变压器一次设备在线监测系统组件及市场分析Word格式.doc
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3、变压器油色谱在线监测系统的市场分析````````````````````````````````````````````````````````````7
四、六氟化硫气体在线监测技术的发展与市场分析`````````````````````````````````````````````````8
1、六氟化硫气体监测的必要性```````````````````````````````````````````````````````````````````````````8
2、六氟化硫气体在线监测技术的发展``````````````````````````````````````````````````````````````````9
3、六氟化硫气体在线监测系统的市场分析````````````````````````````````````````````````````````````10
五、局放在线监测系统的技术发展与市场分析```````````````````````````````````````````````````````11
1、局部放电的产生和危害`````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````11
2、局部放电在线监测技术的产生和发展```````````````````````````````````````````````````````````````11
3、局放在线监测市场分析`````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````13
六、氧化锌避雷器在线监测技术发展与市场分析````````````````````````````````````````````````````17
1、避雷器在线监测的必要性``````````````````````````````````````````````````````````````````````````````17
2、避雷器在线监测装置的产品构成``````````````````````````````````````````````````````````````````````17
3、避雷器在线监测系统的市场分析`````````````````````````````````````````````````````````````````````18
一、电力设备在线监测技术的诞生和发展
1、大型电力设备状态监测的重要性
电力是国民经济的命脉,随着现代化建设的需要,我国电力建设得到了蓬勃发展,已成为电力大国。
随着技术的进步,电力设备大型化、高压化已成趋势,也是现代工业生产和国民经济发展的需要,是提高设备利用率、提高生产力、节省投资、增加经济效益的重要手段。
大型化的高压电力设备,因为设计技术复杂、原材料耗费多、材质高、制造工艺要求高等,所以成本价格昂贵,但它在企业中所处地位也更加重要,是企业的关键设备,一旦发生故障,将会出现大片停电,造成巨大的经济损失。
电力设备在运行中经受电的、热的、机械的负荷作用,以及自然环境(气温、气压、湿度以及污秽等)的影响,长期工作会引起老化、疲劳、磨损,以致性能逐渐下降,可靠性逐渐降低。
设备的绝缘材料在高电压、高温度的长期作用下,成分、结构发生变化,介质损耗增大,绝缘性能下降,最终导致绝缘性能的破坏;
工作在大气中的绝缘子还受环境污秽的影响,表面绝缘性能下降,从而引起沿面放电故障。
设备的导电材料在长期热负荷作用下,会被氧化、腐蚀,使电阻、接触电阻增大,或机械强度下降,逐渐丧失原有工作性能。
设备的机械结构部件受长期负荷作用或操作,引起锈蚀、磨损而造成动作失灵、漏气漏液,或其他结构性破坏。
这些变化(称为劣化)的过程一般是缓慢的渐变的过程。
随着设备运行期增长,性能逐渐下降,可靠性逐渐下降,设备故障率逐渐增大,可能危及系统的安全运行,必须对这些设备的运行状态进行监测。
2、电力设备状态监测的现状与发展
电力设备状态监测的传统方法是经常性的人工巡视与定期预防性检修、试验。
设备在运行中由值班人员经常巡视,凭外观现象、指示仪表等进行判断,发现可能的异常,避免事故发生;
此外,定期对设备实行停止运行的例行检查,做预防性绝缘试验和机械动作试验,对结构缺陷及时作出处理等。
这种经常巡视与定期检修的制度对于电力设备的安全运行起了重要的保证作用。
但是这种传统的检修方式有其固有的局限性,无法解决维修不足或维修过剩的问题,维修不足和维修过剩同样会造成巨大经济损失。
这就迫切需要一种更完善的检修方式来替代传统的检修方式。
3、电力设备在线监测技术的产生和发展
在线检测的主要困难在于不能影响设备的运行状态。
电力设备是在电力系统中运行的,通常工作于额定电压,检测系统必须与高电压工作部位可靠隔离。
电力设备一般是封闭式结构,如变压器和开关,内部是充油或其他绝缘介质的,内部状态的检测,应有相应的内部传感器,或通过外部状态检测进行判断。
随着传感技术与计算机技术的发展,电力设备的状态监测方法向着自动化、智能化的方向发展,设备的定期检修制度向着预警式检修制度发展。
对运行状态下的电力设备直接进行的检测。
检测既不影响系统正常的运行,又能直接反映运行中的设备状态,比停止运行时进行的离线检测更为有效、及时和可靠。
电力设备状态的监测涉及面广,大量的非电参量(热学、力学、化学参量等)需要各种相应的传感器,传感技术的发展为此提供了可能。
随着实用传感元件的出现,装备各种传感器的具有状态监测功能的新型电力设备是构成自动化的电力系统的基础。
微电子技术与计算机技术的发展,为传感器信号的记录、处理与判断提供了有力的工具,此外还可以执行必要的控制操作,为电力系统的智能化控制提供了可能。
适用的传感方法或判断手段是实现在线检测的保证。
应用各种电量、非电量的传感方法,可检测设备的状态。
如利用辐射传感来检测设备的发热、放电(发光),可判断过热与局部放电现象;
利用声与振动传感,可检测设备机械结构系统及间隙放电的故障;
利用表面电位变化或感应电流的检测可判断内部绝缘的完好程度等。
由于运行设备一般处于工业环境,各种干扰不可避免,传感信号往往掺杂着干扰信号,因此测量信号的处理、判断是十分重要的,而对于设备状态的判断,往往需要多方面信号的综合判断。
对于各种不同设备,需要特定的处理与判断程序,该程序是通过计算机系统完成的,是一种专家系统。
二、智能变电站一次设备在线监测系统组件及市场分析
1、智能变电站一次设备在线监测系统构成
一次设备在线监测系统可以说是智能变电站与传统变电站的另一个根本区别。
在传统变电站中,只有少数变压器安装了状态在线监测装置。
而在智能变电站领域,不仅是变压器,GIS、SF6断路器、隔离开关等主要一次设备都需要安装在线监测设备;
状态监测量也从油色谱扩展到局部放电、SF6气体密度、微水、漏电电流等多个方面。
2、变电站一次设备在线监测市场分析
由于在线监测系统的组件很多(约有15~20个),而且有些技术仍处于研发阶段,所以很难进行准确的市场测算。
根据目前的情况,预计“十二五”期间,电网公司智能变电站一次设备在线监测系统的市场容量达到为300多亿元。
简单分析如下:
变电站一次设备在线监测系统市场容量测算(亿元)
单位
110kv
220kv
500kv
合计
新增智能变电站数量
座
4,160
1,920
320
新增在线监测系统价格
万元/座
300
600
1800
新增成套设备在线监测系统的市场容量
亿
125
115
58
298
传统变电站改造数量
1,040
480
80
传统改造在线监测系统价格
100
400
700
传统改造成套设备在线监测系统的市场容量
亿元
10
19
6
35
一次设备在线监测系统市场容量合计
135
134
63
333
三、变压器油色谱在线监测技术的发展与市场分析
1、变压器油色谱监测的必要性
变压器的内部故障主要有热性故障、电性故障。
至于变压器的机械性故障,除因运输不慎受到震动,使某些紧固件松动、线圈位移或引线损伤等外,也可能由于电应力的作用,如过磁振动造成,但最终仍将以热性或电性故障形式表现出来。
在国内对359台故障变压器故障类型的不完全统计分析中,过热性故障变压器为226台,占总故障台数的63%;
高能放电故障的变压器为65台,占故障总台数的18.1%;
过热兼高能放电故障的变压器为36台,占故障总台数的10%;
火花放电故障变压器为25台,占故障总台数的7%;
其余7台变压器为受潮或局部放电故障,占故障总台数的1.9%。
从以上统计的结果来看,过热故障占变压器故障率最高,会加速变压器绝缘老化,一般认为,过热故障除某些特殊故障(如漏磁通在某一部位特别集中,或者在线圈内部有较大的涡流发生源),一般其发展不易很快危及设备的安全运行,因此监视故障的发展便可以及时安排检修进行处理,这样对主要特征气体的变化趋势的监测就尤为重要。
变压器油色谱在线监测具有实时性和连续性等特点,能及时发现被监测设备存在的故障,作为变压器油气相色谱分析的补充和发展,安装成熟的油气在线监测装置实时监测变压器的运行状态,对保障大型变压器乃至电网的安全可靠运行是必要的,是变压器从计划检修向状态检修的过渡,是提高其运行可靠性的重要技术手段。
2、变压器油色谱在线监测技术的发展
以色谱分离技术为基本原理的在线监测装置在20世纪80年代初已在国外一些电力工业发达的
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