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[电力仪器仪表]状态检测方法及仪器的选择
来源: | 作者:佚名 | 发布时间: 2021-03-08 | 217 次浏览 | 分享到:

  古时候人们已从实践中认识到若要“善其事”,必须“利其器”。如今人们在开展电力设备的状态检测、在为建设智能电网等实践中,也更意识到检测方法、检测仪器等的重要性。犹如去医院看病时,正由于多种先进、有效的化验、检查仪器及设备的正确、合理应用,不少疑难的病因都有可能被找到,人们的寿命由此而得到延长。

  要深入分析各种检测方法的特点

  为开展状态检测,在选择合适的检测方法时,希望人们不仅要“知其然”:知道用什么方法;而且要努力“知其所以然”:为什么要采用这种方法?而又有哪些主要因素可能会影响到该检测的准确性?

  例如在测量直流电阻时,伏安法(电压表-电流表法)是最简便的,但不能认为准确的被测电阻的阻值R就是所读出的电压、电流值,即V、I两者之商。因为这里引入的电压或电流表的表计内阻就可能带来不小的误差,这样所得到的R值就不可能很准确,所以伏安法常可用于万用表等,而不适于对那些要求较准确的测量。如改用电桥法后,虽然也有外来表计(如为指零用的检流计),但当调节电桥达平衡后,经此检流计的电流为零,于检流计两端之间已无电位差,因而此时该表计的存在已不带来测量误差。为此,当要求精密些的测量时,就常改用电桥法,这包括各种不同用途的电桥,可用以测高阻、测低阻、测介质损耗等,以供选用。如仅仅要求大致的“粗测”,则万用表等伏安法仪器仍是最简便之举。

  可见为了实现不同的目的、达到不同的精度等要求,就应“因地制宜”,认真选择合适、有效、且性价比高的方法和仪器。

  在同类仪器中又如何选用

  以实施油中气体分析(DGA)所用的仪器为例,它是当前检测油浸电力设备中有无潜伏特性故障的一种有效手段:因为那是基于油中所裂解出的各种气体组分的科学分析方法,它很有助于分辨该油浸设备中有无故障以及故障的性质。早期是将气相色谱分析仪装在试验室里,都是从现场取了油样后送到试验室去进行分析,以实现对试样油中这几种气体组分的DGA分析。为了做到在现场也能对被测油浸电力设备进行监测,近年来已开发出了多种DGA仪器,其中既有传统的基于气相色谱方法的多气体组分现场检测仪;也有基于燃料电池的少组分气体检测仪,还有基于光声光谱或远红外方法的多组分气体检测仪,……。对这些又该如何正确选用呢?同样是要具体分析各种仪器或设备的特点、适用范围等,包括各自的“长处”与“短处”,看哪种更能满足你的需要,而且性能稳定、维护工作量小、性价比高等。

  由于能测多种气体组分的检测仪可测出多个组分的含量,这对分辨故障是比较有利,但它往往结构较复杂、维护工作量大,且体积较大、价格也贵些:如是采用气相色谱柱的方法以分离气体的,其技术成熟、应用经验也多,但对所用的色谱柱常需定期校准或更换,还需在现场配以载气(常用钢瓶等压力容器)。而基于燃料电池的少组份型气体检测器,它只能给出几种组分的“综合读数”或只给出某一种组分的读数,但它体积小、不需载气,且结构简单、维护工作量小,如国内有的采用改进的薄膜后,已近于免维护。

  好几年前,香港中华电力公司CLP为开展状态检测,邀我去港讲课,我对多种方法都一一作了介绍。然后他们首先认真分析了本公司的具体情况:例如曾对其几百台主变作了认真排队分析,决定对最关键、最担心的几十台主变先装以油中气体检测仪,选的是基于燃料电池的少组分型,因其简单可靠、免维护、性价比合适,以作为“初测”之用;且将各台的测值数据都实时传输到该公司的中央控制室,如附图所示,以利于集中的、专业的横向(各台间)、纵向(历次间)的对比及趋势分析。当由这些对比中初步确认某台有怀疑时,就将全公司仅有的一套综合诊断系统(包括多组分气体分析仪、局放在线监测、绕组变形检测等)移至该台主变旁就地进行连续监测,犹如医院中的“重症监护”ICU;而不是对每台主变全都装上精密、多功能的监测装置。没几年,已成功地发现了某型大型主变的重大缺陷,经吊芯证实后进行了大修,其经济、社会效益十分显著,这种“一切从实际出发”的求实精神很值得学习。

  附图:香港CLP的在线油中溶解气体监测系统

  科学的综合分析诊断的重要性

  由于人们易于观测到的往往是较为表面的现象,而不是其根源、其本质。而所呈现出的同一种表面现象又常常可能来自不同的内部根源;反之,某一内部的变化又很可能呈现于不同的方面:例如呈现出电、热、光、声等信号的变化;即使电信号的变化也可能呈现为不同电参数的变化。因此企图仅靠观测某种参数的变化来分析判断某些关键设备有无故障或失效也就常常难以奏效了。