高壓開關(guān)柜綜合狀態(tài)新型監(jiān)測技術(shù)
發(fā)布時(shí)間：2020-09-08?瀏覽數(shù)：14032
一、 目的和意義1. 描述與項(xiàng)目研究內(nèi)容緊密相關(guān)的國家電網(wǎng)公司實(shí)際生產(chǎn)力水平和今后的發(fā)展方向； 在10kV配電網(wǎng)絡(luò)中開關(guān)柜安裝量很大，絕緣和過熱是開關(guān)柜安全運(yùn)行中發(fā)生的兩種典型故障：1）絕緣故障：電纜終端、避雷器、電流互感器等多種一次設(shè)備的固體絕緣老化或存在制造缺陷，在這些位置發(fā)生局部放電，隨著局部放電的演變和絕緣劣化的加劇，導(dǎo)致絕緣徹底擊穿，釀成開關(guān)柜運(yùn)行事故；支撐絕緣子等附件的開裂或表面污穢導(dǎo)致絕緣故障；母線等載流導(dǎo)體表面發(fā)生電暈；2）過熱故障：高壓開關(guān)柜開關(guān)插頭、隔離開關(guān)缺陷、電纜終端連接處等在大負(fù)荷電流下導(dǎo)致的過熱，高溫導(dǎo)致內(nèi)部空氣電離或絕緣燒毀，釀成開關(guān)柜運(yùn)行事故。一直以來高壓開關(guān)柜的安全運(yùn)行問題十分突出，如何確保大量開關(guān)柜的安全可靠運(yùn)行已經(jīng)成為配網(wǎng)管理中的難點(diǎn)之一。
[2]自2006年以來，國家電網(wǎng)公司所屬很多電力公司購買和引進(jìn)了英國 EA Technology公司的基于地電波（Transient Earth Voltage, 簡稱TEV）的開關(guān)柜狀態(tài)檢測設(shè)備，取得了一定的成效，提升了生產(chǎn)力水平，提高了開關(guān)柜安全運(yùn)行水平。但國外設(shè)備過于昂貴，我們沒有掌握核心技術(shù)，制約了這項(xiàng)技術(shù)在我國的推廣應(yīng)用。 日前，建設(shè)智能電網(wǎng)、提高供電可靠性和改善電能質(zhì)量的課題已經(jīng)提上了國家電力企業(yè)的重要議事日程。結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的研究進(jìn)展及我國電力企業(yè)的應(yīng)用情況，我們提議本項(xiàng)目開展10kV配電網(wǎng)絡(luò)中高壓開關(guān)柜的綜合狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)及應(yīng)用策略的研究， 重點(diǎn)解決目前生產(chǎn)應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)的一系列關(guān)鍵問題，為今后相關(guān)技術(shù)在我國高效、經(jīng)濟(jì)的推廣應(yīng)用打下基礎(chǔ)。
[3]2. 闡述項(xiàng)目成果對該現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展的作用； 本項(xiàng)目開展10kV配電網(wǎng)絡(luò)中高壓開關(guān)柜的綜合狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)及應(yīng)用策略的研究， 通過重點(diǎn)解決目前生產(chǎn)應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)的如下一系列關(guān)鍵問題，掌握核心技術(shù)、研制先進(jìn)監(jiān)測設(shè)備并制定應(yīng)用策略，提升目前我國電力企業(yè)的開關(guān)柜狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)及其應(yīng)用水平。 1）監(jiān)測技術(shù)問題 l 地電波監(jiān)測技術(shù)中的精確定位問題和長期監(jiān)測問題； l 溫度檢測中外部溫度監(jiān)測和內(nèi)部發(fā)熱點(diǎn)溫度的關(guān)系問題； l 絕緣狀態(tài)和熱狀態(tài)綜合監(jiān)測設(shè)備的研制； 2）監(jiān)測策略問題： l 監(jiān)測設(shè)備的使用策略； l 推廣應(yīng)用中的經(jīng)濟(jì)性問題； 國內(nèi)所使用均是國外產(chǎn)品，價(jià)格昂貴，影響了在我省的推廣使用。我們有必要在已經(jīng)取得的研究成果的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步創(chuàng)新性地加以提升，制定高效的監(jiān)測策略，研制出經(jīng)濟(jì)而性能更先進(jìn)的監(jiān)測設(shè)備，實(shí)現(xiàn)開關(guān)柜的高效維護(hù)和可靠運(yùn)行。 3）監(jiān)測數(shù)據(jù)的管理問題 我省公司已經(jīng)積累了一定的應(yīng)用數(shù)據(jù)，但目前缺乏有效的手段或方法來利用現(xiàn)有的測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和管理，10kV開關(guān)柜進(jìn)行狀態(tài)評估導(dǎo)則還不完善，并且對大量的測試數(shù)據(jù)進(jìn)行管理難度較大，迫切需要合適的方法和手段來完善這方面的工作。 3. 分析成果應(yīng)用和推廣的途徑； 通過本項(xiàng)目的研究，可以系統(tǒng)而深入地掌握開關(guān)柜的地電波和超聲波診斷技術(shù)，并創(chuàng)新性地加以提升和靈活應(yīng)用，提出更好的監(jiān)測方法，研制出經(jīng)濟(jì)而性能更先進(jìn)的監(jiān)測設(shè)備。研制的設(shè)備具有在浙江省公司內(nèi)部和、向外推廣的前景。 4. 分析成果推廣后的直接和間接效益。 國內(nèi)所使用均是英國EA Technology公司的產(chǎn)品 PDL1，每臺售價(jià)約40萬元，嚴(yán)重影響了在我局的大面積推廣使用。通過本項(xiàng)目的研究，可以產(chǎn)生以下效益： l 研制出經(jīng)濟(jì)而性能更先進(jìn)的監(jiān)測儀器，每臺研制成本控制在8萬元以內(nèi)，省公司內(nèi)推廣時(shí)每臺節(jié)約采購成本20多萬元， 按我省需要100臺計(jì)算，可節(jié)約成本1200多萬元；向外推廣所研發(fā)的監(jiān)測儀器也會(huì)為企業(yè)帶來直接的經(jīng)濟(jì)效益； l 提高我省在開關(guān)柜地電波監(jiān)測技術(shù)方面的應(yīng)用水平和工作效率，實(shí)現(xiàn)對開關(guān)柜絕緣狀況進(jìn)行全面而準(zhǔn)確的評估，有效減少電力用戶因開關(guān)柜問題帶來的經(jīng)濟(jì)損失、提升供電企業(yè)形象、并改善我省的經(jīng)濟(jì)投資環(huán)境，對于用戶、供電企業(yè)和我省經(jīng)濟(jì)發(fā)展三方面都能帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和間接社會(huì)效益。 綜上所述，本項(xiàng)目通過消化、吸收、改進(jìn)和提升目前國外的先進(jìn)監(jiān)測技術(shù)，研究和開發(fā)具有創(chuàng)新性、實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性的監(jiān)測技術(shù)和設(shè)備，提高監(jiān)測和診斷的可靠性以及工作效率；掌握高壓開關(guān)柜中絕緣缺陷和過熱缺陷形成和發(fā)展的機(jī)理，為開關(guān)柜設(shè)備采取預(yù)防性維護(hù)措施提供科學(xué)和技術(shù)依據(jù)；為高壓開關(guān)柜中絕緣缺陷和過熱缺陷的檢測提供先進(jìn)的方法、技術(shù)和設(shè)備；為我省電力企業(yè)在監(jiān)測設(shè)備的應(yīng)用方法和策略及監(jiān)測結(jié)果的評價(jià)提供指導(dǎo)。項(xiàng)目的成功實(shí)施可望在智能電網(wǎng)的建設(shè)中確保高壓開關(guān)柜及環(huán)網(wǎng)柜的可靠運(yùn)行提供先進(jìn)的技術(shù)支撐，全面提升開關(guān)柜的運(yùn)行管理水平，從而為廣大電力用戶提供高可靠性和高質(zhì)量的電能，產(chǎn)生直接的經(jīng)濟(jì)效益和較好的社會(huì)效益，可使我省相關(guān)部門在高壓開關(guān)柜的狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用方面走在全國電力運(yùn)行部門的前列。該項(xiàng)目的研究成果可望達(dá)到國際領(lǐng)先水平。