基于變電檢修中在線監(jiān)測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用分析

文/趙明星，國(guó)網(wǎng)天津市電力公司檢修公司

1 變電檢修中使用在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的重要意義

在持續(xù)的檢驗(yàn)與實(shí)踐當(dāng)中，在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的合理性得到了驗(yàn)證，這種技術(shù)的推廣是對(duì)變電檢修工作十分有利的。在線監(jiān)測(cè)技術(shù)可以稱之為一種十分新型的監(jiān)測(cè)方法，其目的是為了獲得數(shù)據(jù)，進(jìn)而對(duì)數(shù)據(jù)開展分析，給故障維修帶來參考價(jià)值。我們都知道，設(shè)備的性能是跟運(yùn)行情況聯(lián)系在一起的，設(shè)備產(chǎn)生故障的概率是比較大的。通常情況下，設(shè)備故障引發(fā)的損失是沒有辦法估算的，而在線監(jiān)測(cè)技術(shù)就可以很好的處理該問題。在線監(jiān)測(cè)技術(shù)指的就是對(duì)設(shè)備開展實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，如果設(shè)備產(chǎn)生故障，能夠盡快發(fā)現(xiàn)。在線監(jiān)測(cè)技術(shù)可以檢測(cè)到設(shè)備的絕緣參數(shù)與泄露電流，而且可以使得監(jiān)測(cè)結(jié)果與真實(shí)情況更加貼近，這樣一來其真實(shí)性就會(huì)提升。此外，在線監(jiān)測(cè)技術(shù)獲得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以十分真實(shí)的對(duì)設(shè)備的工作情況開展反應(yīng)，使得變電檢修工作變得更加具備指向性，目的變得更加明確。

2 變電檢修中在線監(jiān)測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用分析

2.1 變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)

主變壓器中的變壓器油主要作為散熱和主絕緣中介的介質(zhì)，所以要求工作人員一定要對(duì)變壓器油定期進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)測(cè)，在對(duì)變壓器油進(jìn)行監(jiān)測(cè)過程中，就能夠觀察出變壓器內(nèi)部是否存在異常。但就目前我國(guó)的實(shí)際情況來說，對(duì)變壓器油進(jìn)行定期監(jiān)測(cè)的間隔周期較長(zhǎng)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)在監(jiān)測(cè)前設(shè)備就出現(xiàn)了故障，因此要縮短對(duì)變壓器油定期監(jiān)測(cè)的周期，以便能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器油的運(yùn)行狀況。在對(duì)變壓器油色譜進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)的主要原理為：變壓器的本體油首先會(huì)被流入到循環(huán)管路中，然后再通過管路流入脫氣裝置，進(jìn)而經(jīng)過脫氣處理后被輸送到分析儀中，然后再經(jīng)過一系列的處理后，就會(huì)將含有可燃?xì)怏w的色譜圖打印出來，通過圖譜能夠?qū)⒖扇細(xì)怏w的含量分析出來。

2.2 局部放電監(jiān)測(cè)

變壓器在正常運(yùn)行過程中，偶爾會(huì)出現(xiàn)局部放電現(xiàn)象，這主要是因?yàn)樵谧儔浩鬟\(yùn)行過程中，其絕緣部位或者是變壓器油中存在一定的氣息而直接導(dǎo)致在變壓器的局部有電場(chǎng)的存在，當(dāng)電場(chǎng)聚集到一定程度后，會(huì)擊穿介質(zhì)，從而引起局部放電現(xiàn)象。而在線監(jiān)測(cè)技術(shù)一方面能夠有效的監(jiān)測(cè)局部放電現(xiàn)象，另一方面還能夠?qū)⒎烹姷臏?zhǔn)確位置定位出來，從而大大方便了操作人員對(duì)變電檢修工作的維修，進(jìn)而提高工作效率。

2.3 高壓設(shè)備溫度的在線監(jiān)測(cè)

變電設(shè)備由于處于長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行狀況，經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致發(fā)熱現(xiàn)象的發(fā)生，時(shí)間一長(zhǎng)就會(huì)降低設(shè)備的使用壽命，事故發(fā)生的頻率也會(huì)加大，從而在最大程度上影響到了設(shè)備的正常運(yùn)行和使用。例如，變電設(shè)備在正常工作過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致電路接觸不良，從而使得溫度處于不斷上升的狀況，當(dāng)溫度達(dá)到某種程度后就會(huì)發(fā)生氧化現(xiàn)象，進(jìn)而就增加了接觸處的電阻值，然后再隨著溫度的不斷升高就會(huì)有放電或火花現(xiàn)象的發(fā)生，對(duì)周圍的絕緣材料造成了巨大的破壞。而在線監(jiān)測(cè)技術(shù)一方面能夠?qū)⒆冸娫O(shè)備的溫度狀況有效的監(jiān)測(cè)出來，另一方面還具有自動(dòng)故障報(bào)警的功能，進(jìn)而方便相關(guān)技術(shù)人員在第一時(shí)間采取解決措施。

2.4 斷路器在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用分析

斷路器的重要原件是其操作線圈，使用各種測(cè)量電流的傳感器，可以對(duì)其操作線圈中形成的電流波形進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，再通過對(duì)波形變化數(shù)據(jù)的分析與解讀，分析出斷路器的運(yùn)行故障。而斷路器觸頭的磨損狀況監(jiān)測(cè)，則需要監(jiān)測(cè)12T 的積累量，由于電流是由互感器的二次側(cè)決定，時(shí)間是由開關(guān)輔助接點(diǎn)的動(dòng)作時(shí)間決定的。其監(jiān)測(cè)主操作桿的機(jī)械負(fù)載情況，則是由開關(guān)剛分與剛合還有接觸壓力、連桿斷裂、松動(dòng)、卡死、設(shè)備負(fù)載特性等各個(gè)機(jī)構(gòu)的輸出特性來反映其設(shè)備的真實(shí)性能。當(dāng)前斷路器在線監(jiān)測(cè)有三樣主要的方法：一是記錄斷路器分合閘操作行程——時(shí)間特性曲線，將其機(jī)械運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行提取，從而監(jiān)控其操作運(yùn)動(dòng)特性，以此來對(duì)其中存在的機(jī)械故障進(jìn)行判斷；二是對(duì)操作線圈中的電流及其電壓波形進(jìn)行監(jiān)測(cè)，有利于對(duì)拒動(dòng)和誤動(dòng)等機(jī)械故障進(jìn)行判斷；三是斷路器在運(yùn)行中，會(huì)產(chǎn)生一些機(jī)械振動(dòng)的信號(hào)，其含有比較豐富的信息，可以對(duì)其進(jìn)行體外監(jiān)測(cè)，對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析，從而對(duì)高壓開關(guān)機(jī)械系統(tǒng)的相應(yīng)狀態(tài)進(jìn)行有效診斷。

2.5 在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在其他設(shè)備檢修中的應(yīng)用

絕緣子長(zhǎng)期暴露在室外，容易受到眾多環(huán)境因素的影響，包括雨、雪、溫度、氣候等，此類因素的長(zhǎng)期作用，會(huì)影響其絕緣電阻逐漸降低，一段時(shí)間之后，甚至?xí)霈F(xiàn)開裂、擊穿等現(xiàn)象，對(duì)供電安全造成極大的威脅。針對(duì)絕緣子檢修采用在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，主要采用的監(jiān)測(cè)方法包括非電量測(cè)量和電量測(cè)量，非電量測(cè)量方法的運(yùn)用，主要通過紅外監(jiān)測(cè)、激光多普勒震動(dòng)、超聲波監(jiān)測(cè)等手段實(shí)現(xiàn)，而電量檢更多依靠脈沖電壓與電流分布監(jiān)測(cè)、絕緣電阻監(jiān)測(cè)等方法。依據(jù)實(shí)際運(yùn)行狀況，適當(dāng)選擇監(jiān)測(cè)辦法，能夠更好的滿足在線監(jiān)測(cè)與故障診斷的相關(guān)要求。另外，對(duì)于高壓電纜的檢修，主要實(shí)施的是帶電在線監(jiān)測(cè)，是一種裂化診斷需求。高壓電纜一般由交聯(lián)聚乙烯作為絕緣材料，雖具有良好的抗熱變形能力以及電氣性能，但若發(fā)生劣化，則會(huì)形成水樹，進(jìn)一步破壞絕緣，甚至造成擊穿。一般采用直流分成法與重疊法、復(fù)合判斷法實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)目的。

綜上所述，在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的運(yùn)用，可以實(shí)時(shí)收集設(shè)備運(yùn)行的信息，借助數(shù)據(jù)、信息等內(nèi)容，分析并判斷是否出現(xiàn)故障，為檢修工作提供依據(jù)，由此，能有效控制設(shè)備故障的出現(xiàn)，提高電力系統(tǒng)變電檢修的效率，確保電能的質(zhì)量，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行打好設(shè)備基礎(chǔ)，滿足當(dāng)下人們對(duì)電力的需求，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。