǎn)動(dòng)等。隨著一次設(shè)備狀態(tài)檢修的推廣,線路不停電檢修技術(shù)的應(yīng)用,因檢修設(shè)備而導(dǎo)致的停電時(shí)間將越來越短,從客觀上對(duì)電氣二次設(shè)備檢修提出了新的要求。作為電氣二次設(shè)備重要組成部分的繼電保護(hù),承擔(dān)著保障電網(wǎng)穩(wěn)定和電力設(shè)備安全的重要職能,在實(shí)際運(yùn)行中因繼電保護(hù)造成的系統(tǒng)故障時(shí)有發(fā)生,盡管隨著數(shù)字式保護(hù)裝置的廣泛使用,保護(hù)不正確動(dòng)作次數(shù)相對(duì)減少,但由于制造、設(shè)計(jì)、施工、試驗(yàn)、運(yùn)行等各種原因造成的保護(hù)不正確動(dòng)作次數(shù)仍然很多。作為保障繼電保護(hù)正確履行電網(wǎng)“靜靜的哨兵”職能的主要手段,依舊是依據(jù)傳統(tǒng)的《繼電保護(hù)及電網(wǎng)安全自動(dòng)裝置檢驗(yàn)條例》,通過定期檢修維護(hù)保護(hù)裝置的可用率。顯然,這種基于靜態(tài)型設(shè)備的檢驗(yàn)規(guī)定已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代信息技術(shù)被廣泛應(yīng)用的數(shù)字式保護(hù)。
因此,繼電保護(hù)設(shè)備如何在檢修體制、檢修方法及檢驗(yàn)項(xiàng)目、檢修周期等方面,通過合適的技術(shù)措施和手段,保證保護(hù)設(shè)備的可靠運(yùn)行適應(yīng)電網(wǎng)安全運(yùn)行的要求,實(shí)行保護(hù)設(shè)備狀態(tài)檢修將成為一種必然的選擇。
二、保護(hù)狀態(tài)檢修需求
傳統(tǒng)的繼電保護(hù)、安全自動(dòng)裝置及二次回路接線是通過進(jìn)行定期檢驗(yàn)確保裝置元件完好、功能正常,確?;芈方泳€及定值正確。若保護(hù)裝置在兩次校驗(yàn)之間出現(xiàn)故障,只有等保護(hù)裝置功能失效或等下一次校驗(yàn)才能發(fā)現(xiàn)。如果這期間電力系統(tǒng)發(fā)生故障,保護(hù)將不能正確動(dòng)作。以往的保護(hù)檢驗(yàn)規(guī)程是基于靜態(tài)型繼電器而設(shè)計(jì)的,未充容性設(shè)備絕緣帶電測(cè)試儀-變壓器廠用在分考慮到數(shù)字式保護(hù)的技術(shù)特點(diǎn),對(duì)數(shù)字式保護(hù)沿用以前規(guī)程規(guī)定實(shí)施的檢修周期、項(xiàng)目不盡合理