现代传感与电力系统在线监测：第1章-绪论.ppt

* * 重庆大学高电压与电工新技术教育部重点实验室 * 重庆大学高电压与电工新技术教育部重点实验室 * 1.3电气设备维修机制的发展和状态维修的必要性 绝缘预防性试验主要是停运时测量直流下的绝缘电阻Ri或泄漏电流I1、测量交流下的介质损耗因数tg?等。对于油浸电气设备要取油样进行绝缘油试验，进行油中气体的色谱分析等，然后对该设备的绝缘状况作出综合判断。 非破坏性试验项目，如测量绝缘电阻Ri、测量介质损耗因数tg?、测量直流高压下的泄漏电流I1等，几乎被广泛用作各种高压电气设备的预防性试验项目。 破坏性试验项目，如交流耐压试验可能引起残余破坏，仅仅在必要时、大修后等情况下才进行，而且在非破坏性试验项目通过后才可进行。 我国现行绝缘预防性试验项目的主要内容 220kV主变压器大修 1.3电气设备维修机制的发展和状态维修的必要性 定期维修的局限性 经济角度分析： 定期试验和大修均需停电，引起电量损失； 定期大修和更换部件的投资，造成巨大的人、财、物的浪费。 技术角度分析： 试验条件不同于运行条件，多数项目是在低电压下进行检查，很可能发现不了绝缘缺陷和潜在的故障； 绝缘的劣化、缺陷的发展有一定的潜伏和发展时间，而预试是定期进行的，常不能及时准确地发现故障，从而出现漏报、误报或早报。 状态维修——20世纪70年代提出 方法： 对运行中的电气设备的运行状况进行连续的在线监测，随时测得能反映设备运行状况变化的信息，对这些信息进行分析处理后对设备的绝缘状况作出诊断，根据诊断结果安排必要的维修。→预知性（预测性）维修 步骤：在线监测→分析诊断→状态维修 1.3电气设备维修机制的发展和状态维修的必要性 1.3电气设备维修机制的发展和状态维修的必要性 优点： 降低设备事故率，提高系统安全可靠运行水平； 提高设备利用率； 减少了维修次数、停电次数和维修费用； 投资省，收益高。 1.3电气设备维修机制的发展和状态维修的必要性 绝缘事故比例高 大型电气设备的重要性 定期预防性维修体制的不足 状态监测的科学性 1.3电气设备维修机制的发展和状态维修的必要性 1.3电气设备维修机制的发展和状态维修的必要性 显示和运行 人员的操作 在线监 测系统 诊 断 设备的设 计和制造 运行中 的设备 维修计划 状态维修体系方框图 组成： 在线监测及绝缘诊断是状态维修的基础和根据 1.4 在线监测技术的国内外研究现状及发展趋势 提出 1951年，美国西屋公司的约翰逊（John S. Johnson） 美国——最先开展（20世纪60年代） 60年代初，使用可燃性气体总量（TCG）判断变压器的绝缘状态。 加拿大 1975年研制成功变压器早期故障监测器（油中溶解气体监测），主要是单一氢气； 80年代研制的发电机局部放电分析仪（PDA）成功应用于现场水轮发电机； 魁北克水电局（IREQ）研制成功多参数在线监测系统（AIM），可对变压器局放、油中溶解气体组分及线路过电压进行监测。 1.4 在线监测技术的国内外研究现状及发展趋势 前苏联 发展于70年代； 研究领域：电容性设备绝缘监测、局部放电在线监测。 日本 起步并发展于70年代； 70年代末以来研制了油中氢气的监测装置、三组分和六组分的油中气体监测装置； 东京电力公司于80年代研制了变压器局放自动监测仪。 1.4 在线监测技术的国内外研究现状及发展趋势 1.4 在线监测技术的国内外研究现状及发展趋势 ?我国 开始于80年代，安徽、广东等省市电力部门研制了电容性设备监测装置，但效果不理想； 90年代，重庆大学、武汉高压研究所、湖北省中试所、武汉水利电力大学等单位的研究水平日趋完善，逐渐得到了电力部门的认可； 2002年，重庆大学开展的“变电站电气设备绝缘多参量多功能在线监测及故障诊断技术研究”荣获国家科技进步二等奖； 目前较成熟的技术有：电容性设备监测、油中六种气体监测、发电机局放监测、主变压器局放监测及相应的诊断技术。 1.4 在线监测技术的国内外研究现状及发展趋势 发展趋势 新型传感技术的应用 多功能多参数的综合监测及诊断 对电厂或变电站的所有电气设备集中监测和诊断（设备群） 高的可靠性和灵敏度 在积累监测数据和诊断经验的基础上发展人工智能技术，实现绝缘诊断的自动化（数据库+深度学习） 1.4 在线监测技术的国内外研究现状及发展趋势 ?在线监测系统的技术要求 ?系统的投入和使用不应改变和影响电气设备的正常运行； ?系统应能自动地连续进行监测、数据处理和存储； ?系统应具有自检和报警功能； ?系统应具有较好的抗干扰能力和合理的监测灵敏度； ?监测结果应具有较好的可靠性和重复性以及合理的准确度； ?系统应具有在线标定其监测灵敏度的功能； ?系统应具有故障诊断功能，包括故障定位、故障性质、故障程度的