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红外诊断技术在电气设备状态检修中的应用
红外诊断技术在电气设备状态检修中的应用
电气设备的状态检修是利用设备诊断技术，在带电状态下对电气设备进行诊断、发现缺陷所进行的预知性检修。状态检修是国内外正在大力开展的科学的检修方式，它克服了定期计划检修的盲目性、具有很高的安全性和经济价值。　　开展电气设备的状态检修必须进行设备诊断，设备诊断是实施状态检修的前提。诸如绝缘在线监测、变压器色谱在线监测、变压器局部放电在线监测、小四器带电测试、瓷瓶盐密在线或离线监测、断路器性能在线监测、直流接地微机选检、红外诊断技术等，都是当前带电电气设备的诊断应用技术。　　带电设备的红外诊断技术是一门新兴的学科。它是利用带电设备的致热效应，采用专用设备获取从设备表面发出的红外辐射信息，进而判断设备状况和缺陷性质的一门综合技术。1　红外诊断技术的应用特点　　（1）唐山供电公司1978年就积极推广应用红外技术，到1990年已有了相当规模的发展，并取得了显著的经济效益。红外诊断技术被称为科学的眼睛，它发现的问题令人信服。例如：仅1999年，唐山供电公司利用红外监测技术发现和处理的紧急缺陷204件，其中大量为断路器、隔离开关、电缆、变压器的套管接触性过热，其它还有SW2－35开关内部触头接触不良，二次回路电流端子过热，兴城220 kV 2号变压器套管缺油（处理），110 kV亮甲店变压器（乙炔含量4&10－6）红外热像显示侧面异常等。　　（2）红外诊断技术具有远距离、非接触、不停电、简便、灵活、安全、投入产出比高的特点。　　（3）它不仅可以检测出各种类型的设备外部接触性过热故障，而且能比较有效地检测出设备内部导流回路的缺陷和绝缘故障。　　当然，对全密封电气设备、小车柜开关、合成绝缘子、线路绝缘子等，仍需利用红外诊断技术进一步监测，积累经验。2　红外诊断仪器的种类　　红外诊断仪器主要有3种类型：红外热像仪、红外热电视、红外测温仪（点温仪）。　　60年代我国研制成功第一台红外测温仪，1990年以后又陆续生产小目标、远距离、适合电业生产特点的测温仪器，如西光IRT－1200D型、HCW－Ⅲ型、HCW－Ⅴ型；天津YHCW－9400型；无锡风雷仪表厂WHD4015型（双瞄准，目标D 40mm，可达15 m）、WFHX330型（光学瞄准，目标D 50 mm，可达30 m）。美国生产的PM－20、30、40、50、HAS－201测温仪；瑞典AGA公司TPT20、30、40、50等也有较广泛的应用。　　红外热电视目前国内有3家生产：杭州大立、武汉高德、北京（广州）飒特公司。杭州大立DL－500 E可以应用于110～500 kV变电设备上，图像清晰，温度准确。　　红外热像仪，主要有日本TVS－2000、TVS－100，美国PM－250，瑞典AGA－ THV510、550、570。近期，国产红外热像仪在昆明研制成功，实现了国产化。3　有关技术导则　　DL／T 664??1999《带电设备红外诊断技术应用导则》（下称《导则》）历经3年多研究起草，于日以国经贸电力［文件批准发布，规定自日起实施。这是一项新的技术标准，其基础理论、检测方法、判断方法、使用仪器都是新的成果。［2000］中电联便函字第09号文通知，在电力行业中宣传贯彻。相信，该标准的实施对电力系统的安全运行和电气设备检修制度的改革将起到较大的推动作用。同时，《导则》的颁布将使红外诊断技术的应用得到进一步推广，从而使《导则》更完善、更准确。4　对应用发展的建议　　红外监测技术是对绝缘监督手段的补充和完善。40多年来，在电力系统中将《电力设备预防性试验规程》作为绝缘监督工作的主要依据，预防性试验是电气设备运行和维护中的一个重要环节，是保证电力系统安全运行的有效手段之一。而红外监测则可以在预试前后进行设备诊断，无疑是对预试结果的验证，同时预试前发现的设备热故障则为检修提供了依据。红外诊断技术正在应用发展，随着《导则》的实施，带电设备红外诊断将成为电力系统运行中成熟的一项监测技术。　　建立完善的电气设备状态检修技术管理制度，实现电气设备的状态检修，提高电网的安全稳定、经济运行能力，是电力系统检修方式的重大改革。由前所述，红外诊断技术具有强大的生命力，为此，提出如下建议：4．1　提高认识，积极推广红外诊断技术　　多年来，红外诊断技术推广应用不够，一方面是红外技术的发展，特别是仪器本身的水平不能适应电力生产的需要，比较滞后；另一方面是价格偏高（因此，从决策层上资金投入相对很少）。目前，红外诊断技术已成为绝缘监督的重要手段，需要从车间到管理部门全面提高认识，积极推动（领导是决定的因素）。特别是对基建项目，目前已有相关规定可以配置仪器仪表，因此，应利用这些有利条件在基建或技改中、科技立项中增加这方面的投入，进行红外诊断状态检修的试点工作。4．2　红外诊断仪器的配置模式　　红外诊断仪器的配置模式涉及到认识、条件、规模等因素，有一个发展过程。从全国来看，主要有3种模式： （1）红外测温仪模式，其中有： ?专责人配置模式；各专业班组配置模式。 （2）以中低档热成像仪检测为主的模式： ?一个单位只配热成像仪，由专人负责；　　 ?专人配置热成像仪，班组有少量红外测温仪。 （3）热成像仪与红外测温仪相配合的模式：　　?各运行车间或其红外测温专业班组配置高档、中档红外热像仪（例如PM－250）或红外热电视（例如DL－500E、DL－600E）1～2台；　　?各变电站、开闭站、线路运行班配置红外测温仪，例如PM－30，WHD4015。　　?实践证明，模式（3）是红外诊断的发展趋势。4．3　学习贯彻《导则》　　弄清《导则》规定的基本概念，如：相对温差、绝对值、环温参考值以及缺陷判断等，明确监测范围，用《导则》指导红外诊断工作；修订本单位红外监测制度。4．4　开展红外普测工作　　红外诊断作为状态检修的一种设备诊断手段，从目前看应做到：　　（1）每季普测一次（红外热像）；变电站根据情况每天重点测，每月进行一次红外测温。　　（2）红外监测与预防性试验相结合，摸索规律，积累经验。　　重点是小四器、变压器、断路器的内部热故障检测与判断，此外线路绝缘子（含合成绝缘子）及小车柜开关，GIS组合电器等，红外监测需要攻关。　　（3）红外普测应坚持2～3年做为一个长周期，通过测试，提出各种电气设备状态检修的标准，并可对《导则》进行补充、完善。4．5　建立红外监测数据库、热像图谱库　　（1）按红外诊断仪器配置模式（3）的需要，尚应配置专用笔记本电脑，彩色打印机以及数码相机。　　（2）应正确使用红外诊断仪器，合理选择辐射系数。　　（3）整理录入大量的红外测温数据（含各变电站、班组数据及车间数据），每季做出技术报告及分析。　　（4）建立红外图谱库，每季做出典型红外图谱报告并分析。
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变电站一次设备运行中的常见问题分析与状态检修探究
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官方公共微信一种电容式电压互感器的运行状态评估方法
一种电容式电压互感器的运行状态评估方法
【专利摘要】本发明涉及一种电容式电压互感器的运行状态评估方法，对电容式电压互感器的运行状态进行数据采集，对采集的数据进行分类和处理，作为对电容式电压互感器的运行状态进行评估的依据，对电容式电压互感器的运行状态进行评估，采用关联分析方法，建立电容式电压互感器的综合状态量评估体系；采用单项状态量得分计算方法和电容式电压互感器整体得分计算方法，对电容式电压互感器的运行状态进行评分，提出每个单项状态量及综合状态量的常权重系数，计算出各个综合状态量的变权重系数；根据各个综合状态量的得分与变权重系数，计算电容式电压互感器的整体得分；再根据电容式电压互感器的整体得分的情况判断电容式电压互感器的运行状态。
【专利说明】一种电容式电压互感器的运行状态评估方法
【技术领域】
[0001]本发明属于输变电设备【技术领域】，特别是一种电容式电压互感器的运行状态评估方法。
【背景技术】
[0002]电压互感器是电力系统中的关键设备之一，提高电压互感器的运行可靠性，无论对于整个电网的安全可靠运行，还是降低电网运行成本都具有十分重要的意义。要在电压互感器的运行过程中提高其维护与检修水平，对电压互感器的运行状态进行科学的评估是十分必要的。近年来，随着状态检修理论的深入研究，状态评估技术也得到了越来越多的重视，有关电容式电压互感器、耦合电容器状态评价导致了与其相关的状态评估方法不断涌现。如:基于贝叶斯的评估方法，基于证据推理的评估方法，基于灰靶理论的评估方法，基于支持向量机的评估方法，基于人工神经网络的评估方法，基于可拓理论的评估方法等。上述的这些方法都具有能够迅速处理海量信息的特点，在工程实践中也取得了较好的效果。但
申请人:通过研究发现，其中的多数评估方法都是侧重于方法理论的研究，忽视了对反映电容式电压互感器运行状态的各状态量的相关性的分析，尤其是没有注意各种信息之间的内在联系，并且在权重系数的确定过程中较容易加入个人的主观意见，从而影响到最终的评估结果的准确性。其次，
申请人:还发现，由于电容式电压互感器故障过程的复杂性，对反映电容式电压互感器潜在缺陷与其故障概率关联关系的被测数据需要进行综合分析，但现有技术在这方面没有给予必要的重视。从某种意义上讲，对反映电容式电压互感器潜在缺陷与其故障概率关联关系的被测数据进行综合分析是十分重要。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是，针对现有技术的不足，提出一种电容式电压互感器的运行状态评估方法，其是一种基于状态量关联分析和因素空间变权理论的电容式电压互感器运行状态模糊综合评估方法，其可以准确地反映电容式电压互感器的真实运行状态与健康水平。
[0004]本发明的技术解决方案是，对电容式电压互感器的状态进行数据采集，对采集的数据进行分类和处理，作为评估电容式电压互感器状态的依据，采集的数据包括若干单项状态量，其特征在于:建立电容式电压互感器综合状态量评估体系，对电容式电压互感器的运行状态进行评估，通过对单项状态量的分类管理，采用关联分析方法将相互耦合联系的单项状态量整合为若干综合状态量，以综合状态量作为电容式电压互感器整体状态的评价要素；采用单项状态量得分计算方法、电容式电压互感器整体得分计算方法，对电容式电压互感器的运行状态进行评分，采用关联规则的统计计算方法计算常权重系数和变权重系数，用于根据概率关联事实来反映各状态量所占的权重大小；根据各综合状态量的得分与变权重系数，计算电容式电压互感器的整体得分，根据电容式电压互感器的整体得分的情况判断电容式电压互感器的运行状态；在评估结果的判定中，采用模糊理论的方法，使用半梯形与三角形分布建立电容式电压互感器最终的整体得分(相对劣化度)与故障状态等级对应的隶属函数，将电容式电压互感器最终的整体得分与状态等级的关系定量化，增强评估体系的准确性；其基本步骤包括:
[0005]I)进行数据采集，获取跟电容式电压互感器的运行状态相关的单项状态量的数据；单项状态量具体包括:电容器极间绝缘电阻、电容分压器介质损耗因素、电容分压器电容量、电容器渗漏油情况、温升、局部放电、运行声响、电容器外绝缘表面情况、中间变压器二次绕组绝缘电阻、二次电压变化量、中间变压器渗漏油情况、阻尼电阻、中间变压器的油位、中间压变、二次接线盒、底座锈蚀情况、接地引下线导通情况、高压引线连接情况和引线锈蚀情况；
[0006]2)进行数据分类整理，建立电容式电压互感器综合状态量评估体系:
[0007]在进行数据采集的基础上，采用关联分析方法，结合电容式电压互感器实际运行中的故障情况，对电容式电压互感器的运行状态相关的单项状态量的数据进行分类整理，将相互耦合联系的单项状态量整合为若干综合状态量，建立电容式电压互感器综合状态评估体系；
[0008]3)依据单项状态量与综合状态量的重要程度，给出每个单项状态量及综合状态量的常权重系数；常权重系数在计算过程中为固定数值；
[0009]4)引用《输变电设备状态检修试验规程》(Q/GDW168-2008)中的公式，分别计算各单项状态量的得分，引用的公式是:
【权利要求】
1.一种电容式电压互感器的运行状态评估方法，对电容式电压互感器的状态进行数据采集，对采集的数据进行分类和处理，作为评估电容式电压互感器状态的依据，采集的数据包括若干单项状态量，其特征在于:建立电容式电压互感器综合状态量评估体系，对电容式电压互感器的运行状态进行评估，通过对单项状态量的分类管理，采用关联分析方法将相互耦合联系的单项状态量整合为若干综合状态量，以综合状态量作为电容式电压互感器整体状态的评价要素；采用单项状态量得分计算方法、电容式电压互感器整体得分计算方法，对电容式电压互感器的运行状态进行评分，采用关联规则的统计计算方法计算常权重系数和变权重系数，用于根据概率关联事实来反映各状态量所占的权重大小；根据各综合状态量的得分与变权重系数，计算电容式电压互感器的整体得分，根据电容式电压互感器的整体得分的情况判断电容式电压互感器的运行状态；在评估结果的判定中，采用模糊理论的方法，使用半梯形与三角形分布建立电容式电压互感器最终的整体得分(相对劣化度)与故障状态等级对应的隶属函数，将电容式电压互感器最终的整体得分与状态等级的关系定量化，增强评估体系的准确性；其基本步骤包括:.1)进行数据采集，获取跟电容式电压互感器的运行状态相关的单项状态量的数据；单项状态量具体包括:电容器极间绝缘电阻、电容分压器介质损耗因素、电容分压器电容量、电容器渗漏油情况、温升、局部放电、运行声响、电容器外绝缘表面情况、中间变压器二次绕组绝缘电阻、二次电压变化量、中间变压器渗漏油情况、阻尼电阻、中间变压器的油位、中间压变、二次接线盒、底座锈蚀情况、接地引下线导通情况、高压引线连接情况和引线锈蚀情况；.2)进行数据分类整理，建立电容式电压互感器综合状态量评估体系:在进行数据采集的基础上，采用关联分析方法，结合电容式电压互感器实际运行中的故障情况，对电容式电压互感器的运行状态相关的单项状态量的数据进行分类整理，将相互耦合联系的单项状态量整合为若干综合状态量，建立电容式电压互感器综合状态评估体.3)依据单项状态量与综合状态量的重要程度，给出每个单项状态量及综合状态量的常权重系数；常权重系数在计算过程中为固定数值；.4)引用《输变电设备状态检修试验规程》(Q/GDW168-2008)中的公式，分别计算各单项状态量的得分，引用的公式是:
2.根据权利要求1所述的一种电容式电压互感器的运行状态评估方法，其特征在于，获取跟电容式电压互感器的运行状态相关的单项状态量的数据中，每一个单项状态量要求获取的数据包括它的实测值、注意值和初始值。
【文档编号】G01R31/02GKSQ
【公开日】日
申请日期:日
优先权日:日
【发明者】谢荣斌, 周原, 黄勇, 王永刚, 施平, 蔡琨, 张霖, 刘波, 陈实, 杨超, 张丽娟, 申峻, 王瑞果, 黄盛洁, 李钟萍, 薛静, 陈彦颋, 何愈杰, 张继平, 李诗勇, 王珺, 蔡永炜
申请人:贵阳供电局浏览:1763次
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变压器检修的主要内容有下列各项;1)变压器内油泥的清洗油箱及铁心等处的油泥，可用铲..