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摘 要:高压断路器是电网保护与控制中的重要内容,为了维护整个高压电网的安全与正确运作,必须要加强对高压断路器的检测,在线监测是当前监测高压断路器最为先进的方法之一,及时了解及改进高压断路器的监测方法,对于保障整个高压电路的安全意义重大。
关键词:高压断路器 在线监测 改进
中图分类号:TM855 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)03(b)-00-01
在改进与维护电力体制的正常运行方面,我国的计划经济体制存在着诸多不合理的因素。当前我国对高压断路器的监测对采用到期维修的形式,因检索不及时或检索方式不恰当引发多种检修事故。运用在线监测办法,能有效控制事故的发生,节约资金,对于整个产业来说具有重要的技术意义与经济意义。该文主要对在线监测的原理进行多方面的研究,原理是实现在线监测有效性的基础,怎样通过在线监测的原理判断各项电力事故、对高压断路器进行故障诊断。其次,对于高压断路器的设计与改进提出分析,改进方式能有效控制电网,在其发生故障之时,迅速检索故障,保证电力运行的可靠性与安全性。
1 高压断路器在线监测系统的构成
高压断路器在线监测的系统结构主要有三项主要内容构成,传感器与前置机是现场的数据采集单元,前置机与传感器主要安装在各高压断路器的附近。而后台机作为高压断路器在线监测系统的一种重要组成部分,主要安装在变电站控制室,后台机与现场数据采集单元实现数据间的交流与互换。高压断路器的在线监控系统实现分层结构,涵盖数据采集层,能有效对断路器的实时数据进行动态收集、整理与分析,在处理后上传至后台机。后台机是高压断路器在线监测体系中不可或缺的一部分,后台机有几个重要模块构成,故障诊断模块、通信模块、显示打印模块等都是后台机的重要模块组成部分,这些模块具有各自相应功能,对收集来的数据进行处理与分析,对整个高压断路器的运作状态进行有效监控,获取相应信息,实现动态管理。
2 高压断路器在线监测办法
2.1 高压断路器概述
断路器是电力系统中最为有效的保护与控制设备,在电力达3kV以上的系统中使用的断路器就是人们常称的高压断路器。高压断路器在整个电网系统中起着两个较为关键的作用,一是保护作用,保护作用使保护电网正常运行,在电网某部门出现故障之时,能够迅速将故障部分切除,以保证电网安全。二是控制作用,高压断路器实现对整个电路的控制,及时切断无需使用的电路,将需要使用的电路设备投入运行。依据控制对象的差异,高压断路器又可以细分为多种形式。
2.2 对高压断路器实施在线监测的重要意义
随着社会科技的不断进步与发展,电力供应的安全性与可靠性也得到了稳步提升,社会各界都对电力供应提出了更高的要求。高压断路器能提升电力的品质与质量,在实现电网控制中意义重大,因此,高压断路器的可靠性与电力的可靠性息息相关。在线监测能有效监测高压断路器发生的故障,并及时对故障进行排查,从而不断提升电力供应的安全性与可靠性。高压断路器在线监测办法能为开关设备提供重要参数,并对参数实现长期的动态监控,由此总结归纳参数的发展变化态势,以此为重要依据对故障发生的先兆进行排查,为设备的维护与保养提供方向性的引导。高压断路器能有效提升设备的利用效率,减少维护费用,不断提升电力的体制的技术水平与经济效益。
2.3 在线监测方法在应用中存在的一些问题
为了能及时的排查设备出现的故障,对存在的问题进行检修,必须要对设备进行状态检测。在对高压断路器实现状态检测、即在线监测的过程中,存在着一些现实问题。我国将电路检修的主要内容放置于变压器上,对于高压断路器的状态检修处于起步阶段,因此,高压断路器的在线监测存在诸多不足。我国在线监测的监测量少、监测的功能较为单一,除此之外,我国对于高压断路器的在线监测办法缺乏综合性与系统性,且采用的分析方法较少。由于缺乏有效且系统的监测办法为指导,我国高压断路器的监测办法仍然存在着诸多不足之处。
3 高压断路器电寿命的在线监测
3.1 对高压断路器寿命进行在线监测的目的
高压断路器的寿命长短影响电路的正常运行,触头电磨损是对高压断路器寿命监测的主要内容。在不了解电压断路器的磨损情况或实际切断电流大小的时候,盲目对电压断路器进行解体,会造成大量的人力、物力的损失,且会造成时间的浪费,对电力的正常供应产生影响。随着对高压断路器监测技术的不断改进与发展,高压断路器寿命理论也日渐完善,在现代技术引导下,能有效对高压断路器的寿命实现监测,其主要监测内容是断路器触头的电磨损情况,从而实现对断路器整体寿命的监测,对高压断路器寿命进行有效的在线监测,对于提升整个电力系统的完整性意义重大。
3.2 传统的高压断路器寿命监测办法及其局限性
传统办法下,对高压断路器的电寿命进行监测主要采用多次开断短路电流,使触头磨损、毁坏,最终使高压断路器不能正常开断电流时的寿命,由于传统的高压断路器寿命监测办法缺乏国家标准,存在诸多不明确的地方。在常规测定的情况下,累计开断次数并未对燃弧时间与开断电流进行明确区分,因此,所测定的触头磨损量只是一个粗略的数值。此外,传统方法是以累计开断电流为判断依据,用累计开断电流判断触头的健康状况缺乏科学性,不能对触头的健康状况进行准确估计,因为在实际测定的情况下,就算应对同一断路器,先后开断两次大小相同的电流值,其高压断路器的烧损程度也存在差异。相差悬殊的开断电流,大电流与小电流应用同一高压断路器,其触头烧毁程度与烧毁量的差异也很大。
3.3 传统的高压断路器寿命监测办法的改进技术
燃弧时间长短与开断电流大小是影响触头磨损的主要因素,传统方法相对而言有一定的科学性,其利用累计电弧量来判断高压断路器的电寿命。但就整个电力工程而言,传统方法操作起来难度较大,且容易带来较多的误差,需要记录每次的燃弧时间,对于整个测量时间影响较大,增加判断的不准确性。为了实现对高压断路器的电寿命更为准确的监测,需要利用相对电寿命与相对电磨损的有关原理。在大量实验的基础上,获得相关结论,即燃弧時间的长短对单次开断的影响是随机的,开断次数达到一定数值后,平均燃弧时间则趋近于某个数值。从统计学的角度考虑,随机因素对于燃弧时间分散性影响可以忽略不计。从各种统计推断公式推导出的电磨损公式中,可以得出高压断路器的电磨损量是一个较为绝对的数量,与燃弧的时间与电流皆相关。
4 结语
高压断路器是整个电力系统中的一个重要设备,高压断路器的正常运行是电路系统安全有效运作的保证,为了不断改善我国电力供应的水平与质量,实现电力系统的安全可靠,我国必须要对高压断路器实施在线监测,创造有利的监测环境,寻求有效的监测办法。
参考文献
[1] 翁国庆一种新型配电所自动化系统的研究[D].西南交通大学研究生学位论文,2003(5).
[2] 任志远.分布式高压断路器电寿命状态监测系统的研究[D].华北电力大学研究生学位论文,2009(5).
[3] 申敏,邓矣兵,郑建宏,等.DSP原理及其在移动通信中的应用[M].人民邮电出版社,2007(9).
[4] 徐英雷.基于单片机的机车试验设备数据采集器的研究[D].西南交通大学研究生学位论文,2002(5).
关键词:高压断路器 在线监测 改进
中图分类号:TM855 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)03(b)-00-01
在改进与维护电力体制的正常运行方面,我国的计划经济体制存在着诸多不合理的因素。当前我国对高压断路器的监测对采用到期维修的形式,因检索不及时或检索方式不恰当引发多种检修事故。运用在线监测办法,能有效控制事故的发生,节约资金,对于整个产业来说具有重要的技术意义与经济意义。该文主要对在线监测的原理进行多方面的研究,原理是实现在线监测有效性的基础,怎样通过在线监测的原理判断各项电力事故、对高压断路器进行故障诊断。其次,对于高压断路器的设计与改进提出分析,改进方式能有效控制电网,在其发生故障之时,迅速检索故障,保证电力运行的可靠性与安全性。
1 高压断路器在线监测系统的构成
高压断路器在线监测的系统结构主要有三项主要内容构成,传感器与前置机是现场的数据采集单元,前置机与传感器主要安装在各高压断路器的附近。而后台机作为高压断路器在线监测系统的一种重要组成部分,主要安装在变电站控制室,后台机与现场数据采集单元实现数据间的交流与互换。高压断路器的在线监控系统实现分层结构,涵盖数据采集层,能有效对断路器的实时数据进行动态收集、整理与分析,在处理后上传至后台机。后台机是高压断路器在线监测体系中不可或缺的一部分,后台机有几个重要模块构成,故障诊断模块、通信模块、显示打印模块等都是后台机的重要模块组成部分,这些模块具有各自相应功能,对收集来的数据进行处理与分析,对整个高压断路器的运作状态进行有效监控,获取相应信息,实现动态管理。
2 高压断路器在线监测办法
2.1 高压断路器概述
断路器是电力系统中最为有效的保护与控制设备,在电力达3kV以上的系统中使用的断路器就是人们常称的高压断路器。高压断路器在整个电网系统中起着两个较为关键的作用,一是保护作用,保护作用使保护电网正常运行,在电网某部门出现故障之时,能够迅速将故障部分切除,以保证电网安全。二是控制作用,高压断路器实现对整个电路的控制,及时切断无需使用的电路,将需要使用的电路设备投入运行。依据控制对象的差异,高压断路器又可以细分为多种形式。
2.2 对高压断路器实施在线监测的重要意义
随着社会科技的不断进步与发展,电力供应的安全性与可靠性也得到了稳步提升,社会各界都对电力供应提出了更高的要求。高压断路器能提升电力的品质与质量,在实现电网控制中意义重大,因此,高压断路器的可靠性与电力的可靠性息息相关。在线监测能有效监测高压断路器发生的故障,并及时对故障进行排查,从而不断提升电力供应的安全性与可靠性。高压断路器在线监测办法能为开关设备提供重要参数,并对参数实现长期的动态监控,由此总结归纳参数的发展变化态势,以此为重要依据对故障发生的先兆进行排查,为设备的维护与保养提供方向性的引导。高压断路器能有效提升设备的利用效率,减少维护费用,不断提升电力的体制的技术水平与经济效益。
2.3 在线监测方法在应用中存在的一些问题
为了能及时的排查设备出现的故障,对存在的问题进行检修,必须要对设备进行状态检测。在对高压断路器实现状态检测、即在线监测的过程中,存在着一些现实问题。我国将电路检修的主要内容放置于变压器上,对于高压断路器的状态检修处于起步阶段,因此,高压断路器的在线监测存在诸多不足。我国在线监测的监测量少、监测的功能较为单一,除此之外,我国对于高压断路器的在线监测办法缺乏综合性与系统性,且采用的分析方法较少。由于缺乏有效且系统的监测办法为指导,我国高压断路器的监测办法仍然存在着诸多不足之处。
3 高压断路器电寿命的在线监测
3.1 对高压断路器寿命进行在线监测的目的
高压断路器的寿命长短影响电路的正常运行,触头电磨损是对高压断路器寿命监测的主要内容。在不了解电压断路器的磨损情况或实际切断电流大小的时候,盲目对电压断路器进行解体,会造成大量的人力、物力的损失,且会造成时间的浪费,对电力的正常供应产生影响。随着对高压断路器监测技术的不断改进与发展,高压断路器寿命理论也日渐完善,在现代技术引导下,能有效对高压断路器的寿命实现监测,其主要监测内容是断路器触头的电磨损情况,从而实现对断路器整体寿命的监测,对高压断路器寿命进行有效的在线监测,对于提升整个电力系统的完整性意义重大。
3.2 传统的高压断路器寿命监测办法及其局限性
传统办法下,对高压断路器的电寿命进行监测主要采用多次开断短路电流,使触头磨损、毁坏,最终使高压断路器不能正常开断电流时的寿命,由于传统的高压断路器寿命监测办法缺乏国家标准,存在诸多不明确的地方。在常规测定的情况下,累计开断次数并未对燃弧时间与开断电流进行明确区分,因此,所测定的触头磨损量只是一个粗略的数值。此外,传统方法是以累计开断电流为判断依据,用累计开断电流判断触头的健康状况缺乏科学性,不能对触头的健康状况进行准确估计,因为在实际测定的情况下,就算应对同一断路器,先后开断两次大小相同的电流值,其高压断路器的烧损程度也存在差异。相差悬殊的开断电流,大电流与小电流应用同一高压断路器,其触头烧毁程度与烧毁量的差异也很大。
3.3 传统的高压断路器寿命监测办法的改进技术
燃弧时间长短与开断电流大小是影响触头磨损的主要因素,传统方法相对而言有一定的科学性,其利用累计电弧量来判断高压断路器的电寿命。但就整个电力工程而言,传统方法操作起来难度较大,且容易带来较多的误差,需要记录每次的燃弧时间,对于整个测量时间影响较大,增加判断的不准确性。为了实现对高压断路器的电寿命更为准确的监测,需要利用相对电寿命与相对电磨损的有关原理。在大量实验的基础上,获得相关结论,即燃弧時间的长短对单次开断的影响是随机的,开断次数达到一定数值后,平均燃弧时间则趋近于某个数值。从统计学的角度考虑,随机因素对于燃弧时间分散性影响可以忽略不计。从各种统计推断公式推导出的电磨损公式中,可以得出高压断路器的电磨损量是一个较为绝对的数量,与燃弧的时间与电流皆相关。
4 结语
高压断路器是整个电力系统中的一个重要设备,高压断路器的正常运行是电路系统安全有效运作的保证,为了不断改善我国电力供应的水平与质量,实现电力系统的安全可靠,我国必须要对高压断路器实施在线监测,创造有利的监测环境,寻求有效的监测办法。
参考文献
[1] 翁国庆一种新型配电所自动化系统的研究[D].西南交通大学研究生学位论文,2003(5).
[2] 任志远.分布式高压断路器电寿命状态监测系统的研究[D].华北电力大学研究生学位论文,2009(5).
[3] 申敏,邓矣兵,郑建宏,等.DSP原理及其在移动通信中的应用[M].人民邮电出版社,2007(9).
[4] 徐英雷.基于单片机的机车试验设备数据采集器的研究[D].西南交通大学研究生学位论文,2002(5).