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淺談基于狀態量監測的電力電容器的故障診斷技術與選型

2021-09-10 17:03:00

標簽:公司動態

來源:安科瑞電子商務(上海)有限公司

宋兵兵

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定201801

 

【摘要】為了可以有效實現提高電力電容器故障解決效率,就需要針對其故障診斷技術展開研究,而狀態量監測作為提高故障診斷技術效率與質量重要因素,其對電力電容器故障診斷工作而言,有著重要影響意義?;诖?,本文首先將會針對傳統電力電容器故障診斷工作展開分析,而后針對基于狀態量監測電力電容器故障診斷技術展開研究,進而制定出基于狀態量監測電力電容器故障診斷措施,旨為相關人員提供參考幫助。

【關鍵詞】狀態量監測;電力電容器;故障診斷技術

引言

在傳統電力電容器故障檢測中,需要停電離線試驗,而后通過人工檢測方式來實現,但這種方式不僅影響無功補償裝置可利用率,同時也會對發電質量與效率造成影響。而隨著現代信息技術手段不斷發展與完善,促使傳統故障檢測方式已經不再適用于現代故障檢測工作。狀態量監測作為現代故障診斷工作中關鍵技術之一,基于狀態量監測的電力電容故障診斷技術可以有效實現提高故障檢測效率,因此,就需要針對其展開研究與分析。

一、傳統電力電容器故障診斷工作

1.故障診斷工作計劃與預想

在進行故障診斷之前,需要做好相應計劃,并召故障診斷預想會議,確??梢栽O想岀實際存在故障與可能出現因素。其中故障診斷工作計劃只要是指作業組向變電所值班人員申報作業計劃;而作業預想會主要包括:(1)針對故障報告展開分析與研究,并制定出相應故障診斷方案;(2)結合實際制定故障診斷方案對人員進行工作與職責劃分;(3)相應維修處理人員需要根據維修內容準備故障診斷所需設備與工器具⑴。

2.故障診斷所需設備與工器具

在針對電力電容器故障進行處理之前,需要準備故障診斷所需設備儀器與工器具,從而確保電力電容器故障診斷工作可以順利進行。具體需要準備設備儀器與工器具如表1、表2所示。

1故障診斷所需設備儀器

 

2故障診斷所需工器具

 
 

二、基于狀態量監測電力電容器故障診斷技術

1.電力電容器側安全管控系統

該項技術主要是針對電力電容器進行安全管控,其系統可以針對電力電容器類別進行識別,而后制定出相應處理方案。一般情況下,傳統電力電容器在使用過程中具備部分比較明顯優點,例如:MPPT工作電壓區間較高、設備管理監測系統較為成熟,但隨著電力電容器技術不斷優化與完善,促使其對于傳統電力電容器影響也越來越高。在電力電容器側安全管控系統中,針對實際電力電容器管控方案,可以總結出以下幾點。

1)在實際釆用電力電容器布置方式時,電力電容器與交流匯流箱每瓦單價相較于電力電容器而言會出現較高情況,這時就會增加智能化電站總體建設成本。

2)在實際選擇電力電容器布置方案時,當單臺電力電容器出現故障時,并不會對其他電力電容器正常運行造成影響,并且在針對故障問題進行解決過程中,其系統可以確保整體電力電容器系統正常運行。此外,電力電容器側安全管控系統內,也含有諸多監測技術,例如:狀態監測技術,該項技術對于設備運行檢測工作而言有著較為重要影響作用。狀態監測技術可以針對發電電力電容器實際運行狀態進行檢測,并收集相應數據信息而后將數據信息傳輸給中央控制室。與此同時,狀態監測技術可以針對發電設備中故障分析,即時尋找出故障位置與故障問題,并釆取一定措施針對故障問題進行解決,以便能夠為電力電容器與智能化電站運行工作提供保障。

2.升壓側電氣防誤管控系統

升壓側電氣防誤管控系統所涵蓋技術可以分為以下幾點。

1)網絡技術。自智能化電站誕生后,較為單一運維安全方式已然無法對電力電容器進行保護,所以在當今時代下,只有利用網絡技術構建運維安全管控系統,才可以滿足時代與電力行業發展需求。主要有兩方面原因:1)具備網絡技術運維安全方式,能夠增加電網系統中信息傳輸速度,從而更加準確判斷故障形成原因與具體位置,并以此來提高檢測精準性;2)通過網絡技術中對于信息數據處理能力,可以快速對信息數據展開有效處理,將其與計算機技術相互結合,還可以對信息數據進行分類,這樣不僅為管理工作提供了很大程度便利,還能夠在真正意義上做到對故障診斷技術及方式展開自動管理。智能技術。在智能技術中具備遺傳、模糊邏輯、神經網絡等算法與理論,可以落實到智能化電站中所有環節上,在這其中自動化運維安全方式,可以通過神經網絡展開更加智能分析與判斷,還可以把整個智能化電站中相關設施,在運行過程中狀態信息和網絡信息對比,最終得出更加數據報告,為整個系統正常運轉提供數據支持。

(2)計算機技術。當智能化電站處于正常情況下運行時,運維安全方式需要進行智能化方面工作任務,不僅需要對所有電力電容器設備進行保護,還需要在此基礎上與智能技術相互結合。因此,對信息數據展開收集與處理,就逐漸變成了智能化管理中基礎,而運維安全方式就需要具有針對運行數據、故障數據、保護數據等多方面計算性能。所以在智能化電站中引進計算機技術,不僅是發展過程中關鍵趨勢,也是完成智能化目標重點,特別是當計算機體積開始變小后,更是為智能化電站提供了一定程度便利與幫助。

 

三、基于狀態量監測電力電容器故障診斷措施

 

  在針對故障進行處理過程中,可以通過以下幾個方面來實現。

1.故障檢測。

具體檢測內容主要包括:電力電容器、斷路器、隔離開關、自動開關、接觸器、刀開關、母線、輸電線路、電力電纜、電抗器、電動機、接地、避雷器、濾波器等。由于電力電容器在實際運行時會出現諸多故障問題,不僅會對輸電線路運行造成較為嚴重影響,同時也會對現代人們正常用電與日常通訊網絡使用造成一定影響,這其中就需要充分選擇專業技術手段,例如狀態監測技術,該項技術對于輸電線路檢測工作而言有著較為重要影響作用。狀態監測技術可以針對電力線路實際運行狀態進行檢測,并收集相應數據信息而后將數據信息傳輸給中央控制室。與此同時,狀態監測技術可以針對電力電容器中故障分析,即時找出故障位置與故障問題,并釆取一定措施對故障問題進行解決,以便能夠為電力電容器與智能電網運行工作提供保障⑷。

電力電容器分級檢修。這項檢修是落實實際檢測內容關鍵。包括全體體系電氣設備分級運行,對技術數據評估,電氣設備的故障模式,程序分析的影響,制定預防故障的措施等。對電氣設備分級主要是根據生產工藝過程中,各系統在電氣設備中的重要性而排序的,邏輯、神經網絡等算法與理論,可以落實到智能化電站中所有環節上,在這其中自動化運維安全方式,可以通過神經網絡展開更加智能分析與判斷,還可以把整個智能化電站中相關設施,在運行過程中狀態信息和網絡信息對比,最終得出更加數據報告,為整個系統正常運轉提供數據支持。

 

2.計算機技術。

當智能化電站處于正常情況下運行時,運維安全方式需要進行智能化方面工作任務,不僅需要對所有電力電容器設備進行保護,還需要在此基礎上與智能技術相互結合。因此,對信息數據展開收集與處理,就逐漸變成了智能化管理中基礎,而運維安全方式就需要具有針對運行數據、故障數據、保護數據等多方面計算性能。所以在智能化電站中引進計算機技術,不僅是發展過程中關鍵趨勢,也是完成智能化目標重點,特別是當計算機體積開始變小后,更是為智能化電站提供了一定程度便利與幫助。

3.為了可以更好地解決電力電容器中出現的閃絡問題,就需要相關企業充分做好電力電容器的污染清理工作,在進行這類工作時,可以通過以下幾個方面來實現:

1)在檢修電力電容器差動保護故障過程中,需要科學選擇支撐絕緣體、穿墻套管與轉接平等位置,并及時做好相應地防污處理,從根本上降低各類設備與零部件出現被污染的情況。2)在施工過程中,當電力電容器所處環境的溫度較高時,就會導致出現閃絡問題的幾率不斷增加,這時就需要在相關技術人員通過科學有效地方式降低開關室的濕度,并將烘干設備或干燥設備放置在開關室內,從根本上降低開關室的濕度,并規避出現閃絡情況。

 

、安科瑞AZC/AZCL智能集成式電容器介紹

1.產品概述

AZC/AZCL系列智能電容器是應用于0.4kV、50Hz低壓配電中用于節省能源、降低線損、提高功率因數和電能質量的新一代無功補償設備。它由智能測控單元,晶閘管復合開關電路,線路保護單元,兩臺共補或一臺分補低壓電力電容器構成??商娲R幱扇劢z、復合開關或機械式接觸器、熱繼電器、低壓電力電容器、指示燈等散件在柜內和柜面由導線連接而組成的自動無功補償裝置。具有體積更小,功耗更低,維護方便,使用壽命長,可靠性高的特,適應現代電網對無功補償的更高要求。

AZC/AZCL系列智能電容器采用定式LCD液晶顯示器,可顯示三相母線電壓、三相母線電流、三相功率因數、頻率、電容器路數及投切狀態、有功功率、無功功率、諧波電壓總畸變率、電容器溫度等。通過內部晶閘管復合開關電路,自動尋找投入(切除),實現過零投切,具有過壓保護、缺相保護、過諧保護、過溫保護等保護功能。

2.產品選型

AZC系列智能電容器選型:

AZCL系列智能電容器選型:




3.產品實物展示

 AZC系列智能電容模AZCL系列智能電容模塊

安科瑞無功補償裝置智能電容方案

 

 

五、結語

綜上所述,隨著現代社會經濟的不斷發展與進步,促使電力企業也迎來了更加廣闊的發展空間。而電力電容器作為現代變電所中最為重要的變電設備之一,其對于社會的發展與國民日常生活而言會起到至關重要的影響作用。雖然當電力電容器在運行的過程中會岀現故障問題,但通過上述的有效解決對策,可以充分解決電力電容器故障問題,從根本上提高電力電容器的運行質量與效率,為變電所的日常運行也會起到良好的幫助作用。

 

參考文獻

[1]王曉允.基于狀態量監測的電力電容器故障診斷技術的研究.

[2]咸日常,李其偉,孫學鋒.基于狀態量監測的電力電容 器故障診斷技術的研究J].電力電容器與無功補償, 2018(3) :26-3

[3]安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2020.6.

作者簡介:宋兵兵,男,本科,安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向為絕緣監測及剩余電流監測, QQ:3007723194 手機:13482141563(微信同號)