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[摘 要]在目前信息化时代背景下,各类信息控制和智能控制已经成为了其一个重要的理念。特别是通信和控制两方面技术的切入,将会大大改善目前电力的传输效率,而电网远程化也是电网智能化的一个方向,而这其中需要应用到在线监控技术,即让高压组合电器的多个指标能够通过信息网络进行及时反馈,保证整个电力系统的安全运行,所以研究GIS高压组合电器的智能化运用效果,对于我国电力行业的进步具有重要意义。
[关键词]GIS高压组合;智能化变电站;研究与运用
中图分类号:TM63 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2016)05-0331-01
引言
GIS组合电器又被称为气体绝缘金属封闭开关设备,其在电力系统的重要性仅次于变压器,是变电站常见的一种设施,其主要构成是由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线一系列设备构成,外壳以金属制造,同时注入SF6气体以保证内部的绝缘,因此
GIS组合电器对于外界环境的干扰不敏感,保证了一定程度的安全性,同时配置具有较强的拓展性,而且按照比较快捷。但是也由于GIS组合电器的具有密封性的特征,如果壳内器件出现问题往往难以进行发现和检查,即如异常放电问题、微粒运动问题等等。而笔者将通过本文,就GIS高压组合电器在智能化变电站建设中的应用展开详细的分析和探索。
1.智能化变电站的原理
智能化变电站与传统变电站的区别在于其对于电路系统的监控和调整是通过信息设备完成的,即设备首先对信息进行采样收集,然后通过线路传送给控制室,最后由控制室进行处理再输出,可以说整个过程体现出的是智能化,而其特征也特别明显可以表现为一次设备智能控制,诸如光学互感设备,其工作原理就是采用数字智能化进行输出的,同时一次设备与二次设备的通信方式以光纤进行连接,编码过程中主要交换采集信息的样本,诸如状态量、控制命令等特别的信息;另外,对于智能化变电站的二次设备,则是体现出网络普及的趋势,而一般来说网络在二次设备的作用除了交换信息样本,同时还可以控制信息量的大小以及发送命令,同时还体现在管理系统的智能化,即可以自行查找故障,然后进行分析,同时设立程序自动调控的自动化系统[1]。
2.关于高压组合电器的技术内容与设计
对于高压组合电器技术,主要是电力机构在传统电路系统中实现四个方面的革新,即:(1)光学互感器加入,主要是保证二次监测的效益最大化,同时可以完全解决传统电磁互感产生的问题,同时最大程度降低信息采样的误差,提升数据精确度;(2)分、合闸线圈工作电流即时反馈,其中包含铁芯启动周期,运动周期以及线圈通电周期,进而推测铁芯可能运动的情况,同时对一些问题进行记录,例如铁芯卡住的现象,铁芯运动流程,以及吸力等等,同时将测出的回路电压具体值作为预案的参考,另外可以对分合闸两组回路状态进行分辨,避免断路器在回路断路情况下出现停止运动的情况,同时根据断路器开启闭合状态的电流数据以及开闭次数的统计,则可以大致估算出触头的磨损状态,同时推测断路器的运作过程以及周期,而且可以将这两个参数通过特征曲线进行表示,以判断断路器的工作状态;(3)监测SF6气体密度,可以根据各类密度数据发送各种指令甚至警告,例如查验断路器、接地开关触头所在、辅助开关情况、能量储存状况还有一些电源故障出现的警报等等。总而言之,系统电压和电流属于继电保护技术的基本参数,需要格外注意记录信息;(4)整体数据建模以及通讯平台建立,其效用体现在管理体系完全自动化,同时整合了高电压、传感、计算机、数字信号处理等多项技术。对大部分设备的状态参数进行实时监测,同时提升系统监测可靠性、精确性以及平稳性[2]。
3.GIS组合电器监测分类
3.1 局部放电监测
局部放电监测主要是针对GIS设备外壳不定电磁波与点名之间产生高频电压,最终导致局部出现放电现象。而局部放电融入在智能化的GIS设备监测中,可以保证主动以及被动的双重监测,首先是主动监测,设备监测过程完全自动,不需要相关技术人员进行看管和操控,同时人员即便是短期立刻检测平台,系统也会主动记下监测数据,同时开展相应的分析,而局部放电可以保证电路运行始终处于安全状态。
3.2 机械在线监测
GIS组合电器组合设备的运行监测与传统电力设备监测不同,还需融入机械监测,即如分析设备的机械特性,同时根据一些特性数据了解故障发生的原因,最后根据原因进行故障解决,而机械特性在线监测的流程可以包含以下个方面:首先,电寿命诊断,主要是通过开闭闸流程每次电流波形图以及每次电流的政府效果等等,电寿命诊断的依据是事故产生的几率;控制回路监测调控,诸如针对一些组合效果的电器,若其中之一出现问题而其他部分依然可以完成运作,从而降低故障损失;最后机械特征检测具有广泛性,控制回路会让GIS组合电器运作受到影响,所以监测需要记录下回路的辅助触点位置及动作周期;而且控制回路情况下进行监测,相关监测人员需要细致分析相关数据,以便保证检测能够达到相应的效果。
4.智能化变电站运作环境检测分析
虽然GIS高压组合电器智能化发展在我国尚属于研究阶段,但是一些初步研究获得的成果已经带入到电力行业中,同时提升了电力系统的运作效率。而对于变电站运作环境检测来说,检测还可以通过以下几个方面进行改进,即无人情况下,高压组合电器将根据视频、安防两个方面进行切入检测,检测主要是针对系统入侵、火灾或者正常的安检等各个方法进行全面检测,接着可以在其中配合单片机、红外线等关联技术完成评估和拓展,最后保证变电站运行环境检测能够达到最大的效果,杜绝一些安全问题产生[5]。
5.结语
智能化是目前乃至未来时代的一个重要特征,而电力系统作为一个基本的服务系统,其安全问题也是一直存在的重要问题,也是亟待解决的问题。而对于GIS高压组合电器来说,作为变电站的一种常用设备,其智能化也与变电站未来的发展目标完全一致,所以需要进行广泛推广。
参考文献
[1] 欧阳崇坤.智能化GIS组合电器应用分析[J].科技信息,2014,07(07) :198-199.
[2] 黄清.GIS高压组合电器在智能化变电站建设中的应用[J],中国新技术新产品,2012,12(12):20-21.
[3] 黄建伟,胡劲涛.电压组合电器(GIS)的智能化研究[J],黑龙江科技信息,2014,07(07):83-84.
[关键词]GIS高压组合;智能化变电站;研究与运用
中图分类号:TM63 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2016)05-0331-01
引言
GIS组合电器又被称为气体绝缘金属封闭开关设备,其在电力系统的重要性仅次于变压器,是变电站常见的一种设施,其主要构成是由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线一系列设备构成,外壳以金属制造,同时注入SF6气体以保证内部的绝缘,因此
GIS组合电器对于外界环境的干扰不敏感,保证了一定程度的安全性,同时配置具有较强的拓展性,而且按照比较快捷。但是也由于GIS组合电器的具有密封性的特征,如果壳内器件出现问题往往难以进行发现和检查,即如异常放电问题、微粒运动问题等等。而笔者将通过本文,就GIS高压组合电器在智能化变电站建设中的应用展开详细的分析和探索。
1.智能化变电站的原理
智能化变电站与传统变电站的区别在于其对于电路系统的监控和调整是通过信息设备完成的,即设备首先对信息进行采样收集,然后通过线路传送给控制室,最后由控制室进行处理再输出,可以说整个过程体现出的是智能化,而其特征也特别明显可以表现为一次设备智能控制,诸如光学互感设备,其工作原理就是采用数字智能化进行输出的,同时一次设备与二次设备的通信方式以光纤进行连接,编码过程中主要交换采集信息的样本,诸如状态量、控制命令等特别的信息;另外,对于智能化变电站的二次设备,则是体现出网络普及的趋势,而一般来说网络在二次设备的作用除了交换信息样本,同时还可以控制信息量的大小以及发送命令,同时还体现在管理系统的智能化,即可以自行查找故障,然后进行分析,同时设立程序自动调控的自动化系统[1]。
2.关于高压组合电器的技术内容与设计
对于高压组合电器技术,主要是电力机构在传统电路系统中实现四个方面的革新,即:(1)光学互感器加入,主要是保证二次监测的效益最大化,同时可以完全解决传统电磁互感产生的问题,同时最大程度降低信息采样的误差,提升数据精确度;(2)分、合闸线圈工作电流即时反馈,其中包含铁芯启动周期,运动周期以及线圈通电周期,进而推测铁芯可能运动的情况,同时对一些问题进行记录,例如铁芯卡住的现象,铁芯运动流程,以及吸力等等,同时将测出的回路电压具体值作为预案的参考,另外可以对分合闸两组回路状态进行分辨,避免断路器在回路断路情况下出现停止运动的情况,同时根据断路器开启闭合状态的电流数据以及开闭次数的统计,则可以大致估算出触头的磨损状态,同时推测断路器的运作过程以及周期,而且可以将这两个参数通过特征曲线进行表示,以判断断路器的工作状态;(3)监测SF6气体密度,可以根据各类密度数据发送各种指令甚至警告,例如查验断路器、接地开关触头所在、辅助开关情况、能量储存状况还有一些电源故障出现的警报等等。总而言之,系统电压和电流属于继电保护技术的基本参数,需要格外注意记录信息;(4)整体数据建模以及通讯平台建立,其效用体现在管理体系完全自动化,同时整合了高电压、传感、计算机、数字信号处理等多项技术。对大部分设备的状态参数进行实时监测,同时提升系统监测可靠性、精确性以及平稳性[2]。
3.GIS组合电器监测分类
3.1 局部放电监测
局部放电监测主要是针对GIS设备外壳不定电磁波与点名之间产生高频电压,最终导致局部出现放电现象。而局部放电融入在智能化的GIS设备监测中,可以保证主动以及被动的双重监测,首先是主动监测,设备监测过程完全自动,不需要相关技术人员进行看管和操控,同时人员即便是短期立刻检测平台,系统也会主动记下监测数据,同时开展相应的分析,而局部放电可以保证电路运行始终处于安全状态。
3.2 机械在线监测
GIS组合电器组合设备的运行监测与传统电力设备监测不同,还需融入机械监测,即如分析设备的机械特性,同时根据一些特性数据了解故障发生的原因,最后根据原因进行故障解决,而机械特性在线监测的流程可以包含以下个方面:首先,电寿命诊断,主要是通过开闭闸流程每次电流波形图以及每次电流的政府效果等等,电寿命诊断的依据是事故产生的几率;控制回路监测调控,诸如针对一些组合效果的电器,若其中之一出现问题而其他部分依然可以完成运作,从而降低故障损失;最后机械特征检测具有广泛性,控制回路会让GIS组合电器运作受到影响,所以监测需要记录下回路的辅助触点位置及动作周期;而且控制回路情况下进行监测,相关监测人员需要细致分析相关数据,以便保证检测能够达到相应的效果。
4.智能化变电站运作环境检测分析
虽然GIS高压组合电器智能化发展在我国尚属于研究阶段,但是一些初步研究获得的成果已经带入到电力行业中,同时提升了电力系统的运作效率。而对于变电站运作环境检测来说,检测还可以通过以下几个方面进行改进,即无人情况下,高压组合电器将根据视频、安防两个方面进行切入检测,检测主要是针对系统入侵、火灾或者正常的安检等各个方法进行全面检测,接着可以在其中配合单片机、红外线等关联技术完成评估和拓展,最后保证变电站运行环境检测能够达到最大的效果,杜绝一些安全问题产生[5]。
5.结语
智能化是目前乃至未来时代的一个重要特征,而电力系统作为一个基本的服务系统,其安全问题也是一直存在的重要问题,也是亟待解决的问题。而对于GIS高压组合电器来说,作为变电站的一种常用设备,其智能化也与变电站未来的发展目标完全一致,所以需要进行广泛推广。
参考文献
[1] 欧阳崇坤.智能化GIS组合电器应用分析[J].科技信息,2014,07(07) :198-199.
[2] 黄清.GIS高压组合电器在智能化变电站建设中的应用[J],中国新技术新产品,2012,12(12):20-21.
[3] 黄建伟,胡劲涛.电压组合电器(GIS)的智能化研究[J],黑龙江科技信息,2014,07(07):83-84.