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系统简介

电力系统的安全运行决定于电力设备的可靠性。开展电力设备的在线监测与发现设备中的隐患,防止突发事故,从而显著提高其运行可靠性,带来巨大的经济和社会效益。电力设备的监测与诊断经历了不同的发展阶段。最简单的是针对个别设备、个别参数进行监测。进而发展到对多台设备、多种参数直至对整个发电厂、变电站的电气部分进行监测与诊断,形成分布式的计算机辅助监测诊断系统。当前,建立地区性远程集成分布式监测与诊断系统已提上日程。最高一级的监测诊断系统(或称运行分析中心)设立在地区电业局或地区电力试验研究所内,通过公用通信网和各发电厂、变电站的监测诊断系统相联系,能对整个地区的重要发、变电设备进行监测与诊断,随时掌握其运行工况,为推行预知性维修决策提供依据。随着无人值守变电站的推广,建立上述地区性远程集成分布式监测与诊断系统更日显迫切性。

 建立发电厂发电及输变电设备地区性、集成、分布监测与诊断系统,可使地区电业主管部门对所属各发电厂主要电力设备的运行工况进行监测与诊断,及时发现故障早期隐患,避免突发性事故;还可使这些设备从定期维修过渡到状态维修,提高电力设备监督的技术水平,确保发电厂的安全经济运行,有巨大的经济效益和社会效益。

 长沙中源电气公司最新推出的MD3000系列变电站电气设备在线监测诊断系统正是应电力系统的需求而开发的集计算机技术、信息技术、状态监测与故障诊断技术及网络通讯技术于一体的完整系统。MD3000系列变电站电气设备在线监测诊断系统包括高压变压器在线监测子系统、高压断路器在线监测子系统、电容型设备在线监测子系统、避雷器在线监测子系统、高压电气设备绝缘在线监测子系统、故障诊断专家系统软件及通讯网络子系统等构成。

如系统结构框图所示,变电站电气设备在线监测诊断系统主要包括位于电业局或地区电力试验研究所的 MIS系统、数据融合与信息分析中心及位于现场的数据采集监测诊断子系统三部分构成,合法的浏览者可以在远离现场的办公室查看其辖区内各变电站的在线监测数据和诊断分析结果;对于被列为预警的设备可以远方进行会诊,判断是否必要进行维护。现场数据采集监测子系统采用分布式结构,通过高速的现场通信总线,将各监测终端连接到用于监测诊断的主PC机。系统功能采用分层次设计,监测终端主要完成原始信号的采集和预处理;主PC机完成数据集中和数据融合,从而获取设备的运行状况。其中高压变压器在线监测子系统包括:变压器油中溶解气体在线分析系统(由MD3001A实现)、变压器有载分接开关在线净油机(由MD3002实现)、电容型套管的绝缘特性在线监测终端(由MD3004实现)、铁心绝缘特性在线监测终端(由MD3004实现);其中断路器在线监测子系统包括:断路器SF6气体在线监测分析系统(由MD3003A现)、断路器电气信号在线监测终端(由MD3005实现);电容型设备在线监测子系统、避雷器在线监测子系统及高压电气设备绝缘在线监测子系统都由MD3004实现。

变电站电气设备在线监测诊断系统结构框图

MD3001A型变压器油中溶解气体在线分析系统

MD3001A型变压器油中溶解气体在线分析系统是一种在线式多组分气体分析仪器,它采用进口的油气分离装置,通过色谱柱进行气体组分分离,用特制的双气体检测器实现气-电转换,应用现代化学计量原理对变压器油中溶解气体进行多组分高精度在线定量分析,并通过基于神经网络的故障诊断专家系统对变压器实现故障诊断。它的应用将为我国电力系统实现状态检修奠定基础。

功能:

在计算机控制下自动完成脱气、进样、标定、数据采集、基线修正、定量分析、故障诊断等功能
采样周期可设定
支持TCP/IP网络协议
可以通过网络、MODEM等实现远程监测
仪器具有自检功能
报警信号远传功能
具有定期自动修正功能
室外安装

技术参数:

气体

分辨率

检测范围

精度

H 2

5ppm

5~5000ppm

±10%

CO

5ppm

5~5000ppm

±10%

CH 4

5ppm

5~2000ppm

±10%

C 2 H 6

5ppm

5~2000ppm

±10%

C 2 H 4

5ppm

5~2000ppm

±10%

C 2 H 2

1ppm

1~2000ppm

±10%

总烃

5ppm

5~15000ppm

±10%

检测原理:可燃气体检测器 +乙炔气体检测器
脱气方法:在线式高分子集气管
分离方法:双色谱填充柱
校正方法:在线自动单点外标法校正
定量方法:峰高或峰面积定量
分析周期:大于1小时,由用户设定
校正周期:大于2小时,由用户设定
通讯距离:RS485,2000米
零点漂移: ≤2%满量程/24小时,用氮气标定
灵敏度漂移:≤2%满量程/24小时
温度稳定性:≤2%满量程/10K
非线性误差:≤2%满量程
环境温度:-20 ℃ ~+ 55 ℃

MD3002型变压器有载分接开关在线净油机

"MD3002型变压器有载分接开关在线净油机"(简称MD3002在线净油机)是为保证输变电系统能够提供高品质电力而开发的。用于净化有载分接开关油室中的开关油。 有载分接开关油室里的绝缘油会因频繁的开关变换所引起的电弧而产生的游离碳和各种固体颗粒而污染,此外,油会吸收水分,这样绝缘油的耐压会降低,含水量增加,开关的接触性能下降,油中污染进一步增加,形成恶性循环。  
  国家电力行业标准DL/T574-95 《有载分接开关运行维修导则》中规定:"有载分接开关每1~2年或分接变换5000~10000次或击穿电压低于25KV时,应开盖清洗或滤油1次",并建议"运行中分接变换操作频繁的分接开关,宜采用带电滤油或装设'在线'净油器"。 为了解决有载分接开关油室中绝缘油劣化问题,过去的方法是一年停电1至2次进行油过滤或油更换。而现在可以使用MD3002在线净油机,自动进行在线净油,滤除固体杂质、游离碳和水分。这样一来能确保开关油的油质和绝缘强度,增加开关的切换次数,延长开关的检修周期,提高开关工作的安全性和可靠性,保障供电质量。

技术参数:

额定压力:0.45Mpa
额定流量:3 L/min
电机功率:90W
三相电源:380V/50Hz
介质温度:20℃~90℃
环境温度:-20℃~55℃
整机重量:50Kg
外型尺寸:610X425X500(mm)
滤芯过滤精度:0.1μm
水份吸纳量:M100 型滤芯 200ml;D100 型滤芯 400ml
杂质吸纳量:M100 型滤芯 80g;D100 型滤芯 220g
吸油口及回油口:DN12不锈钢油管

工作原理:

  MD3002在线净油机由进口的一体化精密滤油器、复合式精密滤芯、PLC可编程控制器、温湿度控制器、差压发送器和油路组成
  MD3002在线净油机运行时,有载分接开关油室中的油通过机箱一侧的入油口进入机箱,在一体化油泵作用下,开关油由进油管抽入,进入滤油器,穿过滤芯,过滤干燥后的开关油经机箱一侧的出油口流回有载分接开关油室。
  MD3002在线净油机的机箱内部具有温湿度控制功能,从而保证了MD3002在线净油机可以适应低温和高湿度环境条件正常使用,不受环境温度和湿度的影响。
  由于采用快速密封接头和高压柔性配管,安装简单,不渗漏。净油机工作原理如下图所示:

工作方式:

  MD3002在线净油机有三种工作方式:
定时滤油方式:自动在每天早上9:00~11:00滤油,可由用户自行设定
联动滤油方式:分接开关每动作1次,净油机工作30分钟,可由用户自行设定
手动滤油方式:可用手动控制净油机的启停

使用效果:

MD3002在线净油机采用复合式精密滤芯,具有净化和干燥双重功能,有载分接开关(内部绝缘油)经MD3002在线净油机过滤后,可以达到以下效果:

去除油中游离碳和颗粒杂质;
去除油中水分;
提高绝缘油的击穿电压;
增加开关的切换次数;
延长绝缘油的使用寿命;
延长有载分接开关的检修周期;
延长有载分接开关的使用寿命;
减少停电次数;
节省绝缘油;
提高供电质量。

MD3004系列高电压设备绝缘在线监测系统

电力系统的各种高压电气设备一般经常处在较恶劣的工作环境中,在一定时期内会引起绝缘特性的变化。高电压设备绝缘在线监测技术的应用,是高压电气设备实现状态检修的有效手段之一。所谓高压电气设备在线监测是在运行电压下对设备的绝缘状态进行监测,及时反映设备真实绝缘水平。近年来随着传感器、计算机、通讯技术的发展,高压电气设备绝缘在线监测技术得到迅速发展,在结合现代人工智能和信息处理技术以后可与变电站的监控系统联网,统一进入数据处理系统进行储存、管理、分析、诊断等,也可以实现绝缘监测的自动化管理。它的优点是显而易见的,在自动连续监测状态下,依据大量的数据以及曲线,分析设备的绝缘状态变化趋势。从变化趋势中寻找危险征兆,从多项监测结果来综合判断运行设备状况。其分析结果和数据可直接传输至上级主管部门,真正做到设备“该修则修、修必修好”,避免不必要的人力、物力浪费。

MD3004系列高电压设备绝缘在线监测系统采用了特殊的设计思想和不同于以往的工作原理,在多项技术上均有独到之处并具有国际先进水平。该系统独创的采用全数字式交流采集及自适应信号处理技术对介值损耗进行测量,从根本上解决了以往产品采用的“过零比较法”测量介损时由于谐波影响及模拟电子线路原器件漂移造成的数据稳定性差的弊病。真正实现了测量的高精度、高稳定度。由于采用了全数字式通讯方式,因此整个监测系统的联接只需一根通讯电缆,而不象以往产品需要敷设数十几根甚至上百根电缆。    也不需要具有特殊要求且费用高的双屏蔽电缆。故施工简单、费用低、可靠性高、抗干扰能力强、安全性好、维护方便等一系列优点。尤其是分层分布式集中监测系统可靠性更高。

主要监测对象:各种电压等级的耦合电容器、电流互感器、电压互感器、主变套管、主变铁芯、各种避雷器、开关等。
    主要监测项目:介质损耗、泄漏电流、等值电容、母线电压、避雷器全电流、避雷器阻性电流等。    

主要测试指标精度:
系统电压:±0.5% 

等值电容: ±1%
介质损耗:±0.1% 

避雷器全电流: ±2%
泄漏电流:±0.5%

避雷器阻性电流: ±5%

MD3005系列断路器在线监测系统
   为提高供电质量的可靠性,控制检修成本,合理延长设备的使用寿命,状态检修成为必然。 WDJC系统断路器在线监测系统,可对断路器的运行状况进行实时监测,利用计算机分析和预测, 便于早期发现故障,从而可以更充分地做好检修准备;为合理制定设备的计划维修提供科学的技术依据。

产品功能 :

分别测量断路器在正常开断、空载开断、故障开断的电流幅值
分别累计断路器在正常开断、空载开断、故障开断的动作次数
实时记录断路器在正常开断、空载开断、故障开断的动作日期
实时记录断路器开断时分闸线圈电流波形及动作时间
实时记录断路器开断时三相电流波形
实时记录断路器合闸时合闸线圈电流波形及动作时间
实时记录断路器辅助接点的动作状态
累计断路器三相电流的遮断容量
监督断路器偷跳及断路器拒动
对其它不明确断路器动作提供技术参考
监测并显示实时的运行负荷电流
自动发出断路器检修预警信号
提供RS-485通信接口与网络实施远传
自动、手动打印记录报告

功能特点:


通过累计计算断路器的遮断容量研究判断断路器触头的磨损状态
通过记录分、合闸回路电流波形可判断操作回路是否正常,与断路器辅助常开常闭接点变位位置的比较判断断路器机械部分是否存在异常现象(如机构卡滞、偷跳及拒动)
通过记录位移波形可以记录断路器触头刚分、刚合速度、平均速度及超程和行程
通过记录电机启动时间、启动次数、电机电流波形电流大小,可判断电机运行状态
强大的专家分析系统
采用穿心式电流传感器,对系统运行无影响

技术指标 :

检测电流:0.1%(不含CT误差)
记录误差:±10%(含CT误差)
时钟误差:±0.2秒/日
正常采样:每个周波40点;高速采波:每个周波100点
可记录大于12倍额定电流的故障电流
最大记录次数为正常、空载、故障开断各99次
适用CT二次为5A、1A回路

技术参数:

额定电源电压:直 流110V-220V±10%或交流110V-220V±10%
功率消耗:10W
绝缘性能:
   a)绝缘电阻:不小于10MΩ 各带电的导电电路分别对地(即外壳或外露的非带电金属零件)之间,  用绝缘测试仪器测定其绝缘电阻应不小于10MΩ。
   b)介质强度: 交流回路对地,交流与直流回路之间工频耐压2000V不小于1分钟,无击穿或闪烁现象
允许停电时间:2年
环境条件:
   a) 工作温度:-10℃~+50℃
   b) 储存温度:-25℃~+70℃
   c) 相对湿度:≤90%(在+20℃下)
开入量:2组
开出量:2组

   
     
     

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