电力设备状态在线监测技术在炼化企业的应用

电力设备状态在线监测技术在炼化企业的应用

赵春钢

中国石油天然气股份有限公司乌鲁木齐石化分公司检维修中心电气二车间   新疆省乌鲁木齐市830019

摘要：炼化企业的生产经营至关重要。电器的稳定运行是企业稳定生产的基础。定期频繁的检查往往难以及时发现供电问题，可能给公司带来巨大的财务损失，这些问题都是由电气问题和事故引起的。如何发现电气设备存在的问题，及早采取措施规避风险，对保证电气设备的平稳运行和化工企业厂的连续性至关重要。阐述了电力状态在线监测的功能及其在企业中的应用，为企业电气设备的稳定运行提供了较好的解决方案。

关键词：电力设备；  炼化企业

中图分类号：F426.7     文献标识码：A

引言

   炼化企业是国民经济基础产业的重要构成部分，维护运行是高温、连续生产和支持不可启动泵、变压器、频段等正常运行的国家基本制度的组成部分。因为大量电气设备的生产和消费需要连续性，这种依赖性严重依赖于能源供应。电气设备之间联系紧密，一旦发生元件故障，可能导致停电，严重事故，危及公司安全。降低电气设备的故障率，提高供电系统的可靠性，减少生产设备的意外停机，保障企业的平稳运行。为了保证电力系统的可靠运行，必须解决以下问题:避免停电，减少因计划检修引起的意外停机造成的重大经济损失。延长完好供电机组的维修周期，缩短维修时间，最大限度地减少设备维修对生产的影响；采取有效措施延长电源的使用寿命，避免频繁的维护和更新，从而降低成本。电力系统在线监测与应用，及早发现设备故障，及早采取措施，保证电力系统平稳运行。

1大型炼化企业动设备管理现状

当今企业移动设备管理的主要问题是组织能否定制满足其需求的信息管理系统，如系统健康监控系统、ERP系统等。设置。然而，由于不同系统的功能和规模不同，这通常会导致实际应用中业务功能的高度融合，从而导致任务更加复杂。增加的系统中数据格式不能有效统一，容易出现数据输入错误，甚至可能导致数据不一致。数据不能主动使用，因为共享会降低企业部门的工作效率。另外，系统设计中存在很多流程开发问题，比如响应时间长，数据丢失，系统稳定性差。在实际操作中，缺点越来越多，流程越来越复杂，从而降低了使用频率。同时，设备管理中系统结构的缺失和老化的年龄结构严重限制了系统的发展。设备信息系统优化和优化不精确和标准化的数据，但移动设备所在的部门数量很少，因此在实际应用中可能会出现协作和数据输入差异。影响系统接口和数据共享。设备管理主要包括后期维修、定期维修和预知维修等流程，这些流程是近年来经常使用的。使用这种管理模式的组织大多认可先进的系统管理理念。由于传统的思维方式，员工在工作中更加依赖纸质文档，这与现代移动设备管理系统存在一些矛盾。同时，员工年龄结构的老化是影响设备管理信息系统广泛应用的主要因素之一。

2炼化企业工业过程监控系统的安全风险

近年来，随着移动应用、云计算、物联网、大数据等互联网技术的发展和成熟，国内外炼化企业已经开始采用互联网技术构建智能化工业过程监控系统，能够提升工业过程的监督控制效果水平，但是由于系统是以互联网为载体，而互联网具有开放性的特点，使系统更容易暴露在互联网网络环境中，面临的网络安全风险更加严峻，不法入侵者可能会利用外网入侵到工业过程监控系统的内网，对系统数据进行篡改或是盗取，不同风险问题的发生率有所不同，但是无论风险发生率的高低，一旦发生将会对整体的监控系统运行安全性和稳定性造成危害，所以需要严格进行防控，避免风险问题的发生[1]。

3电力设备状态在线监测技术的应用

3.1分布式光纤温度测量法

温度是影响电气设备绝缘性能的最重要指标之一，许多绝缘材料在长期高温的影响下，绝缘性能会下降。常见的电缆、电气设备绝缘事故都发生在高温下。因此，需要对电缆、电气设备进行实时温度监控。分布式光纤温度测量是通过光纤本身的拉曼散射效应检测温度变化的最常用方法。具体操作是在电缆表面中嵌入检测光纤，光纤本身既能提供温度感应变化，又能作为载体传输数据信号。在目前技术条件下，光纤温控系统最长可达15km，温度范围-30～120℃，误差控制在±0.5以下。目前，该技术已经在我国北上广以及一些经济技术较发达地区得到了推广，主要应用于 110kV 和 220kV 高压线路中，经过周期实践应用中，反馈良好。分布式光纤温度测量系统不仅可以实时有效地准确测量监控电缆温度，还可及时进行预警甚至进行切断等操作，有效地预防了电缆事故发生。但该方法也存在一些缺点和弊端。首先是该方法需要架设电缆时同步铺设光纤，成本高、安装复杂，且光纤相对易坏，难以及时修复同时维护成本较高。其次，光纤检测法检测主要是电缆外表皮绝缘性能结果的监测，而无法有效对电缆老化过程进行有效监测[2]。

3.2 局放监测及油在线分析在主变上的应用

主变是炼化企业电力系统的重要设备，一旦发生故障将可能导致多套装置生产受到影响，其稳定运行是装置能够平稳生产的关键。主变主要利用绝缘油进行绝缘和散热，在运行电压下，油与浸泡其中的纸板等绝缘材料，会受电、热、氧化和局部电弧等多种因素的影响，分解出气体，气体形成的气泡不断溶解在油中，与油质结合以后，会使变压器油的色谱发生一定的改变，呈现出异样的颜色，当变压器出现故障时会产生更多的气体，油质颜色变化也会更加剧烈。变压器内部出现不同故障的情况下，会产生不同的气体，如果是局部放电，将会有氢气产生，如果是温度过高过热，将会产生乙烯，如果是电弧放电，将会产生乙炔等等。通过对变压器油进行采样分析，可以掌握溶解于油中的气体组分（检测的气体主要有CH4、C2H4、C2H6、C2H2、H2、CO、CO2等）、含量及产气速率，由此判断内部故障类型及严重程度。通常的色谱分析，是将现场采集的变压器油样送至检测点后采用色谱分析仪进行检测，通过检测分析，与正常指标值进行对比，提前发现变压器内部一些隐性故障。然而，传统的采样检测分析法存在一定不足：一是油在采集及运输过程中可能会对油样构成一定影响，造成检测结果存在一定偏差；二是每次采样都需要耗费一定人力物力，且分析费用较高；三是检测周期较长，变压器油不可能经常取样分析，发生在两次取样时间期间的内部缺陷未能及时发现，长期运行将会导致缺陷逐渐扩大，最终发生短路事故。变压器油在线监测装置可以持续监测变压器油中的气体含量及微水含量，在气体或微水含量超过预设阈值时发出告警，提醒尽快抽取变压器油样做进一步分析，为及早采取措施，防止故障进一步扩大创造条件

[3]。

  结束语

设备状态在线监测系统实现了对重要电气设备运行状态的实时监控，智能系统对采集到的数据进行记录及分析，了解不同时间段相关参数变化的趋势，通过与正常数据对比，实时掌握设备的健康状况，预警各类故障出现前的征兆，从而采取有效的措施降低设备故障率。通过在系统的应用中不断积累经验，总结规律，把握设备最佳的检修时机，从而实现将定期维修转变为状态维修及预测维修，减少维修工作，节约大量的人力物力，降低维护成本，提高供电系统的稳定性及可靠性，为企业创造更大的效益。

参考文献：

[1]杜冰峰.大型炼化企业动设备管理系统提升的研究[J].中国石油和化工标准与质量,2019,42(18):145-146+149.

[2]刘志良.电力设备状态在线监测技术在炼化企业的应用[J].电器工业,2019(07):62-67.

[3]张煜. 炼化企业电力系统安全评估和应急体系研究[D].中国石油大学(华东),2015.