套管在线监测资料简介.doc

基于无线传感技术的主变套管在线监测系统

技术资料

一、 设备简介
电力系统的规模日益庞大，现代工业和人类文明对电力系统供电可靠性和优质性的要求与日俱增。要经营这样一个超大规模的工业系统，强化现代化科学化管理的意义尤为重要，设备管理是电力企业管理的重要组成部分，在线监测和故障诊断是现代设备管理的手段和核心所在。供电设备管理的优劣，对设备的健康状况、运行性能以及供电的可靠性影响极大。以设备检修管理为例，过去供电企业长期实行以时间周期为基础的设备定期检修制度。其检修等级、周期，均按照主管部门颁发的全国统一的规程规定执行，检修项目统一，检修间隔统一，检修工期统一。这种传统的检修制度，在以往的定检中也确实发现了设备的缺陷和故障，并及时消除，曾起到一定的积极作用。但是，随着供电技术装备水平的提高和深入，原有检修制度已不适应现有设备的运行需要，因此提出了状态检修的课题。
电网设备状态检修是指根据电网设备的运行状态合理安排检修时间和检修项目，其基本思想是：设备应尽可能长时间地处于运行状态，只要设备结构和性能即将破坏的临界状态才停运检修，改变以时间为基准的预防性检修为以状态为基准的响应性检修，做到该修才修。所以说，状态检修亦称视情检修、预知检修、适应性检修等。它与“定期计划检修”的主要区别是以实际运行状态取代固定的检修周期。状态检修可以减少停电次数，提高供电可靠性；可以减少检修的费用开支，提高经济效益；可以减少设备事故和避免人身伤亡事故。
从设备事故状况来看，其事故率曲线是一个所谓U形曲线，在投入的开始阶段，事故率偏高，以后逐渐进入稳定期，直至绝缘老化而发生事故，如果能达到理想的状态检修，一方面能及时反映设备的运行状况，避免事故的发生，另一方面可减少停电检修所带来的意外事故和停电时间，从国外资料统计来看，实施状态检修可使每年用于设备的维护修费用减少25%~50%，故障停电时间减少75%，设备寿命大约可提高1.6倍。

二、 监测主要内容及技术指标

设备名称和项目
监测参数
主变套管
相对介损
泄漏电流
电容比率
基本技术指标要求：
相对介损：±0.5%；
泄漏电流：±0.5%
电容比率：±1%
工作环境：温度-20℃ ~ 80℃，湿度0~95%
三、 监测设备明细：
序号
设备类别
设备名称及数量
合计
1
主变套管
1＃变高压侧A相1台

共
9
组

2
1＃变高压侧B相1台
3
1＃变高压侧C相1台
4
2＃变高压侧A相1台
5
2＃变高压侧B相1台
6
2＃变高压侧C相1台
7
备用变高压侧A相1台
8
备用变高压侧B相1台
9
备用变高压侧C相1台

四、 设备挂装
设备固定是整个施工过程中的一个重要环节，设备地固定不仅直接关系到整个系统的一个整体外观形象，而且对于以后的工作也有相当大的影响，比如：设备安装的位置不适当，不仅会影响到整个系统外观，而且还可能会使以后的工作不便于开（如：不方便传感器的穿芯），有的甚至还会导致以后的维护不方便。因此，合适的固定位置和固定方式对后来的工作将会有直接的影响。为了达到既方便以后工作，又美观统一的要求，特制定以下设备固定要求：
1、 无线同步传感器尽可能的安装在离检测设备末屏地线的附近，这样就便于以后的设备末屏地线穿芯。
2、 对于主变套管的设备，通过抱箍固定在主变套管底座上即可。
3、 对于太能供电装置，尽可能安装于无线同步传感器附近方便采光的部位，通过抱箍固定在支撑物上即可。
4、 在保证了方便以后工作和以后维护的前提下，使整个系统整体外观尽量美观。
5、 传感器天线与采集管理装置必须保证在同一视线范围内。

五、 电流信号的获取
通过安装在被测试设备各相上无线同步传感器套管末屏穿芯取得电流信号，面向装置,从左至右穿芯。

六、 设备安装示意图

* 其中未接线处为“空” ；“L” 、“N”对应于交流电源；“1”、“2”为开关量报警信号输出端子；

单一装置安装示意图 无线采集管理装置

七、 管理分析软件
整个系统管理分析软件开发完毕，对全站安装的各种在线监测设备采集装置和无线电流传感器进行数据管理，按照指定的时间间隔自动与每个容性设备集中采集装置通讯，读取测量数据，保存在数据库中，并能够做误差初步处理，计算平均值。能够根据要求采用一定的判断规则对所测量的数据分析，给出每个被监测设备的绝缘状况以及主变油气体参数监测，以B/S方式发布供检修人员参考。
【软件示意介绍】

【功能结构图】

7.1 模块功能：
1、设备位图显示： 显示对应的变压器设备在现场的分布图，并清晰显示最新的设备状态，包括在线状态、相对介损、泄漏电流、电容变化率、变压器油气体监测等信息，同时简单分析设备的运行状态。同时，对数据进行误差处理，并根据判别规则判断被测设备绝缘状况以及变压器，给出诊断结果，对绝缘状况恶化的设备给出报警信息。
2、历史数据分析： 查询某个或几个设备某段时间的运行数据，提供数据报表、曲线绘制、打印、导出功能，并可对数据做误差分析，分析测量数据的准确性。
3、参数设置：进行系统基本参数的设定，包括传感器、测试仪的增加、删除，属性修改；系统运行参数设定；用户管理；设备类别设置；报警值设定。
4、报警记录查询：查询以往的报警记录。
5、日志管理：运行过程的一些错误信息记录。供管理员维护时参考。
6、系统维护：列出一些常见系统故障与解决方案，用户可根据故障信息指导排除一些常见故障。
7、用户配置：登录用户的用户密码与用户姓名的设定。

八、 所需设备
●无线同步电流传感器：用于主变套管末屏泄漏电流信号的获取及同步信号的发送。
●无线集中管理装置：将经过同步采集比较的所监测设备的特征参数分相别进行处理，然后通过上传到主控室。
●电源电缆线：电缆为二芯单或双屏蔽电缆。用于无线集中管理装置交流220V电源供应。
●不锈刚抱箍：用于固定无线同步传感器、太阳能板等设备。

九、 设备固定
设备固定是整个施工过程中的一个重要环节，设备地固定不仅直接关系到整个系统的一个整体外观形象，而且对于以后的工作也有相当大的影响，比如：设备安装的位置不适当，不仅会影响到整个系统外观，而且还可能会使以后的工作不便于开（如：不方便传感器的穿芯），有的甚至还会导致以后的维护不方便。因此，合适的固定位置和固定方式对后来的工作将会有直接的影响。为了达到既方便以后工作，又美观统一的要求，特制定以下设备固定要求：
固定位置
1、 无线同步传感器尽可能的安装在离检测设备末屏地线的附近，这样就便于以后的设备末屏地线穿芯。
2、 对于主变套管的设备，通过抱箍固定在主变套管底座上即可。
3、对于太能供电装置，尽可能安装于无线同步传感器附近方便采光的部位，通过抱箍固定在支撑物上即可。
4、 在保证了方便以后工作和以后维护的前提下，使整个系统整体外观尽量美观。

十、 电流信号的获取
通过安装在被测试设备各相上无线同步传感器末屏CT穿芯取得电流信号，然后通过副值、相位计算相对参数等。

十一、 采集装置的连接
同一线路的采集装置是采用串联方式连接起来，将各区域内所监测设备的特征参数进行比较分析判断，对所监测设备进行故障判断，最后输出开关量报警信号到相应管理上位装置。

十二、 系统调试
1、检查各传感器的穿芯是否正确（正确的穿芯方法是：面对着装置，将被测设备的末屏地线经传感器从左向右穿芯）。
2、用万用表测量各个线路段的电缆线有无短路现象，存在短路的地方要重新焊接或布线，直到整条线路彻底无短路为止。
3、用万用表测量每条线路，看各条线路是否联通。
4、加电运行，测量各设备的工作电源是否在正常范围内，测量各设备的泄漏电流信号是否在正常范围内，否则选择相应档位。