電氣設(shè)備在線監(jiān)測與狀態(tài)檢修技術(shù)

陳俐君　劉夢婷

摘 要：電能在現(xiàn)代社會中占據(jù)著舉足輕重的地位，是現(xiàn)代社會活動中不可或缺的重要能源之一，不論日常生活，還是企業(yè)生產(chǎn)都離不開電能，可見供電穩(wěn)定重要性。對電氣設(shè)備進行監(jiān)測和狀態(tài)檢修是保障電氣設(shè)備安全運行的重要手段，只有保障電氣設(shè)備穩(wěn)定運行，才能保障供電可靠性和穩(wěn)定性，減少非計劃停電。近些年，隨著人們對電能需求量的加大，供電難度隨之提升，電氣設(shè)備故障問題頻發(fā)，傳統(tǒng)監(jiān)測技術(shù)已無法滿足監(jiān)測需求，在線監(jiān)測技術(shù)的融入大大提高了檢修效率和質(zhì)量。本文針對電氣設(shè)備在線監(jiān)測與狀態(tài)檢修技術(shù)展開討論分析。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；電氣自動化；電氣設(shè)備；監(jiān)測與檢修

0 引言

電能是科學進步和經(jīng)濟發(fā)展的基石，電力產(chǎn)業(yè)在我國社會中占有重要地位，保障供電穩(wěn)定至關(guān)重要。電力檢修是電力運行管理中的重要內(nèi)容，保障檢修有效性對提高設(shè)備穩(wěn)定性，保障電網(wǎng)安全、可靠運行具有重要意義。

1 電氣設(shè)備在線監(jiān)測與狀態(tài)檢修技術(shù)

雖然電氣設(shè)備在線監(jiān)測與狀態(tài)檢修技術(shù)方面我國仍處于起步階段，不論技術(shù)上，還是理論上仍有所欠缺。為了提高我國電力自動化水平，十二五期間國家電網(wǎng)投資五千億進行了電力系統(tǒng)自動化研究，這使得我國電氣設(shè)備在線監(jiān)測與檢修技術(shù)水平得到了大幅度提升[1]。目前該技術(shù)功能已基本能夠滿足電力發(fā)展實際需求，被廣泛應用到了變電站、配電網(wǎng)、電能表、交互終端、輸配電等領(lǐng)域。通過對在線監(jiān)測技術(shù)夠?qū)崿F(xiàn)變電站自動運行，不僅降低了變電站運行成本，節(jié)省了人力物力，更保障了供電質(zhì)量，減少了供電人為干擾因素。通過該技術(shù)能夠完成電氣設(shè)備自動故障診斷，監(jiān)測中一旦發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備，便會發(fā)出警報，同時采取隔離措施，對故障設(shè)備從系統(tǒng)中進行自動隔離，并將故障點反饋到控制中心，控制中心在接收后可根據(jù)故障點信息及時對故障設(shè)備進行維護，這大大提高了故障維護效率，縮短了維護時間，避免了停機維護[2]。另一方面，通過在線檢修技術(shù)能夠?qū)崟r對電氣設(shè)備電壓、電流、頻率進行控制，避免電氣設(shè)備出現(xiàn)電壓波動閃變、波形突變等問題，有效保障了電能質(zhì)量。電氣設(shè)備在線監(jiān)測與狀態(tài)檢修技術(shù)是隨著信息技術(shù)發(fā)展起來的新型電力技術(shù)，由于電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備種類及數(shù)量眾多，加之供電狀態(tài)日益復雜，傳統(tǒng)監(jiān)測、檢修技術(shù)已無法發(fā)揮有效職能，在線監(jiān)測優(yōu)勢十分明顯。

2 電氣設(shè)備在線監(jiān)測與狀態(tài)檢修技術(shù)的應用

2.1 GPS監(jiān)測技術(shù)

GPS監(jiān)測技術(shù)是新型的電氣設(shè)備狀態(tài)安全監(jiān)測技術(shù)，通過該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對電氣設(shè)備進行自動故障檢測。GPS監(jiān)測技術(shù)中包含：SCADA系統(tǒng)與監(jiān)視控制系統(tǒng)。該技術(shù)是通過記錄電磁暫態(tài)分析故障，來實現(xiàn)對電氣設(shè)備運行狀態(tài)進行監(jiān)測。該技術(shù)并不會像其他故障錄波儀器進行監(jiān)測時產(chǎn)生數(shù)據(jù)冗余問題，因此數(shù)據(jù)有效性被大大提高，并且GPS監(jiān)測技術(shù)與通信技術(shù)的融合實現(xiàn)了監(jiān)測數(shù)據(jù)同步傳輸，這大大提高了電氣設(shè)備檢修效率和質(zhì)量，且在數(shù)據(jù)傳輸后會自動產(chǎn)生監(jiān)測記錄，更為總結(jié)故障發(fā)生原因提供了科學參考資料[3]。該技術(shù)在電力系統(tǒng)維護中發(fā)揮著重要作用，有效提高了電氣設(shè)備運行可靠性，確保了電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。該技術(shù)同步方式為：通過鉗形傳感器觸發(fā)外同步，從電氣設(shè)備接地線上獲取同步信號，若外同步無法觸發(fā)，則以50Hz固定頻率觸發(fā)內(nèi)同步。在軟件功能方面，通過4個特征值判斷電氣設(shè)備局部放電情況，監(jiān)測特高頻信號，實時顯示被監(jiān)測信號變化趨勢，可直觀判斷電氣設(shè)備狀態(tài)變化情況，通過圖譜便可識別故障點，為故障判斷提供了重要依據(jù)，大大提高了電氣設(shè)備放電故障識別效率。

2.2 紅外檢測技術(shù)

電氣設(shè)備工作狀態(tài)與熱有著密切關(guān)系，一旦電氣設(shè)備發(fā)生故障，例如短路、接觸不良等故障都會導致設(shè)備發(fā)熱、溫度升高，極有可能導致電氣設(shè)備燒毀。紅外檢測技術(shù)是近些年新興的在線監(jiān)測技術(shù)之一，是一種相對成熟的在線監(jiān)測技術(shù)，屬于非接觸式檢測技術(shù)，相比傳統(tǒng)技術(shù)安全性更高，監(jiān)測有效性和準確性更好，甚至可檢測出設(shè)備細微溫度變化，可在毫米大小目標上檢測其溫度分布，確定故障情況。紅外檢測技術(shù)是當前最為理想的在線監(jiān)測技術(shù)，該技術(shù)的應用對電氣設(shè)備發(fā)熱故障判斷起到了關(guān)鍵作用。在變壓器狀態(tài)檢測中紅外檢測技術(shù)可檢測各部位接頭、冷卻裝置控制元件運行溫度，對監(jiān)測變壓器潛伏性故障有著很大幫助，例如診斷箱體渦流、油路系統(tǒng)、冷卻裝置、變壓器內(nèi)部等故障效果十良好，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)遠距離在線監(jiān)測，更具有故障精準定位、定量功能。在變壓器內(nèi)部監(jiān)測時由于故障點位置較深處于油內(nèi)，很難通過傳統(tǒng)方式監(jiān)測，便可利用紅外檢測技術(shù)，但由于變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜，所以在監(jiān)測時需適當結(jié)合其他技術(shù)，例如光纖監(jiān)測等。紅外監(jiān)測技術(shù)原理是紅外線技術(shù)，紅外線是一種看不見的光線，由英國科學家發(fā)現(xiàn)，高于二百七三度的物質(zhì)均能發(fā)出紅外線，不同狀態(tài)和溫度的物質(zhì)會散發(fā)出不同波長的紅外線。電氣設(shè)備本身就屬于熱源，運行時會產(chǎn)生熱效應，正常熱效應并不會對電氣設(shè)備安全運行產(chǎn)生影響。

3 結(jié)束語

電氣設(shè)備故障不僅會影響供電穩(wěn)定性和可靠性，更會造成電氣設(shè)備損壞，甚至造成火災等一系列問題。這將直接提高供電成本，影響電力企業(yè)運營，保障電氣設(shè)備運行可靠性至關(guān)重要。通過以上分析不難看出在線監(jiān)測技術(shù)的優(yōu)勢，不僅可以提高監(jiān)測有效性和準確性，更降低了維護成本，縮短了維護時間，加強在線監(jiān)測技術(shù)的應用勢在必行。

參考文獻：

[1]張群所.我國變電站電氣自動化系統(tǒng)控制改進策略研究[J].中國信息技術(shù)教育，2011，10（26）：198-201.

[2]藍紅莉.淺析我國電力系統(tǒng)在線監(jiān)測技術(shù)的開發(fā)及應用前景[J].海南科技信息學院，2011，12（02）：113-125.

[3]李學斌.如何將在線監(jiān)測技術(shù)應用到變電站中[J].湖北信息技術(shù)學院，2014，11（02）：102-114.endprint