e5线检测的数据采集及可靠性分析.pdf

兰慧亨皇蛰王程学会 2004年第8辑 型生塑苎生 、～…… ————————————————————————————’———————————————————————————————————————————一 !塑!童 电力在线检测的数据采集及可靠性分析 邵开冻 郭金平卓维军 苏向民 (宿迁供电公司，宿迁，223800) 摘要：目前无论是工业用电还是民间用电对供电的可靠性要求越来越高，电力在线检测系统研究、开发和应用 显得越来越重要。电力在线检测系统中数据采集是最关键技术，数据采集精确可靠与否直接影响到整个系统的性 能。为保障电力在线检测系统正常运行以实现实时监控以及故障报警功能，对数据采集系统进行详细设计和可靠 性分析是很有必要的。这里从介绍电力在线检测系统发展现状及存在问题开始，提出了在线检测系统数据采集系 统可靠性的概念，然后介绍了在线检测系统采集数据的基本功能和任务，提出了在线检测系统采集数据的可靠性 建模，讨论得出采用模块级的双余度的系统结构以保证系统可靠性。 关键词：电力在线检测；数据采集系统；可靠性；分析 20世纪50年代以来，由于大机组，大电网所组成的电力系统的形成与发展，伴随着电力用户对供电可靠性日 益高涨的呼声，以及电力市场相应的经济制约，世界各国的电力生产，管理和研究部门对发配电系统中各种类型 的电力设备元件进行了大量的实验和研究，以期解决设备运行可靠性的问题。 1 电力在线检测系统的数据采集 电力设备的运行可靠性很大程度上取决于其绝缘的可靠性。长期以来，电力设备的绝缘状态检测沿用传统的 定期试验方式(预防性试验)，但是随着电力工业的迅速发展，电网容量的增大，设备数量的急剧增加，传统的 方法显示出越来越多的不足： (1)设备必须停电，试验工作量大； (2)试验周期长，有效数据少； (3)试验电压低，所得的数据有时不能真实反映出设备的绝缘状态； (4)高压设备的绝缘裂化是一个累积和发展的过程，在很多情况下预防性试验无法及时发现潜在的缺陷”1。 因此，迫切需要对电力设备进行实时在线检测，以反映绝缘的劣化程度，以便及时采取预防措施，避免停 电事故发生。随着电子技术的进步和传感器技术，光纤技术，计算机技术，信息处理等技术的发展，国内外在 带电测量技术的基础上，发展起一门新的检测技术：电力系统在线检测技术。它能对被检测设备的各项参数随 时进行测量，大大缩短了运行设备的检测时间以及检测周期，为电力系统的安全运行提供可靠的保证。 2电力检测系统采集数据的可靠性 近年来，随着传感器、集成电路、信息信号处理、计算机、通信及光纤技术的发展和应用，在线绝缘检测 和控制系统的开发和应用变成为现实。它是高压电气设备绝缘性能检测的革命性产品。它通过可持续的在线检 测，多方位地检测变电站主要电气设备的工作状况，通过安装在变电站电气设备特征部位上的高精度传感器， ，50． ——一 皇垄堡垡竺型塑墼塑墨叁墨旦蔓堡坌堑 持续地探测每一个设备的绝缘性能参数。由各传感器所采集的信号，经过转换和处理后，统一送进数据处理系 统和专家诊断系统，进行综合分析，得出能全面反映变电所主要电气设备的现行工作状态并且能够科学地预测 设备的使用极限。电力在线检测系统采集数据的可靠性分析内容包括建立电力在线检测系统的可靠性模型、系 统可靠性要求的制定与分配、故障和事件分析、系统可靠性预计以及包括电磁干扰在内的环境分析等。 3电力在线检测系统采集数据的基本功能和任务 3．1电力在线监测系统数据采集的任务 电力在线检测系统采集数据的基本任务是：采集n个传感器输出的连续的50周市电信号，将其转换成计算 机能识别的数字信号，对进入计算机的数据根据用户需求进行计算和处理(主要是保证采集的数据与真实信号 的一致性)，通过所采集的数据对信号所代表的物理量进行监控，通过所采集的数据对其他物理量进行控制。 数据处理任务：对采集的电信号做物理解释，即把电信号还原成对应的物理量；消除数据中的干扰信号； 分析计算数据的内在特征。 3．2电力在线监测系统数据采集的基本功