第一課電氣設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷概論-在線瀏覽
2025-01-30 16:43本頁面
【正文】 嚴璋、談克雄編著 北京， 中國電力出版社， 課程的主要內容 (此處應相對展開，使學生對課程的主線有所了解 ) 在線監(jiān)測綜述 故障診斷概論 電氣故障分析 傳感技術 電磁兼容及抗干擾 數據采集與處理 故障報警原理 智能診斷方法 可靠性評估及維修策略 電力電纜 電容型設備 電力變壓器 實際應用 在線監(jiān)測系統 基本結構及關鍵技術 背景知識 東北電網 華北電網 西北電網 川渝電網 華中電網 華東電網 南方電網 我國電網基本框架 新疆 西藏 500kV 220kV 330kV 熱電廠 水電站 核電站 我國的發(fā)電一次能源主要分布西部地區(qū)，而電力消費主要集中在中、東部和南部地區(qū)。并將形成北、中、南三個輸電通道。 電力系統的穩(wěn)定性問題 電廠 電力網 用戶 系統瞬間改變 發(fā)電、輸電和用電過程構成了不可分割的整體，任何環(huán)節(jié)發(fā)生故障都有可能引起鏈式反應，導致整個系統的崩潰。近幾年事故次數雖有所下降。隨著全國電網的形成，電力系統重大事故也更將危及到我國國家安全。 現代電力設備的可靠性在很大程度上取決于其絕緣的可靠性。 但要實現這一消極的目的，需要非常積極的態(tài)度。 制造這樣的大型電力設備，在技術上是極其復雜的，尤其是對于電壓等級較高的設備，多數情況下這樣的設計在經濟上也是不合理的。 事后維修體制 早期技術及管理水平都很低 ，即使再重要的設備也只能壞了再修。 簡單方便，對消耗性產品是有效的。 現行維修體制 —定期維修 預防性試驗是電力設備運行和維護工作中的一個重要環(huán)節(jié)，是保證電力系統安全運行的有效手段之一。 預防性試驗、大修和小修構成了定期維修制的基本內容。 ? 大修一臺 12萬 kVA的變壓器需投入 300多個工作人日，資金 10萬元。 ? 長時間停電檢修，將造成大量的電量損失。 3. 經濟性差 4. 增大不安全因素 ? 易發(fā)生人身和設備安全事故。 ? 停送電過程易造成誤操作。共發(fā)現缺陷 24項，其中一般性缺陷 23項，危及安全運行的僅 1項。 定期檢修雖有成效，但過于保守。 6. 維修不足 由于采用周期性定期檢查，很難預防由于隨機因素引起的偶發(fā)事故。 預防性試驗是在停電情況下，進行的非破壞性試驗，試驗電壓一般不超過 10kV。很難正確反映高壓電氣設備在運行中存在的缺陷。 發(fā)展中的維修體制 —狀態(tài)維修 狀態(tài)維修方式的基本思想 “ 治于未病 ” 狀態(tài)維修即根據具體設備的實際情況來確定檢修周期和檢修內容的維修體制。 實現 “ 無病不修、有病才修、修必修好 ” 的目的。根據這些 特征量值 的大小及變化趨勢，即可對設備的可靠性隨時做出判斷，從而發(fā)現早期潛伏性故障。在可靠性評估領域，對復雜大系統的可靠性評估一直是重大難題之一。因為故障診斷技術的發(fā)展首先決定于能否獲取盡可能多的有用信息，這是數據處理和診斷決策的基礎。不同的設備可能會選擇不同的信息及不同的信號處理方式。 干擾抑制技術 狀態(tài)檢測過程中雖然需要采取很多的抗干擾措施，但在在線檢測過程中仍會不可避免的受到現場中的各種干擾，除對硬件濾波器和數字濾波技術進行深入研究外，近年來不斷有新的抗干擾技術出現。常用的故障分類方法有：模糊識別神經網絡、專家系統、小波分析、分形維修分析等。由于區(qū)分故障嚴重性是確定設備是否退出運行的關鍵性指標。 壽命估計和預測技術 對設備的壽命估計是對電氣設備更新的基本依據，目前所采用的基本方法是在大量的實驗基礎上利用概率的相關知識?，F在又有使用 CIGIEⅡ 方法對絕緣老化進行估計，從而得到設備的剩余壽命。 圖 1 有機絕緣的伏秒特性及運行中各種電壓下的場強 1 ? 油紙電氣強度； 2 ? 膠紙電氣強度； 3 ? 運行中各種電壓下的場強； E0 ? 長期工作場強 1. 電氣影響 ? 長期工作電壓 ? 短時的過電壓 ? 機械負荷 ? 長時間振動 ? 短路應力 圖 2 不同耐熱等級的絕緣材料在 各種運行溫度下長期運行的壽命 3. 溫度影響 ? 季節(jié)變化 ? 長期過負荷 ? 熱老化 表 1 電介質的耐熱等級 耐
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