【儀表網(wǎng) 行業(yè)上下游】電力設(shè)備監(jiān)測技術(shù)獲得突破，但是可靠性仍然是難點，需要加強。
隨著智能電網(wǎng)建設(shè)，設(shè)備智能化需求不斷提高，我國對電力設(shè)備在線監(jiān)測也在積極進行研究。近日，“輸變電設(shè)備多運行工況狀態(tài)監(jiān)測及預(yù)警關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用”項目通過鑒定，在光纖應(yīng)用于變壓器和輸電線路狀態(tài)監(jiān)測及預(yù)警關(guān)鍵技術(shù)研究方面達到水平，推廣應(yīng)用價值高，這標(biāo)志著我國在電力設(shè)備監(jiān)測方面又邁出了一步。
在線監(jiān)測亟須規(guī)模化應(yīng)用
電力設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)是指直接安裝在電力設(shè)備上可實時記錄表征設(shè)備運行狀態(tài)特征量的測量和診斷系統(tǒng)及技術(shù)。
在線監(jiān)測系統(tǒng)一般由先進的傳感器技術(shù)、計算機與信息處理技術(shù)、通訊系統(tǒng)、專家分析系統(tǒng)及較為完備的系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息庫組成。
傳統(tǒng)方式下，電網(wǎng)設(shè)備健康狀況普遍依靠停電預(yù)防性試驗的結(jié)果來判斷。近年來，設(shè)備制造水平逐步提高，越來越多的新技術(shù)、新材料、新工藝大量采用，傳統(tǒng)試驗方法面臨較大的局限性。國網(wǎng)運檢部相關(guān)專業(yè)人員介紹說：“大多數(shù)的傳統(tǒng)試驗項目必須在停電狀態(tài)下開展，而且故障檢出率較低。有時，運維人員已經(jīng)對設(shè)備進行了傳統(tǒng)的例行試驗，仍然出現(xiàn)事故。這說明傳統(tǒng)的試驗對設(shè)備某些潛在缺陷是無法檢測出來的。”因此，為了提升電網(wǎng)設(shè)備運維精益化管理水平以及智能化水平，迫切需要將電力設(shè)備監(jiān)測技術(shù)規(guī)模化應(yīng)用到電網(wǎng)生產(chǎn)中去。
近年來，在線監(jiān)測技術(shù)已日趨成熟，變壓器在線監(jiān)測產(chǎn)品已逐漸被電力系統(tǒng)認(rèn)可和使用，750千伏及以上電壓等級的變壓器已全部安裝了在線監(jiān)測設(shè)備。
以變電站一次設(shè)備主要在線監(jiān)測系統(tǒng)為例，有電容性設(shè)備的電容量、介損在線監(jiān)測;金屬氧化物避雷器的全電流、阻性電流在線監(jiān)測;變壓器本體絕緣油色譜在線監(jiān)測、光纖測溫在線監(jiān)測、本體超高頻局放在線監(jiān)測、套管局放、介損在線監(jiān)測、有載開關(guān)動態(tài)特性在線監(jiān)測;GIS超高頻局放在線監(jiān)測、微水在線監(jiān)測;開關(guān)機械特性監(jiān)測及開關(guān)柜光纖溫度在線監(jiān)測、六氟化硫氣體密度在線監(jiān)測等。
有證券分析師認(rèn)為，電力設(shè)備在線監(jiān)測領(lǐng)域投資價值凸現(xiàn)，在線監(jiān)測產(chǎn)品的下游需求高增長可以維持。一是電網(wǎng)公司實行狀態(tài)檢修與建設(shè)智能電網(wǎng)的戰(zhàn)略已經(jīng)確定，電網(wǎng)可靠性要求更加嚴(yán)格，在線監(jiān)測產(chǎn)品已是其不可或缺的重要組成;二是除新增變電站需求外，存量改造部分有更大的空間;三是在線監(jiān)測產(chǎn)品有從單一產(chǎn)品監(jiān)測到變電站綜合監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。除此之外，隨著電力設(shè)備日益增加和線路工人的短缺，電網(wǎng)更需要依賴在線監(jiān)測產(chǎn)品提高管理水平。
在線監(jiān)測認(rèn)可度仍不高
“經(jīng)過多年研發(fā)和應(yīng)用，我國輸變電設(shè)備在線監(jiān)測盡管發(fā)展速度很快，但認(rèn)可度仍然不高，主要原因在于在線監(jiān)測裝置運行可靠性較低，軟硬件質(zhì)量問題突出，時常會發(fā)生數(shù)據(jù)通信故障、傳感器和裝置部件損壞、后臺故障等;測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，誤報和漏報率居高不下，如GIS超聲波局部放電在線監(jiān)測自2008年使用以來共報警500次左右，后發(fā)現(xiàn)均為誤報警;同時，監(jiān)測設(shè)備故障率高，壽命短，維護工作量大，監(jiān)測設(shè)備在投運1～2年內(nèi)就會發(fā)生故障，占總故障率的70%以上。”盛戈皞表示。
在線監(jiān)測運用的相關(guān)設(shè)備、儀器需要常年安裝在被檢測設(shè)備上，可以實現(xiàn)部分電網(wǎng)設(shè)備在運行條件下的不間斷狀態(tài)監(jiān)測，對于獲取設(shè)備運行狀態(tài)信息，避免設(shè)備故障具有重要價值。但是，在線監(jiān)測技術(shù)面臨一次性投資大、狀態(tài)信息采集裝置可靠性不高、系統(tǒng)運維經(jīng)驗缺乏等問題。
除本身存在問題外，在線監(jiān)測裝置在數(shù)據(jù)處理分析方面也是深受詬病，比如數(shù)據(jù)的可比性差，抗干擾性能差，狀態(tài)自動評估診斷的能力不足，在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的利用和分析不夠等，都影響著人們對在線監(jiān)測裝置的認(rèn)可度。
為全面提升在線監(jiān)測裝置的有效性、可靠性，使?fàn)顟B(tài)監(jiān)測裝置數(shù)據(jù)誤報率小于5%，漏報率小于1%，故障率小于0.05次/(臺˙年)，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率達到95%以上，基本實現(xiàn)免維護，國家電網(wǎng)公司在總結(jié)分析近年在線監(jiān)測裝置應(yīng)用情況的基礎(chǔ)上制定了“變電設(shè)備在線監(jiān)測裝置質(zhì)量提升方案”等。
“盡管目前輸變電設(shè)備在線監(jiān)測裝置認(rèn)可度不高，且存在一些問題，但不可否認(rèn)其前景十分廣闊，在未來需要大力提升狀態(tài)監(jiān)測裝置運行可靠性，提高狀態(tài)監(jiān)測裝置的技術(shù)條件，同時還要不斷研究和探索全站局部放電監(jiān)測定位、無線智能傳感器、光纖傳感、圖像處理、大數(shù)據(jù)分析等新方法、新技術(shù)在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的應(yīng)用策略，唯有如此，才能真正提高輸變電設(shè)備在線監(jiān)測裝置的認(rèn)可度。”盛戈皞說。
