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3.4 避雷器在线监测系统
避雷器在线监测系统包括传感器和IED两部分。传感器负责采集避雷器全电流和电压信号,用于在线监测避雷器阻性电流大小和动作次数,输出信号接入避雷器IED,主要完成全电流和阻性电流计算,显示及超标告警功能。
曹植站状态监测系统中总共配置了6台避雷器监测IED,其中两台用于110kV GIS系统,均安装在110kV GIS PT间隔智能监测控制柜内,与柜内的数据交换机相连,与监测后台通信;两台用于用于220kV GIS系统均安装在避雷器附近的户外场所,与220kV GIS智能监测控制柜内的数据交换机连接;两台用于主变系统,均安装在主变智能监测控制柜内,与柜内的数据交换机相连,与监测后台通信。
3.5 监测后台说明
(1)软件架构
装置平台软件系统基于成熟的自动化监控技术,在监控系统的核心平台上进行应用开发。系统分为数据采集系统和上层软件应用两层结构。
(2)系统用户管理
用户可以通过用户管理界面对系统用户进行管理,包括增加、删除、更新用户,更改密码等。
(3)高级应用
随着对状态监测认识的逐渐加深和基础数据的不断完善,更多的应用功能得以实现,为电力设备的状态检修提供了有力支撑。高级应用是体现状态监测系统价值的重要部分。
①油中溶解气体三比值故障类型分析。对油中溶解气体的分析采用的是目前已经成熟的数据模型,如三比值法、大卫三角形、立体图示法。在上层应用中对油中溶解气体测量的历史数据进行三比值分析,并绘制大卫三角形、立体图示,进而给出分析结论。该分析方法具备良好的准确性和稳定性,能够对变压器可能出现的几种故障类型进行有效地分析,包括低温过热、中温过热、高温过热、局部放电、低能放电、低能放电兼过热、电弧放电、电弧放电兼过热等情况。
②避雷器纵向对比变化分析。根据氧化锌阀片劣化后全电流变化不大而阻性电流增加的趋势,采取测试数据纵向比较法,比较历次测试阻性电流在相同干扰条件下的变化量,当观测到阻性电流有逐渐升高且增高速度逐渐上升的现象出现时,可判断为阀片受潮或老化,从而及时发现MOA的早期故障。
③变压器过负荷时油温、色谱关系综合分析。当变压器过负荷运行时,其油温、色谱均会有变化,对其中的曲线关系进行综合对比分析,能够有效的评估和判断变压器的过负荷能力,在不影响正常使用年限的情况下,能够使变压器负荷能力在全年得到充分利用。
GIS系统综合分析。一是GIS密度、微水分析系统。GIS气体密度下降会使SF6气体绝缘性能和灭弧性能降低。水分的凝露会导致设备内的沿面放电,SF6在电弧的作用下分解,和水反应生成剧毒和腐蚀性气体,这些都会危及SF6电气设备的安全运行。二是GIS局部放电分析系统。GIS局部放电IED的数据分析功能可提供各种局部放电类型的发生可能性百分比,实现了对具体发生的局部放电类型提供评判数据,包括移动粒子、浮动电极、突出电极、绝缘缺陷等。通信处理单元作为连接监测IED与监控后台的中间单元,用于处理IED上传的信息,再以文件形式上传给系统平台。
4 结论
状态监测系统通过各种监测单元实时采集站内主要设备的运行数据,通过RS485总线或以太网与主机相连,实现了对站内主要变电设备的实时在线监测功能,为生产运行提供直接依据和支撑数据,为智能变电站在线状态监测系统的建设提供借鉴。
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