GIS-可行性研究报告

国家电网公司科学技术工程可行性争论报告工程名称：

GIS类设备绝缘状态综合分析中心系统的研发与应用申请单位：起止时间：20121月至201212：传 申请日期：20116月一、目的和意义本工程的目的在于对全省范围内GIS类设备中使用的SF6SF6性能的评估结果；积存GIS设备运行维护阅历，尤其对SF6气体的使用、维护、故障诊断及更换策略等GISIED维护优化等方面奠定技术根底。六氟化硫〔SF6〕电气设备在制造、现场安装和运行过程中，不行避开会在其内部产生肯定的不良SF6气体分解等，这些问题的存在和SF6SF6电气设备运行安全已成为一个学术及工程争论热点问题。现阶段随着电网的快速建设，因构造紧凑、绝缘性能稳定、断流力量强、重燃率低、运行牢靠等优点，大量的GIS//GIS质量考核手段，如何保证GIS设备安全运行已成为电网运行单位急需解决的难题。目前高电压等级GISSF6GISSF6归纳与汇总、积存同类故障/缺陷的原始数据，以利于将来对GIS二、国内外争论水平综述代以来，GIS由于绝缘牢靠性高，占地面积小等优点在电力系统中被广泛使用。依据国际大电网会议(CIGRE)工作组23.02的调查，随着电压等级的提高，GIS设备的重要性、影响面、故障率、修理费用等均进一步提高。与此同时，电力系统中越来越多的GIS30年，渐渐趋近GIS设备进展故障诊断及实现故障后快速、高效修理，从而提高其供电牢靠性是格外重要的。GIS时将直接引起GIS设备的停顿运行。而伴随着GIS内部缺陷的存在和进展产生的局部放电(Partialdischarge,PDGISGIS可用于GIS局部放电检测是对GISGIS了大量的争论，提出了多种检测方法。这些方法可以分为四类：检测超高频(UHF)电磁波、放电电流(AESF6气体分解物的方法。目前，国内外关于UHF检测法和AE检测法的争论比较活泼，但这两种方法有一个共同的弱点，就是易于受到外界噪声的干扰。与UHF检测法和AE检测法相比，检测SF6气体分解物的方法具有且随着局部放电和过热的持续，SF6分解气体的量也将渐渐累积，故该方法格外适合于GIS状态长期监测。GIS一般承受SF6作为绝缘和灭弧介质，其优异特性主要来源于SF6GISSF670SF6SF6SF6ChuFYVanBruntRJ19861990年对有关SF6SF6CasanovasAMCasanovasJSF6争论说明，SF6气体生成物的种类和含量与放电类型及放电能量、涉及的金属和绝缘物种类、SF6水分及氧气含量等因素有关。一般而言，SF6最初的分解产物为SF4、SF5等低氟化物和F原子，SF4等最初生成物可与气态水分(H2O)和氧气(O2)发生进一步反响，形成各种气体生成物，活泼的F原子可和SF6有SFSOFSO2FSOFS2F1SO2HF等；在SF6/N2混合气体中，还会有NF〔SF2NF等，在SF6/CO2CO；在固体绝缘物过热的状况下，也可能有CO，CO2含SiO2SiF4〔CH3〕2SiF2。SF6中气体分解物的成分与含量可为GIS测SF6(GC)，傅立叶红外分光光度计(FTIR)，固体电解质传感器,核磁共振(NMR)，离子移动度计(IMS便，可用来进展GIS故障快速定位，但其灵敏度较低，且不能用于在线监测。固体电解质传感器和IMS油中溶解气体分析(DGA)的巨大成功，电力部门已大量装备气相色谱仪，因此可以期盼气相色谱在GIS故障诊断领域的良好前景；另外，基于傅里叶红外光谱FTIR的测量技术具有较高的灵敏度，可检测出FTIRSF6对GIS消耗低、为电力设备安全、稳定、长周期、全性能、优质运行供给了牢靠的保障。确推断，实行措施防止故障的进一步进展。不多见。依据国内外争论现状，可以看出目前GIS类设备状态数据〔离线、在线及巡察等〕分析尚没有统一的综合平台系统，信息处理、存储和应用分散，各专业应用不统一，在线监测装臵所发出的状态监测数据及其传输协议目前尚无统一标准，且存在很多原生性数据，导致各专业子系统分散，部署简单，扩展代价高，不利于多类型数据的统一采集、标准处理和推广应用。针对GIS争论成果为设备提出一种全的治理简单系统安康状态的解决方案始终是当前的争论热点问题不是很多。日益普及的今日，如何将其有效地应用于GIS类设备的检测分析与故障诊断也是争论人员关注的问题。三、工程的理论和实践依据湖北省电力公司将全省范围内的GISGIS局部放电、SF6GIS绝缘状态和GISGIS绝缘特性评估模型通过联合研发，结合湖北电网实际生产的需要，建立GISGISGIS际问题，重点包括具体的专业分析模型：局部放电模型、分解物分析模型、断路器绝缘特性模型、断路GIS命评估结论：本工程的技术关键为：通过局部放电及SF6气体分解检测状况，结合GIS类型、构造、材料、安装位臵、环境条件等GISGIS据库；系统的投入和使用不应转变和影响一次电气设备的正常运行；能自动地连续进展监测、多种数据处理、储存和统计分析；具有自检和报警功能；具有较好的抗干扰力量和合理的监测灵敏度；监测结果应有较好的牢靠性和重复性，以及合理的准确度；GIS四、工程争论内容和实施方案争论内容：针对GISSF6分解物对GIS结合检测相关的GIS本身的特性变量〔〕GISGISSF6分析模型、断路器绝缘特性模型、断路器载流特性模型、断路器开断特性模型及断路器机械特性模型，GISGISGIS通过对GISGIS制定在状态检修情形下与GIS争论GIS承受技术最先进原理最牢靠的综合分析系统对GIS类设备全部局部进展监测，并利用其所具有的GIS数学模型后台对GIS故障进展分析诊断，推断故障缘由、趋势以及严峻程度，争论其牢靠性，验证其是否能从根本上杜绝故障报警的误报和漏报。从而为今后这项技术在网内推广应用积存阅历；争论GISGIS通过GIS类设备绝缘状态综合分析中心系统的应用局部放电、SF6SF6GIS实施方案：工程拟承受在某一两个变电站的GISGIS过对GISSF6GISGIS监测主要涉及到GISUHFGIS装臵上用多个UHF检测接收到同一放电源产生的UHF源定位。基于这一原理进展GIS的PD定位法，所要测量的信号时差通常在纳秒数量级，这不仅要求测号起始时刻，UHF态时三相一次电流、跳/合闸线圈电流、关心接点状态、断路器机械特性和机构箱的温湿度、油泵电机号包括模拟量和开关量。承受气相色谱技术及FTIR技术实现SF6分解物离线监测，通过建立现场数据的分类统计机制，比照局部放电数据状况形成大量现场数据总结，获得典型故障与关键气体分解物之间的伴生关系。承受CNT气体传感器实现SF6气体分解物的在线监测，得到GIS各种条件对SF6GISSF6典型的关键气体和判据。五、预期目标和成果形式预期目标：通过累积的局部放电、SF6SF6GIS放电模型、SF6分解物分析模型、断路器绝缘特性模型、断路器载流特性模型、断路器开断特性模型及断路器机械特性模型，对GIS本工程将争论成果将大大减小由于GIS类设备运输、安装等问题而产生的GIS类设备故障事故。本工程积存GISGIS用供给示范。GIS导性〔延长GIS〕以及实现状态检修所带来的经济效益的全面评估报告。成果形式：变电站建设及改造供给有力的理论依据及实践阅历。六、合作单位或依托工程单位落实状况七、工程担当单位的条件工程负责人序号序号姓名年龄职务职称专业本工程中分工投入项目工作总月数工作单位1223456789具备的条件八、工程的进度安排序号 时间段 内 容1. 2012.1－2012.22. 2012.3－2012.4

前期调研：确定现有GIS类设备检测系统技术，及监测/检测系统的运行牢靠性，准确性，完成调研报告。选定试点的变电站及GIS类设备，购臵、安装和调试GIS综合分析中心系统的传感器、网络硬件建立数据分析模型开发建立GIS3. 2012.4－2012.5 SF6分解物分析模型、断路器绝缘特性模型、断路器载流特性模型、断路器开断特性模型及断路器机械特性模型，综合分析GIS设备状态和各个特性参数的关联。