輸變電設(shè)備在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與故障檢測(cè)診斷技術(shù)的應(yīng)用

趙勇飛

（欒川龍宇鉬業(yè)有限公司，河南 洛陽(yáng) 471000）

輸變電設(shè)備在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與故障檢測(cè)診斷技術(shù)的應(yīng)用

趙勇飛

（欒川龍宇鉬業(yè)有限公司，河南 洛陽(yáng) 471000）

隨著供電系統(tǒng)向著高電壓、高容量的趨勢(shì)發(fā)展，電力設(shè)備特別是輸變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控的重要性日益凸顯。目前，我國(guó)輸變電設(shè)備廣泛采用的計(jì)劃?rùn)z修體制存在著維修頻繁、維修資源配置不合理等問(wèn)題。因此，如何合理安排輸變電設(shè)備維修，降低監(jiān)測(cè)維修成本與風(fēng)險(xiǎn)，提高系統(tǒng)可靠性與壽命都是亟待解決的問(wèn)題。本文介紹了輸變電設(shè)備在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與故障檢測(cè)診斷技術(shù)的基本情況，分析了以變壓器為核心的輸變電設(shè)備在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與故障檢測(cè)診斷技術(shù)以及運(yùn)用。

輸變電設(shè)備；在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；故障檢測(cè)診斷

1 輸變電設(shè)備在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用

我國(guó)電力行業(yè)在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)的開(kāi)發(fā)運(yùn)用已有20余年，對(duì)提高輸變電設(shè)備的維修水平起到了積極作用。20世紀(jì)80年代以來(lái)，我國(guó)輸變電設(shè)備在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展較快，很大一部分輸變電設(shè)備都加入了在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)體系。在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用的傳感器靈敏度較高，依托計(jì)算機(jī)信息平臺(tái)可提高狀態(tài)信息處理的穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性。

1.1 在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)

輸變電設(shè)備在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)是采集分析其特征信號(hào)，監(jiān)測(cè)其故障狀態(tài)及發(fā)展趨勢(shì)。傳統(tǒng)的輸變電設(shè)備采取定期停電檢修維護(hù)的維修體制，無(wú)法全面及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部的實(shí)時(shí)故障與隱患。輸變電設(shè)備在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)有許多，一是油中溶解性氣體分析技術(shù)，通過(guò)分析油中氣體的各種物化參數(shù)，并采用特征氣體法、比值法等達(dá)到故障判斷監(jiān)測(cè)的目的；二是局部放電在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，根據(jù)設(shè)備局部放電水平變化情況，監(jiān)測(cè)輸變電設(shè)備內(nèi)部發(fā)生的變化與空洞、金屬粒子、氣泡等缺陷；三是振動(dòng)分析法，通過(guò)監(jiān)測(cè)輸變電設(shè)備振動(dòng)信號(hào)，達(dá)到在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)狀態(tài)的目的；四是紅外測(cè)溫技術(shù)，運(yùn)用紅外傳感器接收并處理紅外信號(hào)，轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)提供決策信息；五是頻率響應(yīng)分析法，根據(jù)繞組機(jī)械位移產(chǎn)生微小阻抗的變動(dòng)，達(dá)到監(jiān)測(cè)輸變電設(shè)備的目的；六是繞組溫度指示，根據(jù)繞組溫度指示，規(guī)定合理的報(bào)警與跳閘門(mén)限；七是鐵心多點(diǎn)接地監(jiān)測(cè)，接地后使鐵心上的懸浮電位對(duì)地放電，監(jiān)測(cè)鐵心引出線接地電流；八是容性設(shè)備在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)，通過(guò)高精度傳感器，測(cè)出被監(jiān)測(cè)設(shè)備末屏電流的幅度和相位以及與參考源的相位差，通過(guò)這兩個(gè)信號(hào)的幅度和相位差，可計(jì)算容性設(shè)備的泄漏電流，電容及介損。

1.2 在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用分析

我國(guó)輸變電設(shè)備在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用即取得了一定成績(jī)，也存在一些問(wèn)題。我國(guó)的輸變電設(shè)備在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)經(jīng)歷了從引入到自主研發(fā)的過(guò)程，目前技術(shù)水平與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)還有一定差距。存在的問(wèn)題：一是在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管理體制還未完善，管理主體不明，管理職責(zé)不細(xì)，管理對(duì)象不清，造成技術(shù)與管理的結(jié)合還不十分緊密；二是監(jiān)測(cè)系統(tǒng)自身穩(wěn)定性不高影響在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)效果，受元件技術(shù)性能、外界環(huán)境等因素所限，系統(tǒng)抗擾動(dòng)能力不高，導(dǎo)致測(cè)定數(shù)據(jù)獲得穩(wěn)定性不高，影響設(shè)備的連續(xù)穩(wěn)定監(jiān)測(cè)；三是人員素質(zhì)不高，缺乏操作、管理技術(shù)水平，人為因素造成了影響系統(tǒng)運(yùn)行的各類(lèi)問(wèn)題，如不能及時(shí)恢復(fù)將會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)影響。

2 輸變電設(shè)備故障檢測(cè)診斷技術(shù)及其應(yīng)用

輸變電設(shè)備的維修觀念隨著現(xiàn)代維修理論的演變經(jīng)歷了事后檢修和優(yōu)化檢修。事后檢修，是在設(shè)備出現(xiàn)故障后采取的維修，維修故障的代價(jià)一般較大。在輸變電設(shè)備維修中，采取優(yōu)化檢修方式是以設(shè)備實(shí)際工作狀態(tài)為依據(jù)，通過(guò)在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)故障的早期征兆進(jìn)行判斷診斷其故障，確定最佳維修時(shí)機(jī)，是耗費(fèi)最低、技術(shù)最先進(jìn)的維修制度。

2.1 輸變電設(shè)備故障檢測(cè)診斷技術(shù)

故障檢測(cè)診斷技術(shù)的發(fā)展走了從測(cè)重故障分析診斷到研發(fā)應(yīng)用故障檢測(cè)診斷專(zhuān)家系統(tǒng)的過(guò)程，專(zhuān)家系統(tǒng)無(wú)法完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)診斷，只能提供一定的判斷依據(jù)。輸變電設(shè)備在線故障檢測(cè)診斷技術(shù)主要包括變壓器和開(kāi)關(guān)兩個(gè)方面。在變壓器方面，應(yīng)克服只考慮負(fù)荷、溫度、材料的現(xiàn)狀，在保證安全的前提下，準(zhǔn)確評(píng)估變壓器壽命，獲取運(yùn)行狀態(tài)與歷史信息。在開(kāi)關(guān)方面，由于高壓斷路器兼具控制與保護(hù)作用，關(guān)系著設(shè)備安全運(yùn)行和檢修工作量，其使用壽命至關(guān)重要，具體有根據(jù)觸頭與噴口電學(xué)特性進(jìn)行估算等方法。

2.2 我國(guó)輸變電設(shè)備在線故障檢測(cè)診斷技術(shù)應(yīng)用分析

電力行業(yè)的在線故障檢測(cè)診斷技術(shù)始于20世紀(jì)80年代的美國(guó)，90年代中期引入我國(guó)，2007年國(guó)家電網(wǎng)公司發(fā)布了《輸輸變電設(shè)備優(yōu)化檢修導(dǎo)則》、《國(guó)家電網(wǎng)公司輸輸變電設(shè)備優(yōu)化檢修試驗(yàn)規(guī)程》等一系列標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，明確了故障檢測(cè)診斷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)范合理的在線故障檢測(cè)診斷應(yīng)具備完整的診斷流程，達(dá)到近期目標(biāo)與長(zhǎng)期目標(biāo)的統(tǒng)一，必須跟進(jìn)相應(yīng)的管理體制、技術(shù)手段和評(píng)估體系。但是，我國(guó)目前故障檢測(cè)診斷技術(shù)的問(wèn)題，一是理論研究還未深入，體系建設(shè)還不完善，技術(shù)和管理水平還無(wú)法完全滿足要求，人員風(fēng)險(xiǎn)分析能力還有待提高。

3 結(jié)語(yǔ)

在電力行業(yè)改革不斷深化的今天，輸變電設(shè)備的維修體制以計(jì)劃?rùn)z修為主的現(xiàn)狀還未徹底改變，但在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與故障檢測(cè)診斷技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用是其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。電力行業(yè)應(yīng)著眼現(xiàn)有監(jiān)測(cè)手段與技術(shù)，加強(qiáng)輸變電設(shè)備的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管理，全面記錄相應(yīng)技術(shù)參數(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)診斷可能引發(fā)故障的因素，提高輸變電設(shè)備的使用壽命，降低建設(shè)和維修成本，從而提高其效費(fèi)比。

[1]程子霞，吳西博，代旭光.SVC和TCSC聯(lián)合補(bǔ)償提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的仿真分析[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2013，09.

[2]林燕.論變電站無(wú)功控制與電壓調(diào)整[J].現(xiàn)代企業(yè)教育2010，02.

TM 76

A

1671-0037（2014）03-73-1

趙勇飛（1985.05-），男，助理工程師，工學(xué)學(xué)士，研究方向：電氣安裝、變電運(yùn)行。