智能变电站一次设备状态监测.ppt

智能变电站状态监测系统介绍,一.定义,变电站状态监测系统是对变电站内重要设备，如变压器，断路器，避雷器等进行状态监测的统一信息平台。可实现对这些设备的状态信息进行可视化展示，数据综合分析,最终得出故障诊断结果，为状态检修提供依据，同时具备数据上传的通信接口。,二.发展及现状,上世纪70年代，国外电力公司开始研究并推广应用变电站在线监测技术；设备简陋测试手段简单水平较低8090年代，随着计算、传感器技术推广应用，在线监测从模拟测量走向数字化测量；,二.发展及现状,在国内，在线监测技术始于80年代，到2000年后，在线监测技术不断成熟；目前，多个智能变电站，其中包括国网重点示范站，在建设中，均增加了全站的在线监测系统。,三.国网公司相关意见,状态监测设备使用不应影响一次设备的安全性和可靠性；全站应建立统一的状态监测后台，实现各类设备的数据汇总与分析；多间隔，多参量共有监测IED，以减少硬件配置。,三.国网公司相关意见,IED之间或IED与监测后台之间，宜采用DL/T860标准通信，100M高速以太网；58号文件还对不同电压等级变电站的监测范围和监测参量进行了规定，详见此文件。,四.系统结构,四.系统结构,结构清晰，网络简单、可靠，打造坚强的信息采集、传输系统，最终完成智能的综合分析、诊断,IEC61850,IEC61850,五.主变在线监测系统,范围：油中溶解气体及微水局放铁芯电流绕组温度,5.1变压器油中气体监测,采用色谱法，系统分为取油样、油气分离、气体分离、数据采集、分析等几个部分。,5.1变压器油中气体监测,工作原理：通过强制油循环，实现对变压器内流动油实时取样，真实反映变压器内油情况；所取油样进入油气分离装置进行脱气，采用真空油气分离的方式，脱气率高；分离的气体进入检测系统，通过色谱柱，传感器，将气体含量转换为电压信号，便于检测。,5.1变压器油中气体监测,安装,5.1变压器油中气体监测,通信传感器到监测IED之间通过RS485方式通信监测IED采用IEC61850标准，向站控层上送监测结果，包含：H2，CO，CH4，C2H4,C2H6，C2H2,CO2及微水的测量浓度值及产气率装置及浓度越限告警通过定值服务，修改采用周期，告警阈值等。,5.2变压器局放监测,局部放电的监测是以局放所产生的各种现象为依据，通过能表述该现象的物理量来表征局放的状态。目前，关于变压器局放状态监测流行的方法主要有UHF法和脉冲电流法两种方法。,5.2变压器局放监测,UHF法监测局放是指：当变压器内部发生局部放电时，将会向外辐射出特高频（UltraHighFrequency，下文简写为UHF）电磁波，因此，通过检测电力变压器内部是否存在UHF信号，可以判断电力变压器内部是否发生局部放电。脉冲电流法监测局放是指：在变压器局放过程中会产生电脉冲，可以从高压套管末屏接地线采集到的脉冲电流信号，来判断变压器是否发生局部放电。,5.2变压器局放监测,目前，国网公司推荐采用特高频（UHF）法。UHF传感器高灵敏度的作用，可以发现变压器的早期故障。抗干扰能力较强,5.2变压器局放监测,采用UHF进行局放状态监测的传感器安装两种方式：一种是油阀式，另一种是内置式，分别应用于技改站和新建站。,5.2变压器局放监测,局放监测IED,5.4铁芯电流监测,通过铁心接地电流的监测来发现箱体内异物内部绝缘受潮或损伤油箱沉积油泥铁心多点接地等类型的故障从而及早发现潜伏隐患，提出预警，避免事故的发生，为设备实现定期检修向状态检修过渡提供技术保证。,5.4铁芯电流监测,为了保证整个监测范围的数据准确度，在铁芯接地线上，安装两只穿芯式电流互感器，测量范围分别为：l0700mA零磁通电流互感器l05A零磁通电流互感器,5.4铁芯电流监测,现场应用,六.GIS在线监测,监测范围局部放电监测SF6气体密度、微水监测断路器动作特性监测,六.GIS局放在线监测,意义：随着城市电网建设的发展，GIS变电站的数量不断增加；GIS内部一旦出现绝缘缺陷，极易造成设备故障，引起的停电时间较长，检修费用也很高；调查表明，50以上的GIS故障是可预先发现的；,六.GIS局放在线监测,目前，市场的GIS局放监测产品基本上采用特高频（UHF）技术检测局放信号，其优点表现在：抗干扰能力较强，对空气中电晕放电干扰很不敏感；对GIS的各种放电性缺陷均具有较高的敏感度；信号传播衰减小，检测范围