现代工业经济和信息化利用先进试验仪器缩短高压作业时间曹锐,张志东(山西省电力公司检修公司,山西太原030028)文章对常规高压试验工作中存在的问题进行了分析,提出了利用先进试验仪器缩短高压作业时间的手段。通过利用试验电压更高的测量仪器、辅助测量仪器、虚拟仪器、红外检测仪、局部放电检测仪、带电检测仪和在线检测仪等先进试验仪器,缩短了高压作业时间,证明了试验的有效性,并为科学地制定电气设备检修策略提供可靠的数据。
试验仪器;缩短;高压作业时间引百电气设备在制造、运输、安装和运行中都会产生绝缘缺陷,特别是在长期运行过程中,电气设备在电作用、热作用、机械力作用、化学作用及环境条件综合作用下,其绝缘品质将逐渐劣化,导致绝缘系统破坏。
因此,做好电气设备的高压试验工作至关重要。随着电网的快速发展,用户对供电可靠性的要求逐步提高,如何缩短电气设备停电检修时间是目前各单位、科研机构研究的热点之一。
现状分析目前,高压试验工作存在如下问题:一是变电站停电检修期间,有继电保护、变电检修、高压试验、油务化验、仪表等专业的多班组作业,而高压试验由于其特殊性通常不能与其他班组交叉作业。如果高压试验工作占用太多时间,那么将给其他班组带来更大的压力,甚至有可能在计划时间内无法完成工作,造成延误送的。
二是随着技术的进步,对单位可靠性要求的提高,试验的项目会越来越多,对测试仪器的要求也越来越高。这就使传统的针对特定试品和特定测试项目的专用仪器显得相对笨拙,部分仪器的造价也越来越贵。因此,高压试验工作也越来越需要便携、功能全面、操作简单、综合性强的测试仪器问世,缩短高压试验作业时间,进而减少停电检修时间。2012-06-13曹锐(1978-),女,汉族,助理工程师,研究方向:电力变电检修;张志东(1984-),男,汉族,工程师,研究方向:高压电气试验。
几类先进试验仪器2.1试验电压更高的测量仪器以介质损耗试验为例,常规试验大多数是在较低电压10kV下进行的,而有的设备缺陷或结构上的故障,只有在实际运行状态下的较高电压时才能表现出来。有些由于随机因素引起的偶发性故障,致使有些预试合格的设备,投运后不久发生重大事故。如果利用先进的试验仪器,试验电压更接近运行电压,提高试验的有效性,那么预试周期亦可缩短,进而缩短了每次高压作业的总体时间。
2.2辅助测试仪器变压器常规预防性试验项目主要有:绕组直流电阻;绕组绝缘电阻和吸收比或极化指数;绕组及套管的介损值和电容量。对变压器进行每一项试验时,由于仪器使用引线不统一,因此每做一项试验都需要工作人员攀登变压器,对其高中低压绕组分别进行短接、接地、变更试验接线,并且在变更试验接线后,接线人员必须从变压器上撤离,因此每次对变压器进行试验时,试验人员须上下变压器十几次。可以统计,从试验用时来看,大部分时间用于工作人员上下变压器变更试验接线。
在变压器与试验仪器之间增加一个辅助测试仪,根据不同测试项目可在辅助测试仪上变更接线。对变压器进行试验采用辅助测试仪后,工作人员只需攀爬2次变压器,其他操作只在辅助仪器上进行短接、接地或变更试验接线,减少了以往登高作业中存在的危险点,保证了试验人员的安全;通过使用辅助测试仪器,缩短了试验时间,从而为其他班组的检修和恢复送电操作留出更多时间。
2.3虚拟仪器虚拟仪器技术是计算机技术在仪器仪表领域应用形成的一种新技术。用于现场电气试验的虚拟仪器系统,一般由信号调理装置、数据采集卡和计算机组成。它不仅能满足现场电气测量的准确度要求,而且便于携带,易于操作,可以使现场接线清晰明确,提高现场安全系数。
例如,用虚拟仪器测量变压器绕组直流电阻。变压器绕组直流电阻及其三相不平衡率对综合判断变压器绕组(包括导电杆和引线,分接开关及绕组整个系统)的故障可提供重要的信息。通过直流电阻的试验可以检查绕组焊接质量、分接开关各个位置接触是否良好、绕组或引出线有无折断处、并联支路是否存在一处或几处断线的情况,以及层间、匝间有无短路的现象。实践表明,此测试项目对发现上述缺陷具有重要意义。利用虚拟仪器,实现自动化测量势在必行。
2.4红外线诊断目前,红外线诊断技术在电网中的运用已日趋广泛,该仪器由于其不接触、不停运、不取样、不解体,测试简便,智能化程度高,数据便于微机分析等优越性,已逐渐得到电气设备绝缘监督专业人员的充分肯定。例如试验人员通过红外线成像仪测试变电站内主要电气设备的热点,进而发现其缺陷。如果红外线诊断即能发现问题,便提高了试验效率,缩短了总体试验时间。但是,对于测试中一些不确定性因素对结果的影响,仍需通过其他试验手段,综合分析论证。
2.5局部放电检测仪局部放电是造成绝缘劣化的主要原因及表现形式,局部放电试验是检测高压电力设备绝缘性能及其变化趋势最灵敏、最有效的手段,并且已经被大量应用于电力设备的绝缘故障和绝缘老化检测,成为绝缘监督的重要手段。近年来,随着电力设备国家标准的重新修订,局部放电试验越来越多地成为许多电力设备出厂、交接、预试及诊断性试验的必做试验项目。因此,局部放电测量仪器是各电力设备厂家和各电力试验院所、供电局等检验部门的必备测量仪器。
局部放电的检测都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。绝缘设备在内部发生局部放电时,伴随着出现许多物理和化学现象。有些属于电的,如电脉冲、介质损耗增大、电磁波辐射等;有些属于非电的,如超声波、光、热等,相应的检测方法可以分为电测量法和非电测量法两大类,如脉冲电流法、超高频检测法、超声波检测法、光测法、化学检测法、红外检测法等多种检测方法。其中投入实际应用、效果较好的有脉冲电流法、超高频检测法、超声波检测法等。
2.6不定期带电测试它是在线检测的初级形式,是在资金不足、无法对每个电气设备安装在线检测装置时的一种特殊检测方法。目前,开展较多的一次设备带点测试项目有:电容式电压互感器带电测试、耦合电容器的带电测试、避雷器的带电测试项目。这些方法较好地解决了变电站母线和线路停电困难或停电频繁,常规试验人财物消耗大的难题。
2.7在线检测仪在线检测技术对各方面要求更高、更强,它是状态化试验的高级形式。目前,开展较多的一次设备在线检测项目有:变压器和电抗器油的微水及油中溶解气体在线检测。这类在线检测仪技术正日趋成熟,但其他设备和项目的绝缘在线检测工作尚未开展,主要还是技术难题。将来,包括电容器介损和电容量检测,绝缘子电压分布检测,电容式套管介损检测,避雷器阻性电流、全电流检测,高压断路器交流泄露电流、介损检测,GIS局部放电量和局部放电非电量检测,交联聚乙烯电缆的直流叠加法检测,电力变压器局部放电检测等都将高速发展,逐步运用到电网中。在线检测仪的使用可以弥补仅靠停电预防性试验所带来的种种不足,提高电气设备检测的有效性,常规高压作业可能因此减少试验项目,进而缩短了高压作业的总体时间。
结语随着电气设备检测技术的不断发展,高压试验仪器的不断更新和应用,将有利于缩短高压作业时间,减少停电检修时间,并能准确发现缺陷、监视缺陷的发展趋势,预测发展的结果,从而为科学地制定电气设备的检修策略提供可靠的数据。
陈天翔,王寅仲。电气试验。北京:中国电力出版社,2005.张彩霞,邓彦国。缩短变压器常规试验时间探讨。电工技(下转第59页)根据煤种热值,锅炉总耗煤量约是同参数锅炉的2~3倍,本方案燃料消耗量超过100t/h,为保证燃烧稳定,在炉前设置三个给煤仓,中间煤仓内装较好煤种,两边仓内装煤矸石,锅炉设计5个给煤入口。当锅炉点火或燃烧不稳定时,投入中间煤仓以稳定燃烧。
另外破碎系统容量需加大,为保证燃烬,破碎后的粒度较常规煤种应更加严格,一般要求控制到0~8mm. 4.2排渣系统本方案渣量较大,且灰渣比常规锅炉不同,常规渣比例为30%~40%,本方案达到80%,约65t/h,锅炉的排渣热损失巨大,如何从系统中有效回收此部分热量,是整体系统设计的关键。冷渣器的配置非常重要,经核算,本方案冷渣器须配置5台20t/h的冷渣器。
4.3风机系统由于燃料热值很低,风量及烟气量均较同参数220t/h增大很大,见下表,一次风机、二次风机、引风机的配置在风量、风压上应特别考虑。
5结论常规CFB锅炉无法适应超低热值煤的燃烧,首要问题是无法在满负荷工况下稳定燃烧,而带来的磨损和经济性问题无法解决。在CFB锅炉本体与系统进行上述改进后,将适应超低热值煤的燃烧,为我国大量煤矸石应用找到了一条理想的出路。 |