智慧检修
方案简介
在电气设备正常运行状态下,应用先进的传感和测量技术,实时监测反映设备绝缘的特征参数,分析绝缘状态变化趋势,实时评估健康状态,及时发现设备隐患,判断潜伏性故障及故障类型,为状态检修提供理论基础和判据,提高设备安全性和经济性。
1. 应用对象
2. 应用价值
3. 项目实施
在线监测设备具有可分期分批安装的特点,提高了在线监测设备投资的经济性、可控性及延续性。目前,在线监测技术日趋成熟,设备安装趋于标准化、模块化,现场施工量大大减少,且大多数设备无需停电(如表 1)安装。
设备现场实施步骤大致分为以下四步:
(1) 传感器、采集装置、后台系统安装;
(2) 通讯、电源等线缆铺设;
(3) 系统通讯调试;
(4) 用户培训。
表 1 在线监测产品带电安装统计表
产品名称
是否带电安装
变压器在线监测
变压器油色谱、光声光谱在线监测装置
变压器智能监测及微水处理系统
变压器局部放电在线监测装置
变压器铁芯接地电流在线监测装置
变压器套管介损在线监测装置
变压器红外热成像温度在线监测装置
变压器绕组光纤温度在线监测装置
变压器振动在线监测装置
是
是
是
是
否
是
变压器本体出厂前安装
是
GIS 在线监测
GIS 局部放电在线监测装置
断路器机械特性在线监测装置
SF6 泄露在线监控装置
SF6 气体微水与密度在线监测装置
避雷器在线监测
开关柜在线监测
高压电缆在线监测
直流电源在线监测
高压电动机
在线监测
风力发电在线监测
是
否
是
是
避雷器阻性电流及累计次数在线监测装置
开关柜局部放电、温度在线监测装置
局放、温度、环流监测装置
直流电源在线监测及预警装置
否
否
否
否
否
否
否
电机振动、温度在线监测装置
电机电流在线监测装置
风机振动、温度在线监测装置
方案概述
方案针对数字电厂、钢铁厂、矿山电气设备,提供在线监测装置及系统,实现多源数据融合、状态监测评估、故障预警诊断、检修辅助决策等功能。
(1) 数字电厂、钢铁厂、矿山电气设备在线监测与评估诊断系统软件
应用云计算、大数据、物联网、互联网+、人工智能等新技术,充分挖掘电气设备多源状态信息,构建专业可靠的设备监测、评估、诊断分析系统,并结合在线/离线数据、生产实时数据、生产管理数据等,实现电气设备的状态监测、趋势分析、智能预警、健康状态评估、故障诊断、故障检修流程向导、检修辅助决策等功能,为状态检修和技术监督提供技术支持,提高设备运行可靠性,有效减少运维工作量,降低维护费用,提升企业智能化管理水平。
系统软件架构分为信息采集层、建模分析层、专业应用层。
信息采集层:融合在线监测系统、SIS 系统、精密点检系统以及设备台账、检修、试验、巡检等多源异构数据,建立一体化数据中心,实现多源数据融合。
建模分析层:采用面向对象技术,参照 IEC61970、IEC61968、IEC61850 等标准以及 CIM 建模方式,建立电气设备状态全景信息模型。
专业应用层:实现设备状态数据趋势分析、基于历史数据学习的智能预警、基于定量化评价的状态评估、基于故障机理与故障经验结合的故障诊断、常见故障检修流程向导、基于可靠性分析的检修建议等功能。
(2) 电气设备在线监测装置
在电气设备运行状态下,应用声、光、热、电、磁等检测新技术,自主实时采集反映电气设备绝缘状态的综合信息参量,为数字电厂电气设备在线监测与评估诊断系统提供实时数据来源。
系统框图
图 1 系统总体逻辑结构图
图 2 系统软件架构图
系统软件界面
图 3 状态评估功能
图 4 故障诊断功能
图 5 智能预警功能
装置框图
图 6 变压器在线监测装置框图
图 7 GIS 在线监测装置框图
图 8 开关柜在线监测装置框图
图 9 风力发电机在线监测装置框图
图 10 高压电动机在线监测装置框图
功能配置
产品列表
产品名称
产品型号
变压器在线监测
变压器多组分油色谱在线监测装置
变压器光声光谱在线监测装置
变压器智能监测及微水处理系统
变压器局部放电在线监测装置
变压器铁芯接地电流在线监测装置
变压器套管介损在线监测装置
变压器红外热成像温度在线监测装置
变压器绕组光纤温度在线监测装置
NS801B
NS801C
NS801S
NS802-T
NS821-TX
NS821-TG
NS831
NS842-T
GIS 在线监测
GIS 局部放电在线监测装置
断路器机械特性在线监测装置
SF6 泄露在线监控装置
SF6 气体微水与密度在线监测装置
避雷器
开关柜在线监测
NS802-G
NS811
NS861
NS863
避雷器阻性电流及累计次数在线监测装置
开关柜局部放电在线监测装置
NS821-MO
NS802-K
在线监测与评估诊断系统
在线监测系统
智能综合处理装置
变压器少组分油色谱在线监测装置
变压器振动在线监测装置
开关柜温度在线监测装置
高压电缆在线监测
电缆局部放电在线监测装置
电缆温度在线监测装置
电缆金属护层环流在线监测装置
直流电源
直流电源在线监测及预警装置
高压电动机在线监测
风力发电机在线监测
电机振动在线监测装置
电机电流在线监测装置
电机温度在线监测装置
风机振动在线监测装置
风机温度在线监测装置
NS8008
NS8000
NS800I
NS801A
NS961-T
NS842-K
NS871-J
NS871-W
NS871-L
NS851
NS961-Z
NS961-D
NS961-W
NS921-Z
NS921-W
方案涵盖省部级鉴定项目 15 项,软件著作权 15 件,取得授权专利 56 件(发明专利 11 件),荣获省部级科技进步奖 12 项。
国家认定企业技术中心
国家认定博士后科研工作站
国家认定检测试验中心
全国变电设备在线监测技术中心
江苏省企业院士工作站
中国产学研合作创新成果一等奖
华电集团科技进步一等奖
江苏省科技进步三等奖
重庆市科技进步三等奖
高精度免维护型油中溶解气体在线监测技术
高灵敏度特高频局放在线监测技术
高精度非接触式电容型设备在线监测技术
高精度光纤温度在线监测技术
非接触式红外热成像全景温度在线监测技术
全封闭高集成 SF6 在线监测技术
全矢量振动频谱分析在线监测技术
中国电力科技进步三等奖
IEC 61850 互联互通协议
电气设备状态全景信息模型
历史数据学习智能预警模型
定量化评价状态评估模型
故障机理与故障经验结合智能诊断模型
典型业绩
国网北京新航城 500kV 智能变电站在线监测系统工程(CCTV1)
南网广东珠海琴韵 220kV 智能变电站在线监测系统工程(CCTV1)
三峡响水 220kV 海上风电变压器在线监测系统工程(CCTV1)
国网北京菜市口 220kV 智能变电站在线监测系统工程(CCTV4)
华电莱州电厂 500kV 升压站在线监测与故障诊断系统
华电灵武电厂 750kV 变压器智能监测与微水综合处理系统
华电六安电厂电气设备健康状态评估系统
华电青岛电厂电气设备智能运维系统
华电扬州电厂高压电动机振动在线监测与故障诊断系统
国投二滩水电厂 500kV 变压器在线监测系统工程
国电投 150MW 枣强风电厂振动在线监测系统工程
三峡响水 220kV 海上风电变压器在线监测系统工程
中广核如东 220kV 海上风电变压器在线监测系统工程
河北建投 220kV 海上风电变压器在线监测系统工程
±1100kV 安徽古泉换流站智能化在线监测系统工程
葛洲坝水电站 500kV 变压器在线监测系统工程
±1100kV 新疆昌吉换流站智能化在线监测系统工程
±800kV 锡盟-泰州换流站智能化在线监测系统工程
±800kV 上海庙-临沂换流站智能化在线监测系统工程
±800kV 酒泉-湘潭换流站智能化在线监测系统工程
±800kV 宁夏灵州换流站智能化在线监测系统工程
1000kV 河北保定智能变电站在线监测系统工程
750kV 新疆乌北、巴楚、哈密智能变电站在线监测系统工程
750kV 青海格尔木智能变电站在线监测系统工程
500kV 鲁西背靠背直流工程鲁西站在线监测系统工程
500kV 南网超高压宝安、佛山、徐闻、金官、柳南站油色谱工程
220kV 珠海琴韵智能变电站在线监测系统工程
220kV 珠海环澳智能变电站在线监测系统工程
220kV 中山光明智能变电站在线监测系统工程
中石化中科炼化 220kV 变电站在线监测系统工程
宝钢梅钢 110kV 变压器在线监测系统工程
宝钢热轧厂 35kV 变压器在线监测系统工程
石家庄地铁 110kV 升压站在线监测系统工程
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