變電檢修中在線監(jiān)測技術及其應用

摘 要：隨著經濟和各行各業(yè)的快速發(fā)展，在現(xiàn)代社會生產生活中，人們對電力的依賴程度越來越深。為進一步維護電網安全的可靠性，將先進的在線監(jiān)測技術應用于變電檢修中。主要分析變電檢修中在線監(jiān)測技術及其應用的重要意義，希望對變電檢修工作提供一定的幫助。

關鍵詞：變電檢修;在線監(jiān)測技術;應用

引言

變電檢修的管理和檢測工作逐漸變得越來越自動化，其帶來的好處是不言而喻的。在變電檢修中，在線監(jiān)測技術是一大進步，它能夠使檢修工作變得更有針對性和計劃性，從而提升變電檢修個工作效率。在這項技術的應用過程中，存在很多問題需要改進。應當對在線檢測技術重視起來，科學和合理地使用好變電檢修中的在線檢測技術，從而更好地為變電檢修工作服務。

1變電檢修中使用在線監(jiān)測技術的重要意義

在不斷地實踐和檢驗的過程中，在線監(jiān)測技術的科學性得到了證實，該種技術的推廣是對于變電檢修工作是非常有利的。在線監(jiān)測技術可稱為是一種比較新穎的監(jiān)測方法，其主要目的是為了提取數(shù)據，從而對數(shù)據進行分析，為故障維修提供參考價值。眾所周知，設備的性能狀況跟運行狀況是相連的，設備出現(xiàn)故障的頻率是很大的。很多時候，設備故障導致的損失是無法估算的，而在線監(jiān)測技術就能夠較好的處理好這個問題。在線監(jiān)測技術即為對設備的實時監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)設備出現(xiàn)故障，可以及時發(fā)現(xiàn)。在線監(jiān)測技術能夠監(jiān)測到設備的絕緣參數(shù)以及泄露電流，并且能夠讓監(jiān)測結果跟真實情況更加貼切，這樣得到的真實度要高。另外，在線監(jiān)測技術得到的檢測數(shù)據能夠比較真實地對設備的工作狀況進行反應，將變電檢修工作變得更加具有指向性，目的變得更加明確化。

2設備預防性試驗及在線監(jiān)測

當前常規(guī)的定期修理方式無法滿足每一種設施的要求。一些具有優(yōu)良運行狀況的設施，假如實施了隨意性檢修，則優(yōu)良的運行形態(tài)或許被毀壞，并且還耗費了諸多資源。對于設施防范性試驗來說，由于其試驗電壓比較低，并且大部分情況下需要暫停供電，為此難以體現(xiàn)出設備在運行狀況下的功能情況，導致檢測結果不可靠，此也是防范性試驗結果達標，可是依舊無法避免故障產生的重要因素。為此，一定要即時對設備檢修機制加以優(yōu)化，朝著即時監(jiān)測、故障判斷和把即時檢測當做中心的狀態(tài)修理方向邁進。在線監(jiān)測由于可以提取出設備故障特征信號，所以能為后續(xù)故障診斷及處理奠定良好基礎。實行在線監(jiān)測的主要目的在于通過對設備運行過程中的健康狀況的測量，識別已有或可能產生的缺陷，通過分析確定檢修時間，以此避免設備損壞。在線監(jiān)測及故障診斷主要包含以下基本內容：（1）實時監(jiān)測并診斷設備故障機理;（2）提供在線監(jiān)測設備運行狀態(tài)的具體方法;（3）對信息傳輸、處理與保存等過程進行監(jiān)測;（4）提取設備運行狀態(tài)征兆與故障特征信號;（5）提供可行的故障診斷方法。

3在線監(jiān)測技術在變電檢修中的應用

3.1變壓器檢修的在線監(jiān)測技術應用

（1）油中氣體的在線監(jiān)測。早在60年代就有人提出可使用氣相色譜法對變壓器絕緣油中氣體進行檢測，這為后續(xù)的以氣相色譜法為核心的變壓器故障檢測創(chuàng)造了良好的條件。變壓器絕緣油中氣體的在線監(jiān)測是指對油中氣體主要組成與濃度進行監(jiān)測分析，其物理過程為：油中以固體形式存在的絕緣材料，由于受到變壓器運行電壓的作用，加之其它眾多因素的影響，會發(fā)生變質，裂解之后生成多種氣體。采用油氣色譜對氣體的含量與產生速率進行分析，實施故障診斷，可確定變壓器是否發(fā)生了放電性及過熱性故障。因該方法具有良好的連續(xù)性與實時性，可及時發(fā)現(xiàn)設備潛在問題，所以始終被人們關注。我國于90年代初期正式開始研發(fā)色譜在線監(jiān)測技術及裝置，之后通過數(shù)年的研究和發(fā)展，已經成功實現(xiàn)應用。實踐應用結果表明，通過對該技術和裝置的應用，能對變壓器實際運行進行隨時監(jiān)測，值班人員負責操作，在交接班時根據濃度曲線，結合氣體產生速率，對投入的時間及周期進行隨時調整。（2）局部放電的在線監(jiān)測。對局部放電而言，它不僅是設備絕緣出現(xiàn)老化的前兆，還是加劇絕緣老化的誘因。統(tǒng)計表明，使變壓器運行可靠性下降的關鍵因素就是變壓器絕緣出現(xiàn)劣化。通過變壓器油中氣體的監(jiān)測分析能從一個角度對局部放電進行反映，而開展專門的局部放電監(jiān)測，則是進行設備狀態(tài)監(jiān)測工作的基本要求，放電量及放電的模式能折射出很多故障。目前，局部放電檢測主要有以下常用方法：聲學局部放電檢測、光學局部放電檢測與化學檢測等，其中以聲學檢測法居多。它是指在變壓器外部安裝聲學傳感器，由于傳感器對放電所產生的信號十分敏感，所以能準確測出放電具體位置與信號。（3）變壓器絕緣的在線監(jiān)測。對變壓器絕緣進行在線監(jiān)測能有效保證變壓器運行的安全性與可靠性，對于變壓器絕緣性能的劣化而言，它是一個進行緩慢的潛伏性故障。變壓器絕緣性能的在線監(jiān)測，可以連續(xù)監(jiān)測有關絕緣性能的參數(shù)，如泄漏電流與環(huán)境溫濕度等，以此為依據對絕緣情況進行評價。變壓器絕緣性能的在線監(jiān)測有外殼接電線電流監(jiān)測、套管接地引下線電流監(jiān)測與鐵心接地線電流監(jiān)測。其中，套管監(jiān)測的目的在于對套管在運行狀態(tài)下的電容電流、介損變化與電容量變化進行檢測;泄漏電流監(jiān)測的目的在于對外部絕緣積污情況進行監(jiān)測，同時在對比以后給出判斷結果;而對鐵心接地進行在線監(jiān)測，可對主變鐵心接地狀況進行隨時監(jiān)視。

3.2高壓斷路器的在線監(jiān)測技術應用

（1）在線監(jiān)測高壓斷路器機械性能。根據有關資料顯示，斷路器設備的損壞有80%是由于機械性能遭到破壞引起的，因此，對于高壓斷路器的機械性能進行在線監(jiān)測十分重要?，F(xiàn)階段，針對于高壓斷路器進行在線監(jiān)控的方式主要有：速度監(jiān)測、工作行程的監(jiān)測、操作過程中震動信號的隨時監(jiān)測等。進行操作過程中的震動信號的監(jiān)測以信號的變化作為進程的依據，并結合分閘及合閘過程中線圈的電流波形，從而進行高壓斷路器機械性能的監(jiān)測。若機械性能穩(wěn)定性較高，則峰值高低及時間差也是相對穩(wěn)定的。時間監(jiān)測及工作行程的監(jiān)測均利用光電傳感器，將連接后發(fā)生變化的物理量轉化為相應的脈沖信號，對于脈沖信號進行數(shù)據的記錄、整理，進行相應的處理后計算出觸頭在工作過程中的速度，包括運行過程中的平均速度及運行的最高速度，有助于驗證主軸聯(lián)動桿分閘及合閘功能的監(jiān)測，這就是我們所說的動觸頭的機械性能。（2）在線監(jiān)測高壓斷路器觸頭電壽命。根據電流的斷開及結合過程中的仿真曲線，進行電流開關的電量磨損統(tǒng)計，而斷路器所允許的損耗數(shù)值是由額定的短路電流及滿容量頻次來確定的，將觸頭的磨損數(shù)值作為壽命依據進行評定，通過對于影響因素進行相應的分析可得，電磨損對于觸頭的運行影響較大。

結束語：

就目前的在線監(jiān)測技術在我國電網運行中的實踐情況來看，其發(fā)展還不夠成熟。為了保障在線監(jiān)測技術的更加可靠，需要積累更多的經驗。當在線監(jiān)測技術處于初始應用階段時，通過借助監(jiān)測系統(tǒng)對分類數(shù)據進行分析，從而對設備的狀況有一個清晰的判斷，隨時發(fā)現(xiàn)其中存在的偏差。如果在線監(jiān)測系統(tǒng)得到的數(shù)據的信息量達到一定程度時，才方便對數(shù)據進行更加明確的分類，從而獲取更加詳細的標準。

參考文獻：

[1]陳旭.城市電網故障風險評估及故障恢復若干關鍵技術研究[D].武漢：華中科技大學，2017.

[2]李星舉.鞍山地區(qū)500kV智能變電站在線監(jiān)測系統(tǒng)研究與設計[D].鞍山：遼寧科技大學，2018.

[3]朱平.研究變電設備在線監(jiān)測技術在智能變電站中的運用[J].電子測試，2018（22）：111-112.

作者簡介：

王澤鵬（1976-），甘肅張掖人，工程師，本科，畢業(yè)于河西學院，電氣工程及其自動化專業(yè)，目前主要從事變電運維、電氣設備檢修、安裝、計量工作。