本發(fā)明專利技術(shù)涉及變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、狀態(tài)檢修，特別是變壓器運(yùn)行狀態(tài)仿真監(jiān)測系統(tǒng)，其包括模型本體，其不同之處在于，所述模型本體由第一油箱、第二油箱通過管道聯(lián)通組成，兩個(gè)油箱分別完成各自不同的控制和監(jiān)測功能，測量控制系統(tǒng)是將系統(tǒng)中的測量和控制裝置就地集成全部安放于控制測量柜之中，后臺(tái)展示系統(tǒng)位于遠(yuǎn)端的控制室內(nèi)，通過部署在控制室內(nèi)的PC機(jī)與位于油箱附近的工控機(jī)通訊，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場信息的實(shí)時(shí)通訊。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、狀態(tài)檢修，特別是變壓器運(yùn)行狀態(tài)仿真監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)變壓器運(yùn)行工況、故障狀態(tài)的模擬，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測裝置的性能的檢測和檢驗(yàn)。
技術(shù)介紹
以變壓器為首的變電設(shè)備是電力系統(tǒng)中非常重要的設(shè)備，其運(yùn)行狀態(tài)直接影響系統(tǒng)的安全性。隨著堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)工作的逐步推進(jìn)，近年來，越 來越多的狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備被應(yīng)用于變電站，用于監(jiān)測變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。但是，由于我國監(jiān)測技術(shù)起步較晚，國內(nèi)大多數(shù)廠家的產(chǎn)品都是模仿和借鑒國外的產(chǎn)品，實(shí)用性能方面欠缺，同時(shí)更缺乏相應(yīng)的檢測裝置和檢測機(jī)構(gòu)對(duì)現(xiàn)有的在線監(jiān)測裝置的性能進(jìn)行檢驗(yàn)和測試，導(dǎo)致在線監(jiān)測設(shè)備的監(jiān)測結(jié)果無法完全相信、裝置本身可靠性貶低，嚴(yán)重影響了在線監(jiān)測技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用。據(jù)申請(qǐng)人所知，目前變電設(shè)備監(jiān)測技術(shù)尚未成熟、狀態(tài)監(jiān)測裝置檢驗(yàn)檢測手段匱乏，已成為變電設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)發(fā)展的瓶頸，嚴(yán)重制約了智能電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展。例如局部放電測量方法和測量儀器現(xiàn)場抗干擾能力差、放電定位及診斷準(zhǔn)確度不夠、放電類型識(shí)別難，急需構(gòu)建交、直流局部放電檢測方法的有效性和相關(guān)性的試驗(yàn)驗(yàn)證環(huán)境。本
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為變壓器運(yùn)行仿真提供平臺(tái)建設(shè)，有利于輸變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測技術(shù)的研究，可以為輸變電設(shè)備在線監(jiān)測裝置提供全面的性能評(píng)估，為電力系統(tǒng)提供質(zhì)量合格的在線監(jiān)測裝置，增強(qiáng)在線監(jiān)測裝置的可信性，降低電網(wǎng)檢修的成本，保障輸變電設(shè)備安全運(yùn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是，為了進(jìn)一步研究變壓器的故障特性、檢測方法的有效性，正確評(píng)估變壓器監(jiān)測裝置的準(zhǔn)確性和可靠性，提出變壓器狀態(tài)仿真監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)方法。本專利技術(shù)采用的技術(shù)解決方案是變壓器狀態(tài)評(píng)價(jià)仿真系統(tǒng)，其包括模型本體，其不同之處在于，所述模型本體由第一油箱、第二油箱通過管道聯(lián)通組成，兩個(gè)油箱分別完成各自不同的控制和監(jiān)測功能，測量控制系統(tǒng)是將系統(tǒng)中的測量和控制裝置就地集成全部安放于控制測量柜之中，后臺(tái)展示系統(tǒng)位于遠(yuǎn)端的控制室內(nèi)，通過部署在控制室內(nèi)的PC機(jī)與位于油箱附近的工控機(jī)通訊，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場信息的實(shí)時(shí)通訊，分別在第一油箱、第二油箱配備用于防止油流堵塞的油流繼電器；在第一油箱、第二油箱的頂部配置防止油壓過大的壓力釋放閥；分別在第一油箱、第二油箱中配備用于換油時(shí)抽真空的真空泵；在第一油箱、第二油箱的安裝頂部和底部分別預(yù)留油樣采集口，在第一油箱、第二油箱內(nèi)部分別預(yù)留裝設(shè)溫度計(jì)，在第一油箱、第二油箱頂部分別預(yù)留注水接口 ；在第二油箱頂部安裝油枕和油位計(jì)，指示油箱內(nèi)的容量，所述第一油箱頂部設(shè)置第一套管、第二套管、第三套管；安裝在第一油箱內(nèi)部的一對(duì)電極通過第一套管和第二套管與外部的升壓變壓器相連接，通過調(diào)節(jié)升壓變壓器的電壓和兩個(gè)電極之間的距離從而改變兩個(gè)電極之間的放電量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同工況下放電量的模擬；第一油箱內(nèi)部通過導(dǎo)體將第三套管與第一油箱底部接地線連接，在第三套管上加裝電流發(fā)生器，模擬鐵芯接地電流。進(jìn)一步的，在第一油箱側(cè)面預(yù)留了 6個(gè)用于監(jiān)測局部放電量的UHF超高頻安裝閥門，同時(shí)油箱內(nèi)部預(yù)留有卡槽，所述卡槽內(nèi)安裝絕緣隔板。進(jìn)一步的，所述第一油箱底部設(shè)置有安裝有傳感器的接線端子，該傳感器用于測量監(jiān)視鐵芯接地電流。進(jìn)一步的，第一油箱在其油循環(huán)管道上設(shè)置有油中含水量測量裝置，用于測量內(nèi)部微水的含量。 進(jìn)一步的，所述第二油箱頂部安裝多個(gè)閥門，分別連接到氫氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔儲(chǔ)氣罐，可以通過閥門控制注入氣體。進(jìn)一步的，所述第二油箱的油箱壁上預(yù)留的接口，用于實(shí)現(xiàn)油色譜監(jiān)測裝置的接入。進(jìn)一步的，在第二油箱側(cè)面的油循環(huán)套管上安裝有溫度交換裝置，采用水為載體的溫度交換裝置用于保證加熱溫度永遠(yuǎn)小于100度，通過油泵的循環(huán)功能，使得熱量均勻的分布，油箱溫度均勻。進(jìn)一步的，所述第一油箱、第二油箱之間設(shè)置有閥門，通過閥門控制第一油箱、第二油箱是否聯(lián)通。本專利技術(shù)采用第一油箱、第二油箱兩個(gè)油箱通過管道聯(lián)通組成，并且通過可以通過閥門控制第一油箱、第二油箱是否聯(lián)通，第一油箱、第二油箱分別擁有自己的油循環(huán)系統(tǒng)，可以通過各自的油泵和濾油器進(jìn)行油的循環(huán)和過濾，也可以通過聯(lián)通閥門實(shí)現(xiàn)兩個(gè)油箱內(nèi)的油一起循環(huán)。分別在第一油箱、第二油箱兩個(gè)油箱配備油流繼電器，防止油流堵塞；在第一油箱、第二油箱兩個(gè)油箱頂部配置壓力釋放閥，防止油壓過大；分別在兩個(gè)油箱配備真空泵，用于換油時(shí)抽真空；分別在第一油箱、第二油箱兩個(gè)油箱安裝頂部和底部預(yù)留油樣采集口、內(nèi)部預(yù)留裝設(shè)溫度計(jì)、頂部預(yù)留注水接口 ；在第二油箱頂部安裝油枕和油位計(jì)，指示油箱內(nèi)的容量。第一油箱主要用于實(shí)現(xiàn)，局部放電故障的模擬，放電量可調(diào)整，UHF局部放電監(jiān)測裝置的監(jiān)測性能驗(yàn)證；鐵心接地電流的模擬，HFCT局部放電監(jiān)測裝置監(jiān)測性能的驗(yàn)證；微水量的調(diào)節(jié)，微水含量監(jiān)測裝置性能的驗(yàn)證。第一油箱頂部設(shè)計(jì)A、B、C三個(gè)套管；安裝在第一油箱內(nèi)部的一對(duì)電極通過套管A和套管B與外部的升壓變壓器相連接，通過調(diào)節(jié)升壓變壓器的電壓和兩個(gè)電極之間的距離從而改變兩個(gè)電極之間的放電量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同工況下放電量的模擬；第一油箱內(nèi)部通過導(dǎo)體將C套管與油箱底部接地線連接，在C套管上加裝電流發(fā)生器，模擬鐵芯接地電流。第一油箱為監(jiān)測局部放電量，在側(cè)面預(yù)留了 6個(gè)UHF超高頻安裝閥門，同時(shí)油箱內(nèi)部預(yù)留3卡槽，安裝絕緣隔板安裝位置見附圖3。第一油箱為了準(zhǔn)確測量系統(tǒng)的鐵芯接地電流，本系統(tǒng)在油箱底部預(yù)留的接線端子可以通過安傳感器，測量監(jiān)視鐵芯接地電流的變換。第一油箱為了測量內(nèi)部微水的含量，在油循環(huán)管道上裝設(shè)油中含水量測量裝置。第二油箱主要用于實(shí)現(xiàn)，油中七種氣體含量及微水量的調(diào)節(jié)，以及油色譜分析裝置性能的驗(yàn)證。第二油箱頂部安裝7個(gè)閥門，分別連接到氫氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔儲(chǔ)氣罐，可以通過閥門控制注入氣體；通過油箱壁上預(yù)留的接口實(shí)現(xiàn)油色譜監(jiān)測裝置的接入。第二油箱側(cè)面的油循環(huán)套管上安裝溫度交換裝置，采用水為載體的溫度交換裝置可以保證加熱溫度永遠(yuǎn)小于100度，通過油泵的循環(huán)功能，使得熱量均勻的分布，油箱溫度均勻。本專利技術(shù)方案將系統(tǒng)中的測量和控制裝置就地集成全部安放于控制測量柜之中，控制測量柜中分三格部分強(qiáng)電部分、測量控制部分、監(jiān)測部分，測量控制部分主要利用PLC來控制實(shí)現(xiàn)過程的控制，為PLC配置相應(yīng)的輸入輸出模塊，監(jiān)測部分由工控機(jī)來實(shí)現(xiàn)。 后臺(tái)展示系統(tǒng)位于遠(yuǎn)端的控制室內(nèi)，通過部署在控制室內(nèi)的PC機(jī)與位于油箱附近的工控機(jī)通訊，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場信息的實(shí)時(shí)通訊。本專利技術(shù)的工作原理和工作方式，變壓器運(yùn)行狀態(tài)仿真監(jiān)測系統(tǒng)包括模型本體、控制測量柜和后臺(tái)控制展示平臺(tái)三部分。、模型本體 模型本體設(shè)計(jì)兩個(gè)模擬變壓器本體的油箱及其附屬功能配件，其中第一油箱、第二油箱及其附屬功能裝置集成在模型本體內(nèi)。油箱采用全封閉式，安裝可靠壓力保護(hù)裝置，油位計(jì)。第一油箱、第二油箱通過循環(huán)方式可設(shè)定，相關(guān)閥門的控制從而實(shí)現(xiàn)箱內(nèi)絕緣油的各自循環(huán)和組合循環(huán)。第一油箱具有局放和鐵芯電流產(chǎn)生功能及相應(yīng)測量接口。a)、局放部分 第一油箱內(nèi)部設(shè)計(jì)了油中局放發(fā)生裝置，通過更換放電電極，改變放電距離調(diào)整放電量和放電類型。為監(jiān)測UHF局放監(jiān)測裝置性能，第一油箱兩個(gè)側(cè)面帶有6個(gè)內(nèi)置式UHF安裝閥門。第一油箱還具備外加微水通道，實(shí)現(xiàn)人為改變變壓器油微水含量功能，同時(shí)具有組絕緣油油樣采集閥門。b)、鐵芯接地電流部分第一油本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
變壓器狀態(tài)評(píng)價(jià)仿真系統(tǒng)，其包括模型本體，其特征在于，所述模型本體由第一油箱（1）、第二油箱（2）通過管道聯(lián)通組成，兩個(gè)油箱分別完成各自不同的控制和監(jiān)測功能，測量控制系統(tǒng)是將系統(tǒng)中的測量和控制裝置就地集成全部安放于控制測量柜之中，后臺(tái)展示系統(tǒng)位于遠(yuǎn)端的控制室內(nèi)，通過部署在控制室內(nèi)的PC機(jī)與位于油箱附近的工控機(jī)通訊，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場信息的實(shí)時(shí)通訊，分別在第一油箱（1）、第二油箱（2）配備用于防止油流堵塞的油流繼電器；在第一油箱（1）、第二油箱（2）的頂部配置防止油壓過大的壓力釋放閥；分別在第一油箱（1）、第二油箱（2）中配備用于換油時(shí)抽真空的真空泵；在第一油箱（1）、第二油箱（2）的安裝頂部和底部分別預(yù)留油樣采集口,?在第一油箱（1）、第二油箱（2）內(nèi)部分別預(yù)留裝設(shè)溫度計(jì),?在第一油箱（1）、第二油箱（2）頂部分別預(yù)留注水接口；在第二油箱（2）頂部安裝油枕和油位計(jì)，指示油箱內(nèi)的容量，所述第一油箱（1）頂部設(shè)置第一套管、第二套管、第三套管；安裝在第一油箱（1）內(nèi)部的一對(duì)電極通過第一套管和第二套管與外部的升壓變壓器相連接，通過調(diào)節(jié)升壓變壓器的電壓和兩個(gè)電極之間的距離從而改變兩個(gè)電極之間的放電量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同工況下放電量的模擬；第一油箱（1）內(nèi)部通過導(dǎo)體將第三套管與第一油箱（1）底部接地線連接，在第三套管上加裝電流發(fā)生器，模擬鐵芯接地電流。...
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：謝齊家，孫鵬，阮羚，聶德鑫，伍志榮，翟文苑，盧文華，張海龍，孫浩，沈星，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：湖北省電力公司電力科學(xué)研究院，國網(wǎng)電力科學(xué)研究院武漢南瑞有限責(zé)任公司，國家電網(wǎng)公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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