10kV配電網(wǎng)檢修技術現(xiàn)狀與發(fā)展方向探討

1、    10kv配電網(wǎng)檢修技術現(xiàn)狀與發(fā)展方向探討    賈慧摘 要在國內(nèi)電力企業(yè)配電網(wǎng)狀態(tài)檢修的背景下，本文對10 kv配電網(wǎng)的實施的必要性、應用現(xiàn)狀進行了分析，并結合配電網(wǎng)狀態(tài)，探討10 kv配電網(wǎng)檢修技術的發(fā)展方向。關鍵詞10 kv配電系統(tǒng)；風險；檢修doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.22.067f273；tm75 a 1673-0194（2017）22-0-02目前，大多數(shù)供電企業(yè)的配電網(wǎng)檢修和配電網(wǎng)管理模式都采用“定期檢修”的辦法。這種方法比較簡單，工作人員僅憑經(jīng)驗來判斷設備的運行狀況。定期維修是按照氣候進行

2、的，一般集中在春秋負荷較低的季節(jié)。該方式的電力線路維護周期較長，不能及時發(fā)現(xiàn)設備安全隱患，不能保證對配電線路和設備運行進行長期有效監(jiān)控。在進行定期維護時，技術人員只能使用手持設備單獨檢測，能夠檢測出設備可能存在的隱患，而不是針對潛在危險點進行有效監(jiān)測和處理。在定期維護問題上，供電企業(yè)不能單單憑借投入更多人手來解決，有必要引入新概念、利用新技術、購置新設備和應用新模式，才能有效解決上述問題。1 10 kv配電網(wǎng)檢修技術實施的必要性配電網(wǎng)狀態(tài)檢修應以安全為基礎，通過運用先進的技術手段和檢測設備對配電網(wǎng)設備狀態(tài)進行評價、風險評估、維修決策，最終實現(xiàn)設備安全可靠運行，確保不間斷供電。配電網(wǎng)狀態(tài)檢修是一

3、項非常重要的工作，雖然現(xiàn)在有固定周期的巡視計劃和巡視任務，但有效的科學手段和技術還是略微欠缺。如今的配電網(wǎng)更趨向于實時監(jiān)控和管理，工作人員借助配電網(wǎng)檢修技術，能夠根據(jù)反饋信息制定具有針對性的檢修計劃，可以大大降低巡邏人員的勞動強度，使配電網(wǎng)管理更有效、經(jīng)濟性更高。配電網(wǎng)檢修技術實施的必要性主要體現(xiàn)在以下兩個方面。（1）及時發(fā)現(xiàn)線路問題的需要。配電網(wǎng)狀態(tài)檢修在過去都是通過人工完成，不僅效率低下，還容易發(fā)生漏檢的問題，不能及時發(fā)現(xiàn)線路存在的問題，也不能及時處理問題，給生產(chǎn)、生活用電埋下安全隱患。但是，工作人員通過使用檢修技術就能在第一時間發(fā)現(xiàn)問題，也能及時解決問題。（2）確保供電穩(wěn)定性的需要。定期

4、檢修不僅要消耗大量的電力部門的人力和物力，更重要的是影響供電的穩(wěn)定性，而且影響人們的正常生活和生產(chǎn)。而且隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，整個社會對供電穩(wěn)定性的要求越來越高，大量定期檢修也變得越來越困難。配電網(wǎng)檢修技術的使用就能很好地解決這一問題，能夠確保供電的穩(wěn)定性。2 10 kv配電網(wǎng)檢修技術應用現(xiàn)狀目前，配電網(wǎng)檢修工作主要采用定期檢修為主、配電網(wǎng)狀態(tài)檢修為輔的檢修模式，對重點配電線路、配電變壓器、開關柜狀態(tài)的數(shù)據(jù)進行采集和分析。電力企業(yè)自20世紀80年代以來，就開始了以狀態(tài)檢修為基礎的在線檢測，在大多數(shù)歐洲國家也正在進行維修制度改革，方向是以狀態(tài)為基礎的在線維修。目前，電力企業(yè)應用較多的配電網(wǎng)檢修技術

5、是預測性維修（pdm預測檢修）。該技術通過狀態(tài)監(jiān)測工具，診斷設備的健康水平，以確定需要修理或維護設備的最佳時間。它是一種先進的狀態(tài)維修，配合傳統(tǒng)的在線監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析，能夠有效減少停機時間，提高設備的可靠性和可用性系數(shù)，延長設備壽命，降低維修和維護成本，提高設備性能和經(jīng)濟效益。2010年，我國設置配電網(wǎng)檢修的試點單位，包括邢臺、青島、金華、無錫和荊州，金華電力局在2011年率先通過驗收，并上線運行，取得了一定成效。金華電力局主要采用了先進的開關柜在線測溫技術、在sf6開關站室內(nèi)安裝sf6氣體泄漏監(jiān)測報警系統(tǒng)、室內(nèi)環(huán)境自動控制等配電網(wǎng)檢修技術，取得了良好的效果。3 10 kv配電網(wǎng)技術的發(fā)展方向3

6、.1 無線傳感器網(wǎng)絡技術無線傳感器網(wǎng)絡（wireless sensor network，wsn）是由電池供電，或振動發(fā)生器構成的無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點提供，由隨機分布的集成傳感器、數(shù)據(jù)處理單元和通信模塊的微型傳感器節(jié)點，通過無線通信形成一個自組織的網(wǎng)絡系統(tǒng)。它可以獲取設備的數(shù)字信號，通過無線傳感器網(wǎng)絡、無線網(wǎng)關傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，直接進入計算機，進行分析處理、遠程數(shù)據(jù)采集和狀態(tài)監(jiān)測。該技術主要用于配電變壓器繞組、避雷器、柱上開關溫度的在線監(jiān)測。3.2 紅外測溫技術紅外測溫技術是根據(jù)測量設備溫度分布來確定熱故障的一部分，它的技術優(yōu)勢是對設備檢測的效果比較直觀，能快速檢測出設備是否存在熱故障，在一定距離內(nèi)

7、就可以直接遙測測量，并顯示溫度梯度圖像，確定設備有無故障。3.3 局部放電監(jiān)測技術局部放電檢測是以產(chǎn)生的電氣、光學等現(xiàn)象為基礎來確定是否存在局部放電的情況。局部放電檢測技術包括多種脈沖電流檢測方法、超高頻檢測方法和瞬態(tài)接地電壓檢測方法。3.4 現(xiàn)場運行環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)場運行環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)是配電網(wǎng)技術發(fā)展的重要方向，主要包括微氣象監(jiān)測系統(tǒng)、絕緣子監(jiān)測系統(tǒng)、紅外在線故障監(jiān)測系統(tǒng)。微氣象監(jiān)測系統(tǒng)利用無線傳感技術，監(jiān)測風速、風向、降雨和溫度等氣象條件，工作人員通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析，有利于制定有效的措施。絕緣子監(jiān)測系統(tǒng)通過光纖密度傳感器，監(jiān)測絕緣子的污染程度，然后建立數(shù)學模型進行相關分析，能夠有效地劃分絕

8、緣子污區(qū)域的等級，從而按照等級進行不同強度的巡視工作。紅外在線故障監(jiān)測系統(tǒng)通過采用紅外測溫技術，可以檢測變壓器、柱上開關和戶內(nèi)開關柜具體部位的溫度，并根據(jù)溫度信號變化分析柱上開關、變壓器與開關柜的運行狀態(tài)。然后系統(tǒng)會將溫度分布轉變?yōu)橐曨l信號，該信號可以通過高頻放大電路反饋到監(jiān)測點，進而確定配電設備的溫度和功率類型，為設備是否存在放電故障點和準確定位故障點提供依據(jù)。3.5 電氣運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)電氣運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)也是配電網(wǎng)技術發(fā)展的重要方向，主要包括變壓器繞組溫度分布監(jiān)測系統(tǒng)、10 kv交流金屬氧化物避雷器無線監(jiān)測系統(tǒng)、柱上開關的接地故障在線監(jiān)測系統(tǒng)。變壓器繞組溫度分布監(jiān)測系統(tǒng)通過對變壓器狀態(tài)的

9、實時監(jiān)測，結合變壓器的基本參數(shù)，實時監(jiān)測環(huán)境溫度參數(shù)，分析計算變壓器的溫升熱路模型。該系統(tǒng)基于變壓器的溫升極限預測模型的數(shù)學模型，來確定繞組溫度變壓器的電流和溫度升高的閾值，利用測量數(shù)據(jù)分析對變壓器健康狀況的影響，并通過應用溫度上升限預測模型，采用繞組溫度實時跟蹤的方式，實時監(jiān)測配電變壓器的溫度，使其更具可靠性和安全性。10 kv交流金屬氧化物避雷器無線監(jiān)測系統(tǒng)的傳感器安裝在操作裝置上，利用gprs無線網(wǎng)絡，對線路避雷器的工作電流、漏電電流等進行數(shù)據(jù)采集，遠程傳輸?shù)浇邮斩?。柱上開關的接地故障在線監(jiān)測系統(tǒng)，用來監(jiān)測開關裝置本身的機械性能、合閘線圈電流、振動信號的變化和絕緣狀況等。同時該系統(tǒng)還能監(jiān)測電路負載的電流信息，實現(xiàn)單相接地故障、相故障監(jiān)測。4 結 語10 kv配電網(wǎng)狀態(tài)檢修是智能電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢，為智能電網(wǎng)的配電網(wǎng)檢修及相關技術提供了詳細的理論依據(jù)和技術支持。我國的配電網(wǎng)檢修技術尚處于起步階段，未來幾年，我國應積極探索，密切關注新技術的研究和發(fā)展，加快智能配電網(wǎng)檢修標準化建設。主要參考文獻1許慎專，袁憲彬，宋暢.10 kv配電運維風險及檢修對策分析j.工程技術，2016（8）.2熊波.探討與“大檢修”體系下的配電自動化系統(tǒng)安全運維管理j.山東工業(yè)技術，2014（19）.3田