電力體制改革“SF6氣體微水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”測(cè)試迅速準(zhǔn)確

±800千伏復(fù)龍換流站2025年年度檢修工作正式啟動(dòng)，開啟四川省內(nèi)2025年換流站年度檢修序幕。

復(fù)龍換流站是±800千伏復(fù)奉直流輸電工程的送端換流站，也是國家電網(wǎng)有限公司在運(yùn)時(shí)間最長(zhǎng)的特高壓直流換流站，于2010年建成投運(yùn)，10多年來已向上海等地輸送4000億千瓦時(shí)左右的電量。依托四川水電基地，復(fù)龍換流站每年向華東輸送的清潔電能可替代標(biāo)準(zhǔn)煤約1200萬噸，減少二氧化碳排放超3000萬噸，助力長(zhǎng)三角地區(qū)低碳轉(zhuǎn)型。

復(fù)龍換流站本次檢修采用精益化檢修管控，工期為7天，預(yù)計(jì)于3月24日完工。國網(wǎng)四川送變電公司將對(duì)該站雙極換流變及進(jìn)線開關(guān)區(qū)域、備用變，極Ⅱ換流變及進(jìn)線開關(guān)區(qū)域、備用變，以及雙極直流場(chǎng)及閥廳區(qū)域的設(shè)備進(jìn)行檢查、維修和調(diào)試，包含7項(xiàng)例行檢修項(xiàng)目、2項(xiàng)特殊性檢修項(xiàng)目、1項(xiàng)大修技改項(xiàng)目、12項(xiàng)消缺項(xiàng)目和1項(xiàng)自主項(xiàng)目。

為高質(zhì)效推進(jìn)復(fù)龍換流站年檢，四川送變電公司在檢修前多次派遣技術(shù)骨干到現(xiàn)場(chǎng)踏勘，明確檢修范圍和檢修風(fēng)險(xiǎn)隱患，編制檢修方案、標(biāo)卡和安全措施；開展150余人次“安全一對(duì)一考問"和“答辯會(huì)"，通過看圖識(shí)物、分辨違章等逐個(gè)考核全部作業(yè)人員和工作面負(fù)責(zé)人，確保安全知識(shí)和風(fēng)險(xiǎn)隱患入腦入心；組建現(xiàn)場(chǎng)反違章檢查小組，制定反違章督查檢查標(biāo)準(zhǔn)，同步設(shè)置各級(jí)安全監(jiān)護(hù)員38人，確保面面有人看、事事有人管。

一、簡(jiǎn)介（LYXTGS3000 電力體制改革“SF6氣體微水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)"測(cè)試迅速準(zhǔn)確）

隨著我國電力行業(yè)的快速發(fā)展，SF₆技術(shù)的廣泛應(yīng)用以及智能電網(wǎng)建設(shè)的迫切性，急需解決SF₆電氣設(shè)備的在線綜合監(jiān)控技術(shù)。

SF₆氣體由于其固有的特性，目前是較為理想的絕緣及滅弧介質(zhì)。但其微水含量、氣體密度等等都會(huì)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行、人員的安全、電網(wǎng)的可靠帶來直接的影響。因此對(duì)SF₆電氣設(shè)備的微水含量、氣體壓力的監(jiān)測(cè)一直是相關(guān)行業(yè)對(duì)設(shè)備監(jiān)測(cè)的一個(gè)重要的組成部分。有關(guān)部門相繼制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)SF₆氣體質(zhì)量、特別是微水含量進(jìn)行嚴(yán)格控制。電力部推薦標(biāo)準(zhǔn)《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程（DL/T596-1996）》、國家標(biāo)準(zhǔn)《六氟化硫電氣設(shè)備中氣體管理和檢驗(yàn)導(dǎo)則（GB/T 8905-1996）》以及IEEE標(biāo)準(zhǔn)《IEEE Guide for Moisture Measurement and Control in SF₆ Gas-Insulated Equipment（IEEE Std 1125-1993）》對(duì)水分的控制均采取水分對(duì)SF₆氣體體積比（ppm）的形式。

SF₆在線式智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)的費(fèi)時(shí)費(fèi)力、并且污染環(huán)境的離線測(cè)量方式，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的測(cè)量SF₆氣體多項(xiàng)指標(biāo)，為電網(wǎng)的智能建設(shè)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、特點(diǎn)（LYXTGS3000 電力體制改革“SF6氣體微水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)"測(cè)試迅速準(zhǔn)確）

是本公司根據(jù)國家智能電網(wǎng)發(fā)展要求而設(shè)立的重點(diǎn)項(xiàng)目，該系列產(chǎn)品采用*新遙測(cè)遙感技術(shù)和后臺(tái)計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體，外觀小巧,可實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量、計(jì)算機(jī)后臺(tái)處理、海量的歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能，適用于各種電壓等級(jí)的SF₆斷路器、GIS、AIS等設(shè)備SF₆氣體的微水、壓力和溫度的在線測(cè)量，實(shí)現(xiàn)無排放、環(huán)保、安全、實(shí)時(shí)、遠(yuǎn)程等*的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，以滿足電力配網(wǎng)自動(dòng)化和設(shè)備狀態(tài)檢修的需要,為電網(wǎng)的智能化建設(shè)預(yù)留接口。該系列產(chǎn)品技術(shù)很好，補(bǔ)全了國內(nèi)的空白，獲得多項(xiàng)磚利。

功能：

無排放，環(huán)保，經(jīng)濟(jì)，安全，可靠

在線監(jiān)測(cè)SF₆斷路器或組合電器中微水、壓力、溫度等參數(shù)

實(shí)現(xiàn)微水的壓力與溫度補(bǔ)償，使微水?dāng)?shù)據(jù)真實(shí)可靠

采用具有多種磚利技術(shù)和自校準(zhǔn)功能的傳感器

采集單元能在不影響主設(shè)備狀態(tài)下投運(yùn)、退出，不影響主設(shè)備的正常運(yùn)行

采集單元內(nèi)部運(yùn)用內(nèi)循環(huán)技術(shù)，大幅提高采樣精度

內(nèi)置密度繼電器無源輸出，可設(shè)閉鎖/報(bào)警/超壓的動(dòng)點(diǎn)值

全封閉設(shè)計(jì)，防水防塵，抗高頻干擾，適用于室內(nèi)外

多種閥門接頭，安裝拆卸方便，節(jié)省維護(hù)費(fèi)用

三、結(jié)構(gòu)（LYXTGS3000 電力體制改革“SF6氣體微水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)"測(cè)試迅速準(zhǔn)確）

系統(tǒng)由主機(jī)、采集單元、后臺(tái)軟件及擴(kuò)展構(gòu)件組成。主機(jī)和采集單元之間通過電纜連接。采集單元通過三通閥門與被監(jiān)控的設(shè)備相連，同時(shí)提供設(shè)備補(bǔ)氣口，采集單元內(nèi)部的采樣池也采用了內(nèi)循環(huán)技術(shù),可實(shí)時(shí)測(cè)量設(shè)備內(nèi)SF₆的微水、壓力和溫度等相關(guān)參數(shù),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示及與主機(jī)的通訊和數(shù)據(jù)交換。主機(jī)在分時(shí)提取了各個(gè)采集單元的數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)上傳至后臺(tái)計(jì)算機(jī)處理，同時(shí)可接受后臺(tái)的指令，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)采樣等動(dòng)作。

系統(tǒng)主機(jī)

系統(tǒng)主機(jī)用于現(xiàn)場(chǎng)的的數(shù)據(jù)采集、記錄。采用彩色TFT液晶顯示，字跡清晰，顯示現(xiàn)場(chǎng)某號(hào)開關(guān)A、B、C相SF₆氣體的水分、溫度、壓力等內(nèi)容一目了然，可預(yù)設(shè)門限輸出報(bào)警、閉鎖信號(hào)，通過RS485與后臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

圖1    系統(tǒng)主機(jī)

采集單元

SF₆采集單元為智能綜合型，內(nèi)部采樣池能在運(yùn)行中按要求進(jìn)行循環(huán)，本體通過專用的SF₆閥門連接被監(jiān)控的設(shè)備，同時(shí)本體提供一個(gè)補(bǔ)氣接口，保持設(shè)備接口不變，采集單元可實(shí)時(shí)測(cè)量設(shè)備內(nèi)SF₆的微水、壓力和溫度等相關(guān)參數(shù)并通過RS-485通訊模塊傳輸至系統(tǒng)主機(jī)或后臺(tái)計(jì)算機(jī)。

圖2  采集單元

后臺(tái)軟件

在系統(tǒng)主機(jī)分析采集數(shù)據(jù)后，遠(yuǎn)程遙控遙測(cè)等功能，海量存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)中心，繪制狀態(tài)變化趨勢(shì)圖，也可將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至變電站、城市中心乃至更上級(jí)監(jiān)控中心，真正實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。

1.軟件系統(tǒng)采用中文界面，容易學(xué)習(xí)操作。

3.數(shù)據(jù)歷史查詢、趨勢(shì)分析、缺陷信息統(tǒng)計(jì)功能

5報(bào)警功能

6參數(shù)設(shè)置功能

7系統(tǒng)管理權(quán)限控制

四、方案（LYXTGS3000 電力體制改革“SF6氣體微水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)"測(cè)試迅速準(zhǔn)確）

方案1:

一臺(tái)系統(tǒng)主機(jī)，六個(gè)采集單元，后臺(tái)軟件及可選附件組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下所示，系統(tǒng)配置表見表1。

圖3方案A連接示意圖

表1  系統(tǒng)配置表

方案2:

一臺(tái)系統(tǒng)主機(jī)(可選)，六個(gè)采集單元，六個(gè)顯示單元，后臺(tái)軟件及可選附件組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下所示，系統(tǒng)配置表見表2。

表2  系統(tǒng)配置表

五、技 術(shù) 指 標(biāo)（LYXTGS3000 電力體制改革“SF6氣體微水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)"測(cè)試迅速準(zhǔn)確）

濕度指標(biāo)：

測(cè)量范圍：-60 ℃～＋20 ℃

測(cè)量精度：± 2

報(bào)警門限：50~500ppm(可調(diào))

壓力指標(biāo)：

測(cè)量范圍：0.0～0.8MPa 或定制

測(cè)量精度：±5％ F.S.

報(bào)警門限：0.45 MPa (可調(diào))

閉鎖門限：0.40 MPa (可調(diào))

溫度指標(biāo)：

測(cè)溫范圍：-40 ℃～＋80 ℃

溫度測(cè)量精度：± 0.5℃

其它指標(biāo)：

報(bào)警觸點(diǎn)容量：AC 220V/7A，常開、常閉

通訊接口：隔離型RS-485

電源電壓：24VDC 或 85V～265V AC

工作環(huán)境：溫度:-30 ℃～＋65 ℃    濕度:≤95％RH

絕緣性能：外殼與電源間：>10MΩ

抗電強(qiáng)度：外殼與電源間：>2000V

電磁兼容特性：快速瞬變脈沖群 GB/T17626.4-1999 3級(jí)

雷擊（浪涌）： GB/T17626.5-1999 3級(jí)

六、安裝與操作

采集單元通過三通安裝于斷路器氣體監(jiān)測(cè)口或原密度繼電器補(bǔ)氣口。安裝時(shí)，采集單元首先應(yīng)安裝在選定的三通上，其外形及接口見下圖。

１. 采集單元的安裝

檢查采集單元接口、三通測(cè)氣口和擬使用的密封圈是否潔凈無損；（氣口表面光潔度、清潔度以及密封圈是否完好無損以及是否嚴(yán)格按照安裝工藝要求進(jìn)行操作，決定著安裝的成敗。）

將密封圈安放在三通測(cè)氣口的密封圈槽內(nèi)。密封圈在安放前須涂抹適量的真空硅脂；

將采集單元旋入三通測(cè)氣口,扳手必須置于采集器底部的扳口處。

２.抽真空。安裝微水綜合采集單元時(shí)必須事先抽真空。方法如下：

（1）選擇合適的真空泵（含管路和壓力表）抽真空；

（2）將三通的補(bǔ)氣口端接入真空泵；

（3）接通真空泵電源，開始抽真空，待真空度低于30 Pa后繼續(xù)抽30分鐘；

（4）上述抽真空程序反復(fù)3-5次，每次間隔15-20分鐘；

（5）將三通與氣室對(duì)應(yīng)的接口接入氣室。

3.檢漏

采集單元正式接入氣室后1分鐘，關(guān)閉三通上的針型閥。然后對(duì)采集單元及三通各連接處進(jìn)行密封性檢查，尤其是三通與斷路器氣體監(jiān)測(cè)口、三通與監(jiān)控儀連接處應(yīng)嚴(yán)格檢漏，發(fā)現(xiàn)有漏氣時(shí)應(yīng)拆下，檢查原因，在排除問題后重新安裝，并再次檢漏，確保密封性完好。

4. 采集單元?dú)埩羲值奶幚?/p>

在完成抽真空和檢漏之后，采集單元和三通內(nèi)部可能還會(huì)殘留微量水分，此時(shí)可將高精度露點(diǎn)儀接入三通的補(bǔ)氣口,打開三通上的針型閥開始檢測(cè)殘留水分的含量,若微水值明顯高于氣室內(nèi)的微水值則應(yīng)對(duì)監(jiān)控儀和三通再次進(jìn)行抽真空和檢漏處理直到其微水值穩(wěn)定不再上升為止。

5. 采集單元與被檢測(cè)設(shè)備內(nèi)部氣體的動(dòng)態(tài)平衡

采集單元正式接入氣室后，由于氣室內(nèi)SF₆氣體需與新接設(shè)備空腔內(nèi)的氣體逐步達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，采集單元內(nèi)的微水值將出現(xiàn)一個(gè)先上升后下降的變化曲線，并緩慢降低至氣室內(nèi)SF₆氣體的微水值。正常情況下，動(dòng)態(tài)平衡的時(shí)間約需2-15天左右。

顯示值*終達(dá)到實(shí)際測(cè)定值的時(shí)間長(zhǎng)短由以下因素決定：

（1）三通與氣室連接管路長(zhǎng)短和管路通徑。管路越長(zhǎng)，通徑越小，動(dòng)態(tài)平衡的時(shí)間就越長(zhǎng)；

（2）采集單元在安裝前是否長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中，暴露的時(shí)間越長(zhǎng)，空氣濕度越大，動(dòng)態(tài)平衡的時(shí)間就越長(zhǎng)；

（3）真空泵及其管路閥門漏氣，抽真空未按上述方法和先后次序進(jìn)行，動(dòng)態(tài)平衡的時(shí)間就越長(zhǎng)；

（4）三通和連接管路有微漏。

在國網(wǎng)山東省電力公司配電設(shè)備全壽命“檢試修"一體化基地，一臺(tái)200千伏安故障變壓器經(jīng)過清洗、維修、試驗(yàn)后，被安裝到10千伏河里線高莊東臺(tái)區(qū)“復(fù)工"運(yùn)行。配電設(shè)備全壽命“檢試修"一體化基地于2月正式投運(yùn)，是國家電網(wǎng)有限公司系統(tǒng)內(nèi)第1個(gè)投入運(yùn)行的配電設(shè)備“檢試修"一體化基地。國網(wǎng)山東電力在該基地打造全壽命精益化配電設(shè)備運(yùn)維檢修管控體系，為解決配電新設(shè)備大量接入、老舊設(shè)備大規(guī)模更新改造出現(xiàn)的問題提供了新路徑。

近年來，國網(wǎng)山東電力配電設(shè)備規(guī)?？焖贁U(kuò)大，智能化設(shè)備占比越來越高，配電網(wǎng)發(fā)展出現(xiàn)新設(shè)備入網(wǎng)質(zhì)量把控難、智能設(shè)備人工聯(lián)調(diào)效率低、老舊設(shè)備價(jià)值再利用不充分、人員技能水平與設(shè)備運(yùn)維要求不匹配等問題。

國網(wǎng)山東電力基于設(shè)備“全壽命"和“循環(huán)經(jīng)濟(jì)"理念，借助智能聯(lián)調(diào)、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)，在濟(jì)寧電力智能產(chǎn)業(yè)園建成配電設(shè)備全壽命“檢試修"一體化基地。該基地包含高壓設(shè)備數(shù)智聯(lián)調(diào)區(qū)、低壓設(shè)備數(shù)智聯(lián)調(diào)區(qū)、高壓設(shè)備修試區(qū)、低壓設(shè)備修試區(qū)、變壓器修試區(qū)、實(shí)操培訓(xùn)區(qū)等六大功能區(qū)，可開展設(shè)備修試、數(shù)智聯(lián)調(diào)和技能培訓(xùn)，實(shí)現(xiàn)配電設(shè)備入網(wǎng)檢測(cè)、智能調(diào)試、利舊改造等各個(gè)階段全壽命精益化管理，為設(shè)備調(diào)配、設(shè)備檢測(cè)、數(shù)智聯(lián)調(diào)、老舊設(shè)備更新改造及員工技能培訓(xùn)等業(yè)務(wù)開展提供有力支撐。

配電設(shè)備全壽命“檢試修"一體化基地通過全鏈條數(shù)智化管控進(jìn)一步提升設(shè)備入網(wǎng)質(zhì)量：將7大類516項(xiàng)國家電網(wǎng)統(tǒng)一技術(shù)要求固定為數(shù)智程序全自動(dòng)必調(diào)項(xiàng)目，創(chuàng)新應(yīng)用“主站自適應(yīng)自動(dòng)聯(lián)調(diào)"“多開關(guān)同步調(diào)檢"等數(shù)智聯(lián)調(diào)技術(shù)，部署一二次設(shè)備一體化智能聯(lián)調(diào)平臺(tái)，將調(diào)試時(shí)長(zhǎng)由2小時(shí)縮減至20分鐘；針對(duì)縣級(jí)供電公司老舊設(shè)備分散、利舊價(jià)值不均等狀況開展老舊設(shè)備“取貨上門、集中攬收"，通過工廠化維修、改造、翻新實(shí)現(xiàn)設(shè)備高效利舊再用；涵蓋了配電設(shè)備檢測(cè)試驗(yàn)、維修改造、二次聯(lián)調(diào)等多元化實(shí)戰(zhàn)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地，為配電班所、核心外包隊(duì)伍人員等提供了全場(chǎng)景全業(yè)務(wù)教學(xué)培訓(xùn)資源。

配電設(shè)備全壽命“檢試修"一體化基地毗鄰國網(wǎng)山東電力濟(jì)寧“檢儲(chǔ)配"一體化基地，兩個(gè)基地可協(xié)同發(fā)揮集群優(yōu)勢(shì)：“檢儲(chǔ)配"一體化基地完成設(shè)備抽檢，“檢試修"一體化基地完成設(shè)備全檢，進(jìn)一步補(bǔ)強(qiáng)設(shè)備入網(wǎng)質(zhì)量把控薄弱環(huán)節(jié)。

配電設(shè)備全壽命“檢試修"一體化基地24年11月試運(yùn)行以來，累計(jì)檢測(cè)試驗(yàn)設(shè)備517臺(tái)，維修升級(jí)老舊故障柱上開關(guān)、變壓器、環(huán)網(wǎng)箱等配電網(wǎng)主設(shè)備179臺(tái)，助力節(jié)省投資600余萬元，設(shè)備調(diào)試效率較以往人工調(diào)試提升80%；開展配電運(yùn)檢技能提升、核心外包隊(duì)伍技能考評(píng)等培訓(xùn)6期共180人次，為培育“中低壓統(tǒng)籌、運(yùn)檢搶一體、一二次融合"的復(fù)合型人才隊(duì)伍打下良好基礎(chǔ)。

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