變電站主電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)研究

甘潔

【摘要】為了確保電力設(shè)備以一種更為高效的狀態(tài)運(yùn)作，保障人們正常的生產(chǎn)生活，十分有必要檢測(cè)變電站主電氣設(shè)備的狀態(tài)，本文針對(duì)此進(jìn)行了論述，并探討了相關(guān)的故障診斷技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】變電站；主電氣設(shè)備狀態(tài)；監(jiān)測(cè)；故障診斷技術(shù)

從實(shí)質(zhì)來講，電力設(shè)備的發(fā)展為國內(nèi)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了非常大的貢獻(xiàn)，所以電力企業(yè)應(yīng)做好電力設(shè)備各個(gè)環(huán)節(jié)的工作，研發(fā)出更多的相關(guān)技術(shù)，給電力設(shè)備的安全運(yùn)行提供足夠的保障。

一、概述電氣設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)

隨著時(shí)代的發(fā)展，人們對(duì)用電和供電、輸電和發(fā)電的提出了更高的可靠性要求，而電力系統(tǒng)在發(fā)展過程當(dāng)中也必將面臨更大挑戰(zhàn)。變電站主電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)指的是借助現(xiàn)代化的信息網(wǎng)絡(luò)處理技術(shù)，用于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)的電力狀態(tài)。通過監(jiān)測(cè)，可利于相關(guān)人員盡早發(fā)現(xiàn)、了解電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的相關(guān)情況，從而針對(duì)性地采用相應(yīng)檢測(cè)技術(shù)盡早地將故障隱患消除，將故障問題解決，這樣能夠有效地防止發(fā)生更為嚴(yán)重的事故。在早期的電力系統(tǒng)發(fā)展當(dāng)中，相關(guān)人員在進(jìn)行設(shè)備維修時(shí)，都會(huì)把相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求作為要求，但由于電力系統(tǒng)逐步在發(fā)展，社會(huì)對(duì)電力設(shè)備也提出了越來越高的要求，早期的要求以及標(biāo)準(zhǔn)已無法使當(dāng)代社會(huì)發(fā)展需求得以滿足，所以我們應(yīng)加大力度研究更多的診斷故障技術(shù)以及監(jiān)測(cè)電氣設(shè)備狀態(tài)的技術(shù)，在原有基礎(chǔ)上尋求突破，爭(zhēng)取擴(kuò)大在線監(jiān)測(cè)電力設(shè)備狀態(tài)的應(yīng)用范圍，只有這樣才能夠創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

二、監(jiān)測(cè)的幾大方法

（一）局部放電法

在進(jìn)行局部放電監(jiān)測(cè)時(shí)，按照放電模式變化以及放電量變化可反映出電力設(shè)備故障，常用到的幾種局部放電檢測(cè)方法就包括電氣測(cè)量和化學(xué)檢測(cè)、光學(xué)檢測(cè)和聲學(xué)檢測(cè)等方法。聲學(xué)檢測(cè)法原理是在外部變壓器疊加幾個(gè)頻率高的聲學(xué)傳感器，由于聲學(xué)傳感器非常容易感知到聲音，如若電力設(shè)備因電弧放電或者局部放電而形成聲音的信號(hào)，那么就可迅速地讓傳感器作出相應(yīng)的反應(yīng)，讓監(jiān)測(cè)人員清楚當(dāng)時(shí)情況。通過這樣的方式，可在第一時(shí)間對(duì)放電部位以及放電信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。

（二）油氣氣體分析法

常用的一種監(jiān)測(cè)含油設(shè)備的方法即油中氣體分析法，這一方法的應(yīng)用原理是通過對(duì)電力設(shè)備內(nèi)部發(fā)生故障而出現(xiàn)的氣體進(jìn)行分析，包括分析氣體當(dāng)中含有氣體的含量和成分以及相對(duì)的百分比，從而實(shí)現(xiàn)診斷電力設(shè)備的目標(biāo)。

（三）分析頻率響應(yīng)的方法

對(duì)變壓器繞組的變形情況進(jìn)行檢測(cè)的有效方法之一即分析頻率響應(yīng)的方法。電力設(shè)備在運(yùn)行的過程當(dāng)中，電容以及電感難免會(huì)發(fā)生微妙的變化，但是通過普通的方法無法來表現(xiàn)電容以及電感微妙的變化，而借助分析頻率響應(yīng)的方法能夠精確地對(duì)電力設(shè)備的電容變化以及電感變化進(jìn)行分析，從而實(shí)現(xiàn)變壓器繞組狀態(tài)監(jiān)測(cè)的目標(biāo)。

（四）絕緣分析法

絕緣分析法一般是對(duì)變壓器絕緣失效或者老化而引發(fā)的故障進(jìn)行監(jiān)測(cè)。借助絕緣分析的方法可有效地分析出電容電值的狀況和電壓具體情況、介質(zhì)耗損的情況和漏電狀況等等，并且還能夠精確地測(cè)量以及評(píng)估電力設(shè)備所具有的絕緣性能。變壓器絕緣檢測(cè)核心的要點(diǎn)即地線同鐵心相接、地線電流同外殼相接等相關(guān)的情況。其中，了解地線同鐵心相接的情況更利于主變壓器的檢修。在絕緣監(jiān)測(cè)的過程當(dāng)中，變壓器的設(shè)備老化以及線路老化也是檢修的重要任務(wù)，一旦老化問題被發(fā)現(xiàn)，需實(shí)時(shí)地分析老化原因。還有，除了要檢測(cè)變壓器所處狀態(tài)，還應(yīng)估測(cè)變壓器壽命，為了達(dá)到這一目的，從事相關(guān)工作的人員可結(jié)合狀態(tài)監(jiān)測(cè)的相關(guān)情況將診斷變壓器故障的相應(yīng)模型建立起來，分析變壓器的電氣特性以及機(jī)械特性，并重視老化的變壓器程度的判斷。

三、發(fā)展創(chuàng)新診斷故障技術(shù)以及監(jiān)測(cè)電氣設(shè)備狀態(tài)技術(shù)

從當(dāng)前的實(shí)際情況來講，在監(jiān)測(cè)電力設(shè)備的狀態(tài)方面還不夠完善，即便能夠有效地監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)，不過在許多方面還有一些不足。比方說在輸變電主設(shè)備這一方面，由于變壓器當(dāng)中的現(xiàn)場(chǎng)電子會(huì)對(duì)其起到干擾作用，再加上設(shè)備傳感器的發(fā)展速度不快，所以很難推動(dòng)輸變電主設(shè)備的發(fā)展進(jìn)程。而為了彌補(bǔ)缺陷，需從幾方面著手研發(fā)相關(guān)的技術(shù)，不斷創(chuàng)新，不斷實(shí)踐，以下作了具體的探討。

（一）加大力度研發(fā)信號(hào)的處理技術(shù)

要想更好地監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)，就得依靠技術(shù)支撐。當(dāng)前是信息化網(wǎng)絡(luò)化的時(shí)代，所以電力企業(yè)要順應(yīng)時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)，注重研發(fā)監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)，比方說研發(fā)處理信號(hào)的技術(shù)，這樣不僅使在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的能力得以提升，還可確保更為順利地展開診斷故障的相關(guān)工作。

（二）構(gòu)建智能化設(shè)備檢修站

構(gòu)成電網(wǎng)有機(jī)的整體即多臺(tái)電力設(shè)備，不過每臺(tái)電力設(shè)備均有其自身的獨(dú)特性，而為了確保每臺(tái)電力設(shè)備都能得到檢修，就得構(gòu)建智能化設(shè)備檢修站，強(qiáng)化管理和檢修相關(guān)的設(shè)備。通過這樣的方式，可在同一時(shí)間檢測(cè)好各臺(tái)電力設(shè)備，從而有效地且迅疾地作出相應(yīng)的反應(yīng)。

（三）運(yùn)用專家系統(tǒng)

運(yùn)用專家系統(tǒng)可帶動(dòng)數(shù)字寬帶技術(shù)和通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和分布式計(jì)算技術(shù)的發(fā)展。與此同時(shí)，應(yīng)用專家系統(tǒng)之后，可借助網(wǎng)絡(luò)在更廣的范圍內(nèi)共享監(jiān)測(cè)電力設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)，交流診斷故障的相關(guān)知識(shí)。此外，在診斷故障技術(shù)方面和遠(yuǎn)程電力設(shè)備監(jiān)測(cè)方面，專家系統(tǒng)發(fā)揮出的作用都不可忽視，不管是站在空間的角度來講，還是從情況處理的角度來講，都能夠提升效率。所以在今后的發(fā)展過程當(dāng)中，相關(guān)人員要從加大力度研發(fā)信號(hào)的處理技術(shù)、構(gòu)建智能化設(shè)備檢修站、運(yùn)用專家系統(tǒng)等幾方面著手，加大力度研發(fā)，唯有如此才能促進(jìn)電力的長效發(fā)展。

結(jié)束語：

總而言之，電力系統(tǒng)同國計(jì)民生有著莫大的關(guān)聯(lián)。要想保障電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)更為安全和穩(wěn)定，就得采用相應(yīng)的技術(shù)來監(jiān)測(cè)變電站主電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，診斷其故障，一旦發(fā)現(xiàn)問題，并盡早地解決和處理。與此同時(shí)，在發(fā)展的過程當(dāng)中，要逐步地優(yōu)化監(jiān)測(cè)電氣設(shè)備狀態(tài)技術(shù)以及診斷故障的相應(yīng)技術(shù)，唯有如此才能夠?yàn)楣╇娸旊娮龊贸渥愕臏?zhǔn)備，為國內(nèi)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出實(shí)質(zhì)性的貢獻(xiàn)。

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