一種侵入波沖擊對變電設備劣化影響的評估方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種侵入波沖擊對變電設備劣化影響的評估方法。
【背景技術】
[0002]電網(wǎng)設備事故頻發(fā)，其中包含大量無征兆的突發(fā)性設備絕緣事故，而侵入波對變電設備沖擊的累積效應是導致設備絕緣劣化，引發(fā)突發(fā)性事故的重要原因之一。
[0003]變電設備遭受的侵入波包括雷電過電壓、操作過電壓及工頻過電壓等。每一次侵入波過電壓都會對相關設備的絕緣性能造成一次沖擊，這種累積效應會逐步劣化設備的絕緣。當變電設備的絕緣耐受水平不足時，將最終導致事故。
[0004]目前多通過巡檢、定期試驗及考核避雷器動作次數(shù)的方法來評估侵入波損壞設備帶來的危害。但這些方法存在以下缺點:1)及時性不夠，以上幾種方法無法實時評估侵入波對設備絕緣的影響，特別對侵入波給設備絕緣造成的潛伏性損傷無法實現(xiàn)及時預警，易導致設備帶病工作而發(fā)生突發(fā)性故障2)準確性不高，導致設備絕緣劣化的因素較多，包括侵入波、溫度沖擊、機械振動、化學作用等。由于以上幾種方法是基于對一段時間累積數(shù)據(jù)的分析。在該時間段內(nèi)，設備絕緣的劣化可能是多種因素綜合造成，故難以厘清在此過程中各因素所占比重，故難以準確評估侵入波對設備絕緣影響；3)有效性不足，巡檢和定期試驗所選用試驗項目難以全面評估設備絕緣狀態(tài)，此外，經(jīng)過避雷器后的侵入波或未到避雷器動作值的侵入波水平及危害也沒法評估。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題，就是提供一種基于在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的侵入波沖擊對變電設備劣化影響的評估方法，其可科學、準確、有效評估侵入波沖擊對變電設備劣化的影響。
[0006]解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案如下:
[0007]—種侵入波沖擊對變電設備劣化影響的評估方法，其特征是包括以下步驟:
[0008]S1，在變電設備入口處安裝侵入波電流、電壓監(jiān)測裝置，實時采集侵入波電流、電壓的波形；
[0009]S2，在設備上安裝絕緣監(jiān)測裝置:局部放電監(jiān)測、油氣監(jiān)測或泄漏電流監(jiān)測裝置；
[0010]S3，通過局部放電、油氣和泄漏電流參量的變化，實時評估設備絕緣性能變化，到達評估侵入波對設備絕緣劣化影響的目的。
[0011 ] 所述的步驟S3具體如下:
[0012]局部放電:在變電設備中安裝局部放電在線監(jiān)測裝置，采用特高頻檢測法，采集變電設備發(fā)生局部放電時激發(fā)的特高頻電磁波信號；監(jiān)測裝置傳感器將空間電場信號E轉換成電壓信號V，電壓信號V的變化直接反應設備絕緣狀況的變化；當V值的變化達到或超過300mV時，即認為設備絕緣有損害；
[0013]油氣監(jiān)測:檢測變壓器絕緣油中溶解氣體-氫氣、乙炔或甲烷等氣體中的一種或多種的組分含量含量，當溶解氣體組分含量變化超過某一數(shù)值時(如總烴值超過150 μ L/L，乙炔值超過0.5 μ L/L)，即認為設備絕緣狀態(tài)發(fā)生變化；
[0014]泄漏電流監(jiān)測:安裝泄漏電流在線監(jiān)測裝置實時監(jiān)測避雷器的絕緣狀態(tài)，當泄漏電流中的阻性電流和容性電流之比超過某一數(shù)值(如0.3)時，即認為設備絕緣破壞。
[0015]有益效果:與現(xiàn)有的侵入波對設備絕緣劣化影響的評估方法相比，本方法所建立的評估模型基于可反映絕緣性能變化量的在線監(jiān)測數(shù)據(jù)，可準確、有效的評估單次、多次侵入波對設備絕緣的影響，本方法只需在變電設備上安裝相應的在線監(jiān)測裝置，無需人為巡檢、定期試驗等，效率較高，應用成本和維護成本較低，且不會給設備運行帶來風險。
【附圖說明】
[0016]圖1所示是本發(fā)明實現(xiàn)原理圖。
[0017]圖2為侵入波對設備絕緣影響評估流程圖。
【具體實施方式】
[0018]參見圖1和圖2，
[0019]本方法原理如圖1中所示，通過變電設備入口處安裝侵入波在線監(jiān)測裝置，實時采集設備所遭受侵入波電流、電壓的波形參數(shù)，同時在設備上安裝絕緣在線監(jiān)測裝置(局部放電、油氣、泄漏電流等)，實時監(jiān)測可反應設備絕緣狀態(tài)的參量(局部放電、油氣、泄漏電流等)，建立二者之間的對應關系，即可評估侵入波對設備絕緣影響。
[0020]如圖2為方法的實現(xiàn)流程圖。
[0021]1.對設備入口處侵入波進行在線監(jiān)測，實時監(jiān)測侵入波電流、電壓參量；
[0022]2.實時監(jiān)測設備絕緣狀態(tài)，通過安裝在線監(jiān)測裝置，實現(xiàn)對設備絕緣狀態(tài)的實時監(jiān)測；
[0023]3.通過對侵入波在線監(jiān)測數(shù)據(jù)和設備絕緣在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析，實現(xiàn)侵入波對設備絕緣劣化的影響評估。
[0024]以局部放電為例，目前在電力系統(tǒng)中所安裝的局部放電在線監(jiān)測裝置多采用特高頻檢測法，即通過采集設備發(fā)生局部放電時激發(fā)的特高頻電磁波信號來監(jiān)測設備絕緣狀態(tài)；監(jiān)測裝置的傳感器將空間電場信號Ε轉換成電壓信號V，電壓信號V的大小可直接反應設備絕緣狀態(tài)，當設備遭受侵入波沖擊時，通過分析V值的變化，即可評估設備絕緣變化。
[0025]油氣在線監(jiān)測則通過檢測變壓器絕緣油中溶解氣體(氫氣、乙炔、甲烷等)含量來監(jiān)測變壓器絕緣狀態(tài)，目前單種氣體或組合氣體含量的數(shù)值與設備絕緣之間已經(jīng)有較為明確的對應關系，因此，通過監(jiān)測設備遭受侵入波后溶解氣體的數(shù)值變化，即可評估侵入波對絕緣的影響。
[0026]同理，泄漏電流在線監(jiān)測裝置可實時監(jiān)測設備(絕緣子、避雷器等)的絕緣狀態(tài)，通過分析侵入波沖擊前后泄漏電流數(shù)值即可評估侵入波的對絕緣的危害。
[0027]具體如下:
[0028]局部放電:在變電設備中安裝局部放電在線監(jiān)測裝置，采用特高頻檢測法，采集變電設備發(fā)生局部放電時激發(fā)的特高頻電磁波信號；監(jiān)測裝置傳感器將空間電場信號Ε轉換成電壓信號V，電壓信號V的變化直接反應設備絕緣狀況的變化；當V值的變化達到或超過300mV時，即認為設備絕緣有損害；
[0029]油氣監(jiān)測:在變電設備中安裝油氣監(jiān)測裝置，檢測變壓器絕緣油中溶解氣體-氫氣、乙炔或甲烷氣體中的一種或多種的組分含量，當溶解氣體組分含量總烴值超過150 μ L/L或乙炔值超過0.5 μ L/L,即認為設備絕緣狀態(tài)發(fā)生劣化；
[0030]泄漏電流監(jiān)測:安裝泄漏電流在線監(jiān)測裝置實時監(jiān)測避雷器的絕緣狀態(tài)，當泄漏電流中的阻性電流和容性電流之比超過0.3時，即認為設備絕緣破壞。
【主權項】
1.一種侵入波沖擊對變電設備劣化影響的評估方法，其特征是包括以下步驟: S1，在變電設備入口處安裝侵入波電流、電壓監(jiān)測裝置，實時采集侵入波電流、電壓的波形； S2，在變電設備上安裝絕緣監(jiān)測裝置，包括局部放電監(jiān)測、油氣監(jiān)測或泄漏電流監(jiān)測裝置； S3，通過局部放電、油氣和泄漏電流參量的變化，實時評估設備絕緣性能變化，達到評估侵入波對設備絕緣劣化影響的目的。2.根據(jù)權利要求1所述的侵入波沖擊對變電設備劣化影響的評估方法，其特征是:所述的步驟S3具體如下: 局部放電:在變電設備中安裝局部放電在線監(jiān)測裝置，采用特高頻檢測法，采集變電設備發(fā)生局部放電時激發(fā)的特高頻電磁波信號；監(jiān)測裝置傳感器將空間電場信號E轉換成電壓信號V，電壓信號V的變化直接反應設備絕緣狀況的變化；當V值的變化達到或超過300mV時，即認為設備絕緣有損害； 油氣監(jiān)測:在變電設備中安裝油氣監(jiān)測裝置，檢測變壓器絕緣油中溶解氣體-氫氣、乙炔或甲烷氣體中的一種或多種的組分含量，當溶解氣體組分含量的總烴值超過150 μ L/L或乙炔值超過0.5 μ L/L,即認為設備絕緣狀態(tài)有所損傷； 泄漏電流監(jiān)測:安裝泄漏電流在線監(jiān)測裝置實時監(jiān)測變電設備的絕緣狀態(tài)，當泄漏電流中的阻性電流和容性電流之比超過0.3時，即認為設備絕緣破壞。
【專利摘要】一種侵入波沖擊對變電設備劣化影響的評估方法，其特征是包括以下步驟：S1，在變電設備入口處安裝侵入波電流、電壓監(jiān)測裝置，實時采集侵入波電流、電壓的波形；S2，在設備上安裝絕緣監(jiān)測裝置：局部放電監(jiān)測、油氣監(jiān)測或泄漏電流監(jiān)測；S3，通過局部放電、油氣和泄漏電流參量的變化，實時評估設備絕緣性能變化，到達評估侵入波對設備絕緣劣化影響的目的。本發(fā)明可科學、準確、有效評估侵入波沖擊對變電設備劣化的影響。
【IPC分類】G01R31/00
【公開號】CN105242151
【申請?zhí)枴緾N201510752668
【發(fā)明人】王紅斌, 葉海峰, 吳昊, 黃勇, 周恩澤, 高雅, 李峰, 羅穎婷, 易瀟然, 范穎, 楊強, 周剛, 杜雙育, 陳揚
【申請人】廣東電網(wǎng)有限責任公司電力科學研究院
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年11月5日