山东电科院给变电站装上局部放电监测“千里眼”

“我们研制的局部放电监测‘千里眼’得到专家认可了！”山东电力科学研究院设备状态评价中心的李秀卫格外兴奋。日前，由中国工程院院士雷清泉、国网技术学院院长赵建国等行业内外资深专家组成的鉴定委员会，一致认为“基于电磁波空间定位技术的变电站局部放电监测及故障预警系统”科技成果整体技术达到国际领先水平。

绝缘故障是电力设备在运行中最主要的故障，电力设备发生绝缘故障前，一般都会有一个逐渐发展的局部放电过程，最终导致绝缘击穿。目前对于变电站设备的局部放电检测和定位主要针对GIS、变压器、容性设备等具体单一设备进行。山东泰安220kV高余变电站的孙庆森说：“变电站中的任何高压电力设备均可能会发生局部放电故障，要实现局部放电在线监测，通常要对变电站内的组合电器安装传感器，每隔几米就要在设备上贴一个传感器，不同的设备还要贴不同的传感器，上百个传感器再加上走线及后台系统，投资要300多万。”

还有更经济有效的方法实现局部放电在线监测吗？这个问题引起了山东电科院技术人员的关注。“换一种思路，解决问题，一定可以柳暗花明！”设备状态评价中心副主任姚金霞这样鼓励大家。在大量浏览国外文献的过程中，技术人员发现了一个新的思路——利用无线信号捕捉局部放电。这是一种全新的思路，到底能不能行得通呢？山东电科院的领导一向重视科技创新，对于这种解决现场工作难题的项目更是全力支持，2009年6月，立项进行专题研究。

有了领导的支持，技术人员干劲倍增。他们组成了15人的技术攻关小组，开展理论研究，进行仿真实验，深入现场反复试验验证理论，攻克技术难点，不断改进完善……在经历了无数攻坚克难的不眠之夜，2011年1月，他们研制出了由4组天线以及数据处理和分析装置、软件组成的“基于电磁波空间定位技术的变电站局部放电监测及故障预警系统”雏形。带着这套完全自主研发的设备，攻坚小组成员在郓城、岳东等多个变电站进行了现场测试。2011年5月，该装置正式安装在泰安220kV高余变电站。

“电科院研制的这套设备，操作非常简单，在主控室楼顶安装上四组高矮不等的天线，通过数据处理和分析装置及软件就可以实时监测整个变电站设备的局部放电情况。”泰安220kV高余变电站孙庆森介绍说：“在做模拟试验时，可以很明显地在数据处理和分析装置上看到波形变动，并快速有效地获取局部放电的位置。在变电站安装上这样的‘千里眼’，电网安全就更有保障了！”

该项目的主要负责人李秀卫告诉笔者，我们研制的这套系统属于低成本、高效率的全站设备局部放电监测技术，实现了变电站全站局部放电的监测和空间定位，成为一种全新技术监测手段，实用性强，具有显著的经济与社会效益。相比于目前的方法，该系统监测效率大大提高，运行人员劳动强度大大减少，有效降低了设备状态监测、试验、停电损失等设备采购、维护和检修费用。通过该系统实现全站设备的局部放电预警，发现问题后可采用便携式局部放电检测系统对设备进行详细测试，进一步精确定位放电点，及时发现设备早期潜在的绝缘缺陷。在此基础上可安排计划性维护消除缺陷，提高设备运行的可靠性，减少电网突发事故的发生，保证电网的安全运行，同时避免停电事故发生和设备损坏引起的经济损失，符合国网公司建设坚强智能电网战略的要求，有着非常广阔的应用前景。