中国芯助力宝武钢铁“互联网+”智能电网建设
2019-07-17 08:52
        《电力发展“十三五”规划》(2016-2020年)提出了升级改造配电网,推进智能电网建设等十八项任务,明确了十三五期间推进我国“互联网+”智能电网建设,全面提升我国电力系统的智能化水平的目标任务。充油电气设备带电在线监测又是智能电网建设的重要组成部分。



图1 工作人员在调试安装(宝武集团某钢厂)

        充油电气设备(油浸式变压器和充油套管等少油设备)内部放电(局放、火花、电弧)时,氢气是主要的特征气体,因此,氢气检测也是被IEEE(IEEEC57.104-1991)认可的充油设备早期故障监测方法,广泛应用于监测充油电气设备的早期故障。

        宝武集团是产能规模位列第一的国有特大型企业。作为能源消耗大户,宝武集团拥有数量庞大的油浸式变压器。钢铁冶炼用的变压器具有容量大,结构复杂,技术要求较高等特点。在钢铁冶炼中,熔炼期间需要功率大,要求变压器能在2小时内具备20%的过载能力。因此,油浸式变压器的工作状态是保持电弧炉等钢铁冶炼设备连续工作的关键。

        为此,钢铁企业对于油浸式变压器的常规巡检保养要求每半年进行一次,抽取变压器油样进行离线分析。虽然,通过缩短巡检周期的方式能够降低运行风险,但对于巡检时间段内的变压器运行状况却存在监测空白,变压器一旦在钢铁生产期间发生故障停电,就会造成较大的经济损失。




图2 就地显示装置

        MODEL3000型油中溶解氢在线监测装置能够实现油中故障气体(氢气)的连续在线监测。该型产品采用正秦电气自主知识产权的H2Sense™固态钯合金氢气传感器芯片,氢气测量不受CO、CxHy等其他可燃气体影响,彻底消除了燃料电池等电化学型单氢产品氢气测量不准确、误报警的问题。MODEL3000型氢气在线监测产品独具特色的技术优势还在于传感器芯片直接插入变压器油中测量溶解氢,而无需油气分离膜,无耗材以及定期维护成本。



图3 安装就绪的装置

        该项目竣工之后,宝武集团某钢厂的近40台油浸式变压器运行数据将直接通过RS-485传输至中控室,巡检人员坐在办公室内就可以掌握变压器油中溶解氢、油温(微水)等多个运行参数,实现了变压器智能化组网运行,提高了变压器运行的可靠性。
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