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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•80～90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IEC61850IEC61850五.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IED5.4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：l0～700mA零磁通电流互感器l0～5A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，检测范围大，通常可达十几米；六.GIS局放在线监测1-导体上的毛刺或颗粒；2-壳体上的毛刺或颗粒3-悬浮屏蔽(接触不良)；4-自由移动的金属颗粒5-盆式绝缘子上的颗粒；6-盆式绝缘子内部缺陷