電網(wǎng)變電設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)要點

王曉剛

（雙城市電業(yè)局，黑龍江 雙城 150100）

對電網(wǎng)變電設(shè)備進行在線監(jiān)測是檢查技術(shù)和檢修技術(shù)發(fā)展的必然，為了實現(xiàn)電網(wǎng)變電設(shè)備的功能穩(wěn)定和狀態(tài)安全，必須對電網(wǎng)變電設(shè)備進行技術(shù)和性能方面的監(jiān)測工作，以監(jiān)測、網(wǎng)絡(luò)、計算機技術(shù)的綜合應(yīng)用，擴大電網(wǎng)變電設(shè)備監(jiān)測的范圍，提高電網(wǎng)變電設(shè)備監(jiān)測的水平，在確保電網(wǎng)變電設(shè)備穩(wěn)定的同時，提升電網(wǎng)變電設(shè)備管理和維護的水平，在打造一支技術(shù)優(yōu)良、素質(zhì)高超的管理和技術(shù)團隊的同時，將在線監(jiān)測技術(shù)的優(yōu)勢全面地發(fā)揮出來，對電網(wǎng)變電設(shè)備的不斷發(fā)展和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的不斷更新做出有針對性的調(diào)整和適應(yīng)。

1 電網(wǎng)變壓器在線監(jiān)測的技術(shù)要點

1.1 電網(wǎng)變壓器氣體色譜分析技術(shù)

電網(wǎng)變壓器氣體色譜分析技術(shù)是在線監(jiān)測變壓器的重要技術(shù)，這是將變壓器油體的循環(huán)列入監(jiān)測的范圍，以實時的氣體色譜分析來判別電網(wǎng)變壓器的狀態(tài)，進而做出電網(wǎng)變壓器運行狀態(tài)的正確識別。電網(wǎng)變壓器氣體色譜分析技術(shù)不但能夠全面掌握電網(wǎng)變壓器的運行狀態(tài)，而且對于電網(wǎng)變壓器的故障類型和部位有著清晰的辨別能力。

1.2 電網(wǎng)變壓器局部放電監(jiān)測技術(shù)

電網(wǎng)變壓器局部放電監(jiān)測技術(shù)的實質(zhì)是將電氣檢測法與超聲檢測法相結(jié)合的綜合技術(shù)，通過局部放電監(jiān)測技術(shù)可以以光信號和聲信號的對比來檢測電網(wǎng)變壓器局部放電的位置，進而能夠確定電力變壓器的狀態(tài)。局部放電監(jiān)測技術(shù)是通過電波和聲波在變壓器內(nèi)部不同傳播速度而進行復(fù)合型檢驗，將TA傳感器采集光、聲信號，經(jīng)過存儲和加工后在計算機上進行放大和處理，以專業(yè)的軟件達到對變壓器局部放電的有效判別。

1.3 電網(wǎng)變壓器鐵芯多點接地的監(jiān)測

為了確保電網(wǎng)變壓器的穩(wěn)定運行，應(yīng)該加強對電網(wǎng)變壓器鐵芯的檢驗，防止鐵芯硅鋼片因污物沾染、外力變形等因素造成的環(huán)流和短路。監(jiān)測電網(wǎng)變壓器鐵芯多點接地主要以電流的測量和局部溫度的監(jiān)測為主，當電網(wǎng)變壓器出現(xiàn)瞬間電流過大，伴隨變壓器局部溫度升高時，可以判斷電網(wǎng)變壓器鐵芯出現(xiàn)多點接地，同時還可以通過氣體量的增加，烴類成分的提升，共同判斷電網(wǎng)變壓器鐵芯是否出現(xiàn)過電接地。

2 電網(wǎng)斷路器在線監(jiān)測的技術(shù)要點

2.1 電網(wǎng)斷路器機械狀態(tài)的監(jiān)測

電網(wǎng)斷路器的特點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零部件數(shù)量多、功能重要、動作繁雜，這些會影響電網(wǎng)斷路器的機械性能，如果受到外力、感應(yīng)電流、故障等方面的影響，會造成電網(wǎng)斷路器機械狀態(tài)失靈，給電網(wǎng)整體的功能與安全帶來操作和行動上的障礙。對電網(wǎng)斷路器機械狀態(tài)的在線監(jiān)測應(yīng)該主要集中在如下幾個方面：一是，監(jiān)測電網(wǎng)斷路器操作特性，要根據(jù)電網(wǎng)斷路器的行動速度和運行時間來判斷電網(wǎng)斷路器可能出現(xiàn)的機械疲勞、部件老化、零件磨損、裝配不當?shù)葐栴}。二是，監(jiān)測電網(wǎng)斷路器的線圈電流，對電網(wǎng)斷路器分合閘操作進行監(jiān)控，利用霍爾元件監(jiān)測電流的波形變化，以此來確定電網(wǎng)斷路器的故障。三是，監(jiān)測電網(wǎng)斷路器觸頭的磨損，通過對電流取自電流互感器的二次側(cè)時間上的差異，檢驗電網(wǎng)斷路器開關(guān)輔助接點的動作時間，以便確定觸頭的磨損程度。

2.2 電網(wǎng)斷路器絕緣性能的監(jiān)測

高壓斷路器的事故發(fā)生率中，絕緣事故僅次于機械系統(tǒng)事故。隨設(shè)備運行時間和操作次數(shù)有增多的趨勢，運行中除加強巡視外，應(yīng)盡可能安裝監(jiān)視內(nèi)部放電的在線監(jiān)測裝置，以便及早發(fā)現(xiàn)放電隱患，及時采取措施，遏制故障的發(fā)生。絕緣在線監(jiān)測技術(shù)，主要針對絕緣早期缺陷及發(fā)展過程的變化特征和極限故障參數(shù)的預(yù)報警及報警。根據(jù)絕緣參數(shù)變化的速度和趨勢，提供對設(shè)備健康狀態(tài)診斷的佐證。

2.3 電網(wǎng)斷路器溫度的監(jiān)測

電網(wǎng)斷路器出現(xiàn)機械振動、觸動燒蝕而造成接觸處溫度升高，引起接觸處氧化，使接觸電阻進一步增加，出現(xiàn)局部熔焊或產(chǎn)生火花甚至電弧放電，殃及周圍絕緣材料，最終造成電氣設(shè)備的損壞。當前主要的監(jiān)測手段和設(shè)備有：紅外熱像儀，在高壓電氣設(shè)備的溫度監(jiān)測中，紅外熱像儀已被廣泛的應(yīng)用，對高壓電氣設(shè)備異常發(fā)熱的診斷是十分有效的。對高壓斷路器而言，亦可通過檢測導(dǎo)電回路電阻是否正常，從而來判斷開關(guān)觸頭是否良好。如果觸頭接觸不良，其接觸電阻要增加，熱耗損功率必然增加。紅外熱像儀靈敏度很高，很方便地就能測出。溫度敏感元件的監(jiān)測器，采用的電工功能材料是一種高分子PTC(正的電阻溫度系數(shù))熱敏材料，其電阻率隨溫度成非線性變化。

3 結(jié)語

電網(wǎng)變電設(shè)備檢修從事故檢修過渡到在線監(jiān)控是一個發(fā)展的必然，也是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、監(jiān)測技術(shù)和遙感技術(shù)在電力工作的綜合發(fā)展趨勢，當前的電網(wǎng)變電設(shè)備在線監(jiān)測應(yīng)該應(yīng)用先進的理念，使用高新的監(jiān)測技術(shù)，在實現(xiàn)遠程監(jiān)測的同時，更為準確而有效地了解電網(wǎng)變電設(shè)備的相關(guān)狀態(tài)和信息。行業(yè)應(yīng)該在變壓器和斷路器這兩個電網(wǎng)變電核心設(shè)備上下功夫，不斷應(yīng)用先進的理念和技術(shù)，建立電網(wǎng)變電設(shè)備監(jiān)測、維護和診斷的在線技術(shù)要點，進而做到對電網(wǎng)變電設(shè)備的全面管理與維護，創(chuàng)新出新時期電網(wǎng)變電設(shè)備監(jiān)測的新途徑和新體系。

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