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作時間馮︰2019-09-18  來源情︰  作者富派︰
   

    摘 要: 氣體絕緣金屬封閉開關設備( GIS) 在變電站內常年的封閉結構譬墮,幾乎不受大氣壓條件影響陪際、安全性能好藩醇牢、結構性能穩定而被廣泛地應用于變電站中撕顯。由于 GIS 內部六氟化硫( SF6) 氣體壓力高瘁,現場經驗中竄帆泰,經常出現過漏氣事故譬匠,嚴重者會對設備本身及周圍設備造成難以估量的損失撅堪,從而影響整個系統的運行辱畢,因此鱉踏,在 GIS 運行時揮胯瞥,如何高效地對其內部 SF6 氣壓進行監測和安全的維護逛,對保障電力系統的安全運行十分重要你滄殘,是電力運維部門需密切關注的問題靜渤瀝。

    目前由于高壓氣體絕緣金屬封閉開關設備( GIS) 具有可靠性高璃簍梳、佔地面積小弊換瓷、不受外界環境條件影響等優點笨,在電網建設中受到廣泛的應用燦竄饑。GIS 與的普通的設備不一樣觸,它主要是采用 SF6氣體作為絕緣介質壽鞋,對應金屬筒內所有的設備都被 SF6氣體包裹償玩尼,但是釘欺,隨著設備長時間運行恢年僕,內部 SF6氣體會出現一定程度的泄漏航,嚴重時會影響設備運行傲,造成財產及生命損失顱。因此繪,需要對 GIS 設備內部 SF6氣體壓力進行監測嗽瑯。
    目前 GIS 在密封缸體上安裝有普通氣壓表入匹間,通過氣壓表指針指示 GIS 內部氣壓試等。每一次對設備進行巡檢陸,操作人員必須去設備現場進行抄表妮睬,有時候時候需要操作瑯,工作量大瘁,並且具有一定危險性底骸掂。

    1 某變電站運行現狀
    以某 500kV 變電站為討論依據窘彌工,該站建立 2008 年芍惶,變電站為室外 GIS 設備剮,自投運以來噬玖臘,運維人員經巡視芬、檢修後發現站內 GIS 設備部分氣室經常出現漏氣缺陷泌磋,發現現場一般都存在有局部的漏氣情況矗,一但設備出現漏氣的故障時倒表,會導致設備的絕緣上存在薄弱翻,嚴重的設備故障和系統安全羅聊。所以目前所有的變電站內都需要定時監測 GIS 的氣體壓力以保證設備的正常運行胺悄臨。
    目前 GIS 在密封缸體上安裝有氣壓表和沖壓管接頭泡琳淨。運維人員必須定時采用人工現場察看的方式進行HART375手操器帥悸,當發現氣壓不足時黃艙,手功通過沖壓管接頭對 GIS 密封罐加壓季腹。這樣人工查詢和加壓方式操作繁瑣猩骯惰,需要工作人員在高壓現場操作岔便壽,危險性大賦安,可靠性低牆痢鋸。

    2 在線監測研究內容
    本文通過對 GIS 設備HART375手操器相關技術的研究頭,以某變電站 500kVHGIS 設備為對象唬揉,討論對 GIS 設備實施HART375手操器的有效手段和方法睬談,實現對 GIS 設備的氣壓狀態進行實時的監測牆邊搔,以便及時發現各設備所出現的氣壓告警異常蓮途憊,相關信號傳送裝置就會要運行人員發現通知信息受盛覓,讓運行人員好及時的排除危險隱患瑪,合理安排設備的例行檢修恃吹蔽,以迅速的好安排人員進行檢修處理許蹭鏡,直接的降低維護成本嫩邦型。具體的研究內容包括: 1) 對 GIS 設備HART375手操器系統的相關技術進行介紹粗粉,包括壓力測量技術嘎彌、無線自組網技術翠幸、GPRS 技術杉描,GIS 設備狀態監測的基本原則破、GIS 設備無線HART375手操器技術原理和方法褐。2) GIS 智能無線HART375手操器系統安裝于變電站內從妨透,主要實現現場 GIS 設備內 SF6氣體壓力的遠程監控卵,主要功能有: 

 

 

                                                                                                                      HART375手操器.jpg


    (1) 實時監測 GIS 氣壓: 安裝在 GIS 設備上的無線壓力變送器定時準確采集 GIS 氣壓數據惹翰,氣壓采樣頻率根據客戶要求定制恰式豌,報警頻率自適應調整;
    (2) 智能無線數據傳輸: 通過無線傳感網絡和 GPRS 技術囤,將無線壓力變送器采集到的壓力數據傳輸至遠程監控中心服務器上;
    (3) 遠程監控數據: 在遠程服務器計算機上對壓力數據進行圖形和數據顯示;
    (4) HART375手操器報警: 通過遠程服務器計算機和手機短信兩種方式進行監測報警的實,根據數據信息自適應調整采用頻率;
    (5) 數據庫功能: 將監測數據保存至數據庫中你,可進行查詢來、打印報表等操作樸姓,便于工作人員進行歷史查詢隘殼。

    3 系統組成
    GIS 智能無線HART375手操器系統層竅拷,一般都在設備內部安裝了壓力傳感器斧滬喊,通過探頭可以實時的監測 GIS 櫃內壓力水款痘,當發現有漏氣或者相關威脅時扁,並通過無線傳感網絡進行數據傳輸襲充凶,在遠程計算機或者是現場後位機上進行實時顯示港去吠,全面實現了智能變電站系統的無人值守成效位,並且在大物雲移智的技術潮流下實現數據共享恭句,讓智能化饋、安全化玫、信息化水平武裝 GIS 變電站下。無線壓力變送器充分考慮的高壓變電站安裝環境楔,采用低功耗設計浦麻圭,通過鋰電池供電即可卿,並通過無線的方式進行數據傳輸莽,無需外部連接電纜竣窩,安裝方便伍別戀,安裝維護成本低程塊,也易于對已建好的變電站進行技術改造采無線通信網路進行數據傳輸撕,該網絡具有大容量寂販評、多路徑瓤、自修復孫、時延短等特性蜂。
    遠程監控服務器接收無線接收模塊通過 GPRS 將本區域內各無線壓力變送器采集到的 GIS 設備內 SF6 氣體壓力信息臨里小, GIS 設備 SF6 HART375手操器系統數據管理軟件在遠程監控服務器上運行離幌礎,將 SF6 壓力信息進行處理和數據庫管理糠,對 SF6 壓力超過額定值的 GIS 設備板曬,服務器計算機通過短信 DTU 向運維人員指定手機發送短信報警伍。

    4 結論
    變電站管理的網絡化台、數字化和自動化是電力發展要求的必然趨勢便絲,變電站的無人值守購窗、智能管理和安全管理是電網現代化的必由之路檬。如何實現數字化的壓力測量和智能無線組網技術相結合毋,實現變電站 GIS 設備HART375手操器的網絡化和智能化繡笛,全方面提高變電站內 GIS 設備安全高效穩定運行是以後 GIS 變電站發展的主要方向皇壘負。

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