目前電力部門廣泛采用的等值鹽密法是基于每年清掃的基礎(chǔ)上標(biāo)定污穢等級的方法,。該方法雖然操作簡單, 但仍要堅持人員的專業(yè)化、儀表的可*性,、測試工作的制度化,,還需要停電或上桿(塔)工作,所需投入人力,、物力巨大,,具有很大的局限性;這種方法對于積污速度的影響考慮也不夠全面,,不能準(zhǔn)確地指導(dǎo)外絕緣爬距比的合理配置,,且測量結(jié)果分散性較大, 很難合理確定測量周期。此外,,全國高電壓工作網(wǎng)防污閃工作組目前已明確提出以飽和鹽密為基礎(chǔ)修訂污區(qū)分布圖,,而使用傳統(tǒng)方法無法獲得設(shè)備的飽和鹽密。
利用傳感器" title="光傳感器">光傳感器對輸變電設(shè)備" title="輸變電設(shè)備">輸變電設(shè)備絕緣子進(jìn)行鹽密在線實(shí)時監(jiān)測,,解決了一個長期困擾電力系統(tǒng)的問題,,為電力系統(tǒng)在該領(lǐng)域打開了一扇大門,是思想上的大變革,!
光傳感器輸變電設(shè)備鹽密在線監(jiān)測系統(tǒng)是一種實(shí)時,、在線、科學(xué),、準(zhǔn)確的鹽密監(jiān)測方法。由數(shù)據(jù)監(jiān)測終端和數(shù)據(jù)監(jiān)測中心兩部分組成,,是一種智能化大范圍遠(yuǎn)程分布式鹽密實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng),,系統(tǒng)組網(wǎng)十分方便,可提供監(jiān)測中心多級管理功能,,實(shí)現(xiàn)在不同位置同時對監(jiān)測點(diǎn)的監(jiān)測,,并繪制出污區(qū)分布圖,模擬現(xiàn)實(shí)中的輸電網(wǎng),,并為省局,、市局到縣局三級輸電業(yè)務(wù)管理提供服務(wù)。
有鑒于此,,從1992年開始,,武漢高壓研究所與武漢康普常青軟件技術(shù)有限公司開展了使用光傳感器測量鹽密的研究,以期獲得實(shí)時,、準(zhǔn)確的鹽密測量新方法,。經(jīng)過河南新鄉(xiāng)及廣州供電公司的實(shí)地監(jiān)測效果表明,光傳感器輸變電設(shè)備鹽密在線監(jiān)測系統(tǒng)適宜絕緣子污穢監(jiān)測,,實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行絕緣子等值鹽密的在線連續(xù)測取,,是一種方法科學(xué)簡單,、準(zhǔn)確、實(shí)時監(jiān)測的測量手段,。所監(jiān)測的飽和鹽密可以為電力系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)備污區(qū)分布圖的繪制及修訂提供可*的依據(jù),;所監(jiān)測的實(shí)時鹽密值,可以使電力部門隨時,、方便地了解監(jiān)測點(diǎn)運(yùn)行設(shè)備的積污情況,,從而指導(dǎo)電力部門對輸變電設(shè)備進(jìn)行清掃,實(shí)現(xiàn)了對輸變電設(shè)備防污工作的狀態(tài)檢修,,對防止污閃事故發(fā)生具有重大意義,。項(xiàng)目經(jīng)中國電機(jī)工程學(xué)會組織鑒定,達(dá)到國際領(lǐng)先水平,。
輸變電設(shè)備的外絕緣性能對電網(wǎng)運(yùn)行安全具有重大影響,。電力系統(tǒng)中大量使用的絕緣子,其表面污染并受潮將嚴(yán)重影響絕緣子的電氣特性,,危及電網(wǎng)的運(yùn)行安全,。隨著全國范圍區(qū)域性電網(wǎng)大面積污閃事故的發(fā)生,給電力部門造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會影響,,各大電網(wǎng)針對輸變電設(shè)備外絕緣性能進(jìn)行了大規(guī)模的防污閃改造,,使運(yùn)行線路的絕緣水平得到提高。但是,,隨著電網(wǎng)容量,、輸電電壓等級的提高,特別是空氣環(huán)境的進(jìn)一步惡化,,電網(wǎng)防污閃工作形勢依然十分嚴(yán)峻,。
通常情況下,為了及時消除事故隱患,運(yùn)行部門需要定期對絕緣子進(jìn)行監(jiān)測,。國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定,,輸、變電設(shè)備外絕緣污穢等級的劃分應(yīng)綜合考慮污濕特征,、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合其表面污穢物的鹽密來確定,。在上述三個因素中,鹽密是其中唯一可以定量的參數(shù),。目前,,輸、變電設(shè)備外絕緣配置的原則是按部頒GB/T16434為依據(jù)執(zhí)行,,并按經(jīng)審定的污區(qū)分布圖及時調(diào)整,。審定污區(qū)分布圖時,繪制和修訂的重要依據(jù)是整理、分析歷年的鹽密測量數(shù)據(jù),。同時,,根據(jù)監(jiān)測點(diǎn)中所測量到的鹽密,指導(dǎo)輸電線路的清掃周期,。由此可見,,鹽密的測量對電力部門的生產(chǎn)及安全,具有極其重要的意義,。
//系統(tǒng)簡介//
光傳感器輸變電設(shè)備鹽密在線監(jiān)測系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)監(jiān)測終端和數(shù)據(jù)監(jiān)測中心兩部分組成,,是一種智能化大范圍遠(yuǎn)程分布式鹽密實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng),系統(tǒng)組網(wǎng)十分方便,,并可提供監(jiān)測中心多級管理功能,,實(shí)現(xiàn)在不同位置同時對監(jiān)測點(diǎn)的監(jiān)測。數(shù)據(jù)采集終端安裝在送電線路桿(塔)或變電站絕緣子附近,,完成對現(xiàn)場污穢物(鹽密),、溫度、濕度的實(shí)時監(jiān)測,。監(jiān)測數(shù)據(jù)通過短信方式,,向監(jiān)測中心發(fā)送。數(shù)據(jù)監(jiān)測中心完成對監(jiān)測數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和處理,。
//鹽密監(jiān)測原理//
光傳感器測量鹽密是基于介質(zhì)光波導(dǎo)中的光場分布理論和光能損耗機(jī)理,。置于大氣中的低損耗石英棒是一個以棒為芯、大氣為包層的多模介質(zhì)光波導(dǎo),。在石英棒上無污染時,,由光波導(dǎo)中的基模和高次模共同傳輸光的能量,其中絕大部分光能在光波導(dǎo)的芯中傳輸,,但有少部分光能將沿芯包界面的包層傳輸,,光波傳輸過程中光的損耗很小。當(dāng)石英玻璃棒上有污染時,,由于污染物改變了高次模及基模的傳輸條件;同時,,污染粒子對光能的吸收和散射等產(chǎn)生光能損耗,;通過檢測光能參數(shù)可計算出傳感器表面鹽份多少。由于傳感器與絕緣子串處于相同環(huán)境,,因此,,通過計算可得出絕緣子表面的鹽密值。
//系統(tǒng)功能及特點(diǎn)//
系統(tǒng)可以提供實(shí)時鹽密電子地圖,,最大(飽和)鹽密電子地圖,,溫度、濕度、及鹽密數(shù)據(jù)與時間的參考曲線等,。
◎?qū)崟r鹽密電子地圖
監(jiān)測中心提供實(shí)時鹽密電子地圖. 電子地圖的繪制遵循國家電力公司國電安運(yùn)[1998]223號文關(guān)于修訂《電力系統(tǒng)污區(qū)分布圖》的通知中《電力系統(tǒng)污區(qū)分布圖規(guī)定》,,同時污區(qū)的分級參考了<<高壓架空線路和發(fā)電廠、變電所環(huán)境污區(qū)分級及外絕緣選擇標(biāo)準(zhǔn)>>.標(biāo)準(zhǔn)號:GB/T 16434-1996.在鹽密電子污區(qū)分布圖中不同電壓等級的高壓線和不同級別污區(qū)的劃分及著色均遵循該標(biāo)準(zhǔn).實(shí)時鹽密電子地圖用來在監(jiān)測中心工作站上實(shí)時反映監(jiān)測終端采集到的鹽密和其它相關(guān)數(shù)據(jù),,信息可以實(shí)時動態(tài)刷新,。運(yùn)行部門可用來監(jiān)測輸變電設(shè)備動態(tài)變化的實(shí)時鹽密情況,為輸變電設(shè)備的清掃,、*價外絕緣耐污能力,、適時調(diào)爬提供依據(jù)。
◎最大(飽和)鹽密電子地圖
監(jiān)測中心提供最大(飽和)鹽密電子地圖,。繪制原則同上,。最大(飽和)鹽密電子地圖用來在監(jiān)測中心工作站上反映在數(shù)據(jù)監(jiān)測終端所安裝的區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的最大鹽密值,為電力公司提供在污區(qū)分布圖繪制及絕緣配置方面的參考。
◎繪制參考曲線
監(jiān)測中心提供采用曲線圖方式顯示數(shù)據(jù)監(jiān)測終端監(jiān)測點(diǎn)溫度,,濕度,,及鹽密數(shù)據(jù)與時間的曲線??梢允闺娏Σ块T隨時,、方便、直觀的了解監(jiān)測點(diǎn)輸變電設(shè)備的歷史鹽密變化情況,,并可結(jié)合溫度,、濕度與時間關(guān)系的信息分析監(jiān)測點(diǎn)輸變電設(shè)備的積污規(guī)律及自清洗率,作出相應(yīng)對策,。