电力设备状态维修监测分析

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1、电力设备状态维修监测分析随着电力需求的迅猛增长以及电力系统的高速发展，电力行业血临着提高低压电器利用率，降低电力设备运行成本以及增强电力系统安全稳定运行的严重挑战。我国的电力建设已步入了人电网、人机组、超高压和高度自动化、信息化的新阶段。据了解，在电力工业“十一五”期间，国家电网公司新增330千伏及以上输电线路6万千米和变电容量3亿千伏安，投资达9000亿元。根据国家电网统计数据表明，2012年我国全社会用电量累计达49591亿千瓦时，同比增长5.5%0随着社会经济和科技的迅猛发展，电力作为经济发展和社会牛活必不可少的能源，保证具供电可靠性对于整个

2、国计民牛而言是十分重要的。电力设备是组成电力系统的基木元件，是保证电力系统运行可靠性的基础。电力设备主要由两类不同材料构成：一类为金属材料，包括廻、铝等导电材料，硅钢片等导磁材料,铸铁、钢板等外壳或结构材料；另一类为绝缘材料，如绝缘纸(及纸筒、纸板)、塑料薄膜、硅橡胶、电瓷、绝缘油、绝缘气体等。而和対于金属材料，绝缘材料尤其是有机绝缘材料，容易老化变质而使具机电强度显著降低。ri前国外先进电力企业供电水平可达到输配电网年平均每八停电次数0」次，平均停电时间不超过4分钟，供电可靠率可达99.999%o国家电网公司公布，目前我国年平均线损率为6.91%

3、,10千伏用户供电可靠率为99.906%,最低的省公司10千伏用户供电可靠率为99.664%。对用户的年平均停电次数为1.96次(不包括瞬时停电)。统计表明我国电力系统中60%以上的停电事故是山电力设备的绝缘缺陷引起的。所以针对电力设备绝缘状态在线监测对于提高我国电力供电可靠性具有十分重要的作用。如何保证电力设备安全工作，及时发现存在的隐患，有效减少电力系统事故，提高供电可靠性，是电力系统工作者所急需解决的难题。1•电力设备状态维修采用的在线监测技术经历了以下3个阶段：(1)模拟量在线监测阶段：从70年代开始，电力设备在线监测处于起步阶段，通常采用

4、的方法为不停电对电力设备的某些参数进行在线监测，继而得到模拟量信号，其特点为结构简单，在线监测参数较少，需要设备对地绝缘。所以模拟竝在线监测阶段的灵敏度不高,应用范围小，并未普及应用。(2)数字化在线监测阶段：从80年代开始，电力设备在线监测处丁•数字化在线监测阶段，通常采川的方法为将传感器监测信号rh模拟信号转化为数字信号,将数字信号传送到上位机屮进行采集及处理。通过数字化信号在线监测，使得信号分析与数值处理技术得到了很快的发展。(3)人工智能技术在线临测阶段：从90年代开始，电力设备在线监测处于人工智能技术在线监测阶段，该阶段主耍特点为传感器技

5、术、数字波形采集技术、计算机技术逐步成熟并进行大量应用，人工智能技术开始在电力设备在线监测中起著主导作用。专家系统、灰色理论、神经网络和模糊分析等理论、方法和应川技术的研究开始逐步在电力设备在线系统中得到应用和发展，并取得良好的效來。在线监测技术发展的髙级阶段将是全自动在线监测系统与专家诊断系统的完美结介，从而构成智能化在线临测与诊断系统，并可纳入整个电网的自动化系统实现监测的全部白动化。这也是今后在线监测发展的方向。据口本统计资料表明，采用状态维修可使设备维修费用减少25〜50%,故障停电时间减少75%O英国对2000个大型工厂的调查显示，采用在

6、线状态监测技术以后，每年节约维修费用3亿英镑，而监测系统的投资成木仅为().5亿英镑，收益投资比为60而我国电力系统小60%以上的停电事故是由电力设备的绝缘缺陷引起的，所以针对电力设备绝缘状态在线监测对于提高我国电力供电可靠性具有十分重要的作用。2•针对电力设备绝缘状态在线监测具有如下特征：(1)实时性。电力设备绝缘状态在线监测技术能够对设备进行实时监测，不受时间和设备运行状态限制，根据监测结果，可以随时发现设备运行情况，继而能够及时发现设备故障,对电网稳定运行具有较人意义。(1)真实性。电力设备绝缘状态在线监测技术能够现场対设备运行情况进行监测，

7、使得监测结果较为真实和全而。(2)针对性。电力设备绝缘状态在线监测技术可以根据设备运行状态而确定检修策略和时间，具有较强的针对性。(4河靠性。电力设备绝缘状态在线监测技术可以减少设备停电吋间和次数，从而提高供电可靠性。按照国家电网、南方电网的规划，“十二五”期间，我国将有&000座新增及改造的智能化变电站,目前我国HOkV及以上的传统变电站约为2力恥。国网要求，2011年以后新建变电站全面按照智能变电站技术标准建设，而重点对枢纽及中心变电站进行智能化改造。“十二五”期间，电力设备在线监测系统市场将迎来爆发式增长，未来五年电力设备在线监测系统市场容量

8、将达到500亿元左右。对于电力设备來说，按照其在电力系统中的作川，可将电力设备分成：一次设备和二次设备。一次设备(也称主设