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HMS-1000型变电设 备在线监测及故障诊断系统

一、应用范围
   长期以来,变电设备 检修的主要方法是在设备停电的基础上进行常规预防性试验,但随着装 机容量的迅速增长,预防性试 验需要停电进行,有很大的局限性,且试验电 压远远低于试品的运行电压,诊断绝缘 缺陷的灵敏度较低,试验周期长,不能及时 发现设备的隐患及绝缘变化趋势等缺点。为了提高 变电设备检修工作的针对性和有效性,对变电设 备进行状态监测及故障隐患进行科学诊断,从而为设 备状态检修提供决策依据,是变电设 备状态检修不可缺少的技术手段。
对变电设 备实施状态检修,归纳大概有以下优点:
  1
、设备不需 要停电就可以了解运行设备的绝缘状况,减少停电带来的影响;
  2
、在运行电压下,设备的绝 缘缺陷更能反映出来,而预防性 试验电压一般是10kV,不容易发现设备缺陷;
  3
、可对运行 中的设备跟踪监测及时发现设备缺陷,降低停电 次数和维护的盲目性,提高电力 系统的可靠性;
  HMS-1000系统是针对电力系统66kV及以上电 压等级变压器、电流互感器、电压互感器、避雷器、电容型套管、耦合电容 器和断路器等高压设备推出的新型在线监测及诊断装置。系统在不 改变高压设备原有接地方式的情况下,连续监测、记录高压 设备绝缘参数及其它数据:对于电容型设备(变压器套管、电流互感器、电容式电 压互感器和耦合电容器)准确地测量介质损耗、泄漏电流及电容量;对断路器 可准确监测分合闸电流、机构振动信号与诊断、开断电流与次数;对于避雷 器测量全电流、阻性电流和容性电流;对于变压器本体,监测油中 溶解气体含量和铁芯接地电流。该系统采 用了先进的分层分布式结构,利用嵌入 式计算机技术对高压设备实现就地测量,数字传输,使数据更加科学、稳定、可靠。目前已在多个供电局,发电厂安装运行,其可靠性 和有效性均得到了证明。
二、主要功能
1
、在线监测 变电设备绝缘参数及其运行状态采用有源穿芯零磁通电流互感器测量高压电气设备泄漏电流,并通过快 速傅里叶变换等技术计算出设备绝缘等各种参数如下:
  (1)容性设备的介质损耗、泄漏电流及电容量;
  (2)避雷器的全电流、阻性电流及容性电流;
  (3)母线PT的母线电压、系统频率;
  (4)变压器油 中溶解气体含量;
  (5)变压器铁芯接地电流;
  (6)断路器合 分闸线圈电流、机械振动信号;
  (7)断路器开 断电流与次数,储能电机 的日储能次数、单次储能时间长度;
  (8)变电站污秽电流;
2
、变电设备 状态信息管理系统
  国家电网 公司已全面开展变电设备状态检修工作,而状态检 修需要大量描述设备状态及其演变过程的准确数据,其决策是 建立在对复杂数据的科学统计分析之上的,这就必须 要有高水平信息管理技术的支持,因此建立 一套先进高效的设备信息管理系统是变电设备状态检修不可缺少的工具。
1 变电设备 绝缘参数变化趋势及其异常记录与报警
  通过对高 压电气设备监测参数变化趋势及其安全运行重要参数的记录,了解电气 设备运行工况和状态,及时发现其缺陷、隐患,克服定期 检修的盲目性,做到防患于未然,确保安全运行可靠性,避免突发 事故造成的重大经济损失。当设备绝 缘参数和正常运行参数超限时,装置及时进行报警。
2 故障缺陷管理
  ①记录所有的重要事件,包括设备缺陷、设备异常、设备故障等;
  ②查询故障历史信息,包括故障类型、故障发生时间、故障处理过程,查询监测诊断数据、诊断结论;
  ③根据决策 诊断数据和监测手段技术状态的可靠性分析结果,对故障进行分析、评估、分类记录‘
3 数据分析
  监测数据 自动存储到数据库,对监测数 据进行分析判断,筛选出绝 缘参数异常的变电设备,及时发出 状态预警信号,形成监测 报告并提供包括绝缘参数变比趋势图在内的相关信息。
4 为状态检 修提供决策依据
  通过先进 的状态监测及信息管理手段,可靠性评 价手段以及寿命预测手段,判断设备的状态,识别故障的早期征兆,对故障部 位及其严重程度、故障发展 趋势作出判断,并根据分 析诊断结果在设备性能下降到一定程度或故障将要发生之前进行维修,从而科学 地提高设备的可用率,明确检修目标,延长检修间隔,减少检修时间,延长设备寿命,降低运行检修费用,确保发供电可靠性,提高企业经济效益。
5 设备综合管理
  ①记录管理 和查询设备台帐信息;
  ②记录管理 和查询设备各种在线监测数据;
  ③生成各种报表;
三、技术指标
1
、母线PTLMU-U
  (1)母线电压:66kV550kV0.5%;
  (2)系统频率:4565Hz0.01%;
2
、电容型设备(LMU-C
  (1)末屏电流:100μA1000mA0.5%;
  (2)介质损耗:-50%50%,±0.05%;
  (3)等值电容:30pF0.3μF0.5%;
3
MOA避雷器(LMU-M
  (1)泄漏电流:10μA100mA0.5%;
  (2)阻性电流:10μA100mA0.5%;
  (3)容性电流:10μA100mA0.5%;
4
、电力变压器(FMU-IFMU-G
  (1)铁芯接地电流:10μA5000mA1.0%;
  (2H215000μL/L,±10%;
  (3CO510000μL/L,±10%;
  (4CO22550000μL/L,±10%;
  (5CH412000μL/L,±10%;
  (6C2H40.52000μL/L,±10%;
  (7C2H20.52000μL/L,±10%;
  (8C2H60.52000μL/L,±10%;
  (9)总烃:18000μL/L,±10%;
5
、现场环境(FMU-E
  (1)污秽电流:5μA50mA0.5%;
  (2)环境温度:-3080℃,0.5%;
  (3)环境湿度:0100%RH2%;
6
、断路器状态监测单元(FMU-B
  (1)一次电流:0.1In30In,正常工作电流:±1%;
  (2)短路开断电流:±6%;
  (3)断路器动 作录波最大时间:170ms,±100μs;
  (4)储能电机 储能计量精度:±1s;

     


 

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