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STL-CMW 開關柜運行狀態綜合監測及預警裝置

STL-CMW 開關柜運行狀態綜合監測及預警裝置

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一、概述

高壓開關設備在電網運行、控制中起著至關重要的作用,其本身健康狀況直接影響電網運行可靠性。隨著電網容量和規模的不斷擴大,高壓開關柜數量也越來越多,保障開關柜內設備電氣和機械性能處于正常狀態十分重要。

獲取高壓開關柜全方位運行狀態,是實現設備安全運行、狀態控制及智慧檢修的前提。采用先進技術手段監測斷路器電氣和機械特性參數、高壓開關柜絕緣狀況、電氣接點溫度以及環境溫濕度等信息,可實現開關柜運行狀態綜合評判和故障預警。

二、高壓開關柜常見故障分析及檢測方法

1、高壓開關柜的常見故障及特點

高壓開關柜承擔著開斷和關合電力線路正常和故障電流作用由于長期過負荷操作過電壓或運行環境惡劣容易產生缺陷,現場又缺乏防患措施而導致其故障率一直居高不下,特別是在高溫、高負荷期間,由于操作機構機械故障、絕緣性能老化、誤操作、柜內觸頭(接點)過熱等原因引起的傷人、燒柜、甚至爆炸的事故時有發生。調查統計表明高壓開關柜的故障主要有以下幾類

1) 機械故障如拒分拒合誤分誤合等原因有很多可能是機械性劣化引起的或者是控制電路造成的也有可能是導電連接處接觸不良引起的比如機械振動部件銹蝕和彈簧疲勞等影響斷路器開斷能力,或是觸點溫度升高引起接觸處氧化使接觸電阻進一步增加最終出現導電觸頭局部熔焊等

2) 絕緣故障如開關柜內絕緣受潮閃絡造成電纜接頭、套管和介質絕緣劣化,甚至嚴重放電過電壓使開關絕緣桿燒毀導致開關爆炸或絕緣瓷套爆炸

3) 開斷故障如儲能異常造成拒動機械特性參數超標引起切斷短路電流開斷失敗燒毀滅弧室影響斷路器開斷性能的因素有開關滅弧室介質滅弧室結構觸頭運動特性等

4) 載流故障原因主要是接觸不好導致長期發熱最終觸頭燒融

5) 外力及其他故障如異物撞擊自然災害小動物短路等。

2、高壓開關柜的故障檢測方法

針對高壓開關柜可能出現的不同故障類型相應有不同的故障檢測方法

1) 機械特性參數在線監測斷路器動觸頭行程、速度操作次數統計等

2) 電氣性能參數在線監測ABC 三相電壓電流功率斷路器分合閘電流儲能電機電流等

3) 絕緣性能在線監測:開關柜的局部放電監測局部放電是引起電介質絕緣老化的重要原因之一,實施局部放電在線監測可以早期發現電力設備絕緣損壞,通過測定開關柜的局部放電強度、頻次和發展趨勢,能夠判斷絕緣材料是否存在局部缺陷介質老化速度和當前的運行狀況

4) 環境參數在線監測電氣接點溫度柜內溫度柜內濕度等

STL-CMW開關柜運行狀態綜合監測及預警裝置

1、系統介紹

STL-CMW開關柜運行狀態綜合監測及預警裝置綜合可以實時監測高壓開關柜多種運行狀態信息包括斷路器操作動作、分合閘線圈電流、儲能電機電流、局部放電、一次電流、電氣接點溫度環境溫濕度等能夠診斷高壓開關柜早期缺陷和事故隱患、控制突發性事故發生。

2、系統組成

STL-CMW開關柜運行狀態綜合監測及預警裝置主要由智能傳感器監測及預警單元組成,還可以根據需要選配綜合分析服務器。

智能傳感器:感知斷路器機械特性、開關柜絕緣狀況、電氣接點溫度和環境溫濕度等開關柜運行狀態信息。

監測及預警單元:收集開關柜運行狀態信息,在進行信號特征處理、橫向及縱向比較基礎上,對開關柜運行中存在的隱患和故障(如:絕緣劣化、斷路器機械特性故障等)做出判斷和預警。

綜合分析服務器(選配)收集、存儲并處理監測及預警單元上傳的所有開關柜運行狀態及預警信息,構建完善的開關設備故障識別機器學習模型和狀態評價系統,通過深度學習和狀態識別對設備運行缺陷進行預警。最后通過數據共享WEB服務器實現信息共享,為設備狀態檢修實施提供技術保障。

3、技術特點

1)信息全面:綜合感知斷路器機械特性、開關柜絕緣狀況、電氣接點溫度和環境溫濕度等運行狀態信息。

2)判斷準確:綜合分析多種開關柜運行狀態信息,準確判斷故障及預警。

3)安全可靠:裝置與電力系統無直接的電氣連接,安全可靠。

4)兼容性高:采用標準可靠的現場工業控制總線,采用統一的通訊規約和數據格式,便于舊系統的擴展和新系統的兼容。

5)功能強大全面的數據分析、準確的狀態預警和豐富的圖表顯示,便于運維人員綜合管理

6)信息上傳:報警信息能夠上傳至綜合分析服務器和綜自保護系統后臺,便于運維人員及時掌握開關柜的運行狀態。

 

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