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避雷器在线监测预警系统的应用

来源: 作者: 时间:2010-11-22

      为确保电网设备在雷雨季节安全、稳定运行,电力系统中广泛应用避雷器对雷电引起的过电压进行保护。金属氧化物避雷器长期在工频高电压的作用下,会逐渐老化,单靠操作人员的正常巡视很难判别避雷器的好坏,一般需通过预试来检验避雷器的状况。而靠一年一次预试来发现避雷器的老化是不够的,即使在预试中合格的金属氧化物避雷器,在运行中也可能发生击穿损坏,保护特性下降,在雷雨天气下可能会产生极其严重的后果。通常情况下,为监视避雷器运行及动作情况,在35kV及以上电压等级避雷器安装了在线监测器(即泄露电流及动作记录器),监测运行电压下通过避雷器的泄漏电流峰值及在过电压下避雷器的动作次数。

但传统的避雷器在线监测器只能实时显示避雷器的泄漏电流,无法对泄漏电流进行记录及查询,对于过电压下避雷器的动作也只是简单地记录动作次数,而对于避雷器动作的具体情况确无法查询,运行操作人员要想准确了解避雷器的运行状态,就需要频繁地到运行现场进行查看和抄录,大大增加了运行操作人员的劳动强度。而且10kV避雷器通常情况下不安装监测器,不能对避雷器的放电电流及放电次数进行记录。

10kV及以上电压等级避雷器的运行状态进行实时在线监测,并对监测的结果进行存储,在一定期限内可以对避雷器的运行状态进行查询,正确判断避雷器的状态呢?我们就这一课题进行了立项,对避雷器在线监测实施的可行性进行了分析,我们具有以下优势:

1、光纤通信广泛应用。

2、局域网的建设。只要找到能够将避雷器运行状况转换成数字信号的装置,利用现有的局域网,完全能够实现对避雷器的在线监测。通过多方考察,我们发现山东中瑞电气的SEP2600装置完全能够满足要求。SEP2600主要包括两部分:即避雷器探测器和监测终端。

三、避雷器在线监测预警系统的安装实施

110kV城西变电站10kV母线、35kV母线、110kV母线及110kV进线避雷器泄漏电流回路安装避雷器在线探测器,对避雷器运行状态进行实时监测采样,在主控室内安装避雷器在线监测终端,对探测器采集的数据进行汇,与设定的报警阀值进行对比,在避雷器异常时发出声光报警,利用已运行的局域网,监控终端将采样数据及报警信号上传至工作站;工作站安装于调度室,接收并存储采样数据及报警信号,对避雷器运行状态进行记录及分析。在安装实施过程中,我们主要发现和解决了以下问题:

1、巧妙串接避雷器探测器。35kV避雷器安装了监测器,避雷器泄漏电流通过引出线接到监测器上,新的避雷器探测器可直接串接入泄漏电流回路中,0kV避雷器本身没有安装在线监测器,避雷器直接固定在开关柜中铁架上,避雷器泄漏电流直接流入接地体。我们在避雷器底座加装了安装铁板,在铁板上开出安装孔,再利用一根较长的螺栓将探测器直接固定在铁板与支架之间,巧妙地将探测器串联进泄漏电流回路。

2、精心设计,解决小车开关布线问题。我们借鉴小车开关控制回路的设计方案,在小车开关柜体上安装了小的航空插头,利用航空插头的插拔来实现传输导线的通断,有效解决了小车开关拉合时传输线的磨损问题。

3110kVGIS开关的避雷器探测器的安装方案。打开避雷器密封盖,将探测器固定于避雷器室中,并对避雷器泄漏电流引出线进行改造,既达到了避雷器在线监测探测器的安装要求,又不影响GIS组合电器的整体美观。

4、监测终端安装于主控室,避雷器探测器探测到的数据通过传输线传至监测终端,监测终端对避雷器探测器传输的数据进行存储、分析,遇有超限情况进行声光报警。监测终端具有网络接口,在局域网中通过赋予的IP地址可以与局域网中的微机进行数据传输。

5PC机工作站安装于调度室,通过局域网可以接收监测监测终端传输的监测数据,并对数据进行存储、分析和报警,并可对以往数据进行查询。

四、效益分析

避雷器在线监测预警系统于20094月份投运,运行一年多来,记录放电次数9次,异常报警1次。通过对记录的查看和电流波形的分析,我们发现当系统有过电压时,避雷器均能正常放电,异常报警经现场检查后确认为避雷器缺陷,经检修工区更换避雷器后恢复正常,报警正确率为100%避雷器在线监测预警系统的应用,改变了人工巡视避雷器的做法,具有以下效益:

1)实时在线监测,确保设备安全。在应用避雷器在线监测预警系统前,变电站内避雷器的巡视要靠人工前去变电站实地查看,不具有实时性,有时避雷器运行异常也无法及时发现,及时处理,在雷雨天气下缺少了避雷器的保护,设备易损坏。应用避雷器在线监测预警系统后,能够实时传输避雷器运行状况,在避雷器异常时及时报警,使检修人员及时处理故障,确保了避雷器正常运行,保障电网设备在雷雨天气下稳定运行。

2)减少人工巡视次数,节支增效。变电站应用避雷器在线监测预警系统后,不需要操作人员频繁到变电站对避雷器进行巡视查看,不仅减轻了巡视人员的劳动强度,还节省了交通费用,年可节约人工成本10万元,节约交通费用0.1万元(目前仅在城西站试点)。

3)投入产出分析。避雷器在线监测预警系统投资30万元,应用后每年效益为10.1万元,3年即可收回投资成本,效益比较显著。

五、企业联系方式:

联系人:史克光  

联系电话:0535-8219021

通信地址: 山东省招远市金城路169

邮编:265400

六、山东省经信委新技术推广站

联系人:于政
电话:0531-86902744

手机:13789816269

联系人:姚峰

电话: 0531-86079964

手机:13188944665

 

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