在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在變電檢修中的應(yīng)用

史廣偉　武曉鵬　陳文勝

摘? 要：近幾年來，隨著我國電力工程技術(shù)的不斷穩(wěn)步發(fā)展和電力變電站工程建設(shè)技術(shù)事業(yè)的不斷進(jìn)步，由于其在變電運(yùn)行設(shè)備中的信息化管理技術(shù)、傳感器等技術(shù)非常廣泛的得到應(yīng)用，也因此提高了變電運(yùn)行設(shè)備容量。逐漸發(fā)展形成低頻大容量電壓化，高頻低電壓化和微結(jié)構(gòu)化和復(fù)雜化。所以為了有效保護(hù)廣大群眾的正常工作生活和企業(yè)生產(chǎn)安全，為了有效保障我國電力系統(tǒng)的安全，在線變電檢測(cè)設(shè)備技術(shù)不僅使電力變電系統(tǒng)檢修設(shè)備工作效率得到了顯著性的提升，并且有效率地降低了變電檢修設(shè)備費(fèi)用并且有效保障了電力變電檢修設(shè)備安全可靠的正常運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的關(guān)鍵;變電檢修;變壓器

在線監(jiān)測(cè)是為了盡早發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)和設(shè)備的故障，使工作人員在萌芽期采取可靠的手段技術(shù)使其消除，在這個(gè)過程中工作人員不斷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題從而提高和優(yōu)化在線檢測(cè)技術(shù)，進(jìn)而增加安全屏障性能，保證日常供電的穩(wěn)定。

一、在線檢測(cè)技術(shù)的關(guān)鍵是管理和數(shù)據(jù)統(tǒng)一

1.1設(shè)備與技術(shù)引用應(yīng)注意的問題

監(jiān)測(cè)設(shè)備系統(tǒng)在進(jìn)行引進(jìn)技術(shù)和創(chuàng)新設(shè)備應(yīng)用的時(shí)候，考慮到現(xiàn)有監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)備的自主二次開發(fā)應(yīng)用能力，我們要特別注重監(jiān)測(cè)技術(shù)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，熟練掌握監(jiān)測(cè)設(shè)備的技術(shù)操作管理流程，了解設(shè)備操作技術(shù)要點(diǎn)以便在現(xiàn)場(chǎng)正確掌握使用和合理操作監(jiān)測(cè)設(shè)備。

1.2企業(yè)管理技術(shù)理念的不斷更新和管理技術(shù)人員綜合素質(zhì)的不斷提高

變電站的檢修管理工作不僅非常需要國外引進(jìn)先進(jìn)的檢修技術(shù)，同樣也非常需要高素質(zhì)的技術(shù)人才，主要發(fā)揮其技術(shù)管理作用。只有切實(shí)建立一套狀態(tài)設(shè)備檢修服務(wù)管理體系才能有效克服制約狀態(tài)設(shè)備檢修行業(yè)發(fā)展的各種主觀因素，從而有效提高狀態(tài)檢修管理工作的服務(wù)質(zhì)量。

1.3設(shè)備狀態(tài)評(píng)估體系在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的條件下的建立

變電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)要建立在線綜合監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中心。將采集到的數(shù)據(jù)匯集、整理、儲(chǔ)存到數(shù)據(jù)中心。采集到的數(shù)據(jù)以動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和靜態(tài)數(shù)據(jù)兩種為表現(xiàn)形式。要不斷的優(yōu)化數(shù)據(jù)的采集、傳輸與管理。對(duì)信息實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的管理化，數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)和規(guī)劃是整個(gè)工作的重點(diǎn)。

二、設(shè)備的預(yù)防性實(shí)驗(yàn)

2.1完善設(shè)備檢修制度

定期檢修方法并不能滿足所有設(shè)備的要求。部分具有良好運(yùn)行狀態(tài)的設(shè)備。如果進(jìn)行了盲目性的檢修，良好的運(yùn)行狀態(tài)可能會(huì)被破壞。對(duì)于設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)，因?yàn)樵囼?yàn)的電壓比較低而且大多數(shù)需要停電，所以不能完全反映出設(shè)備在運(yùn)行電壓條件下的性能和工作狀況，使其檢測(cè)結(jié)果不全面。也會(huì)出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果合格但是事故仍然發(fā)生的現(xiàn)象。所以必須盡早改進(jìn)設(shè)備檢修制度。

2.2.在線監(jiān)測(cè)

實(shí)行在線健康監(jiān)測(cè)的工作目的主要在于通過對(duì)檢修設(shè)備正常運(yùn)行的全過程環(huán)境中的設(shè)備健康狀況的在線檢測(cè)，識(shí)別設(shè)備可能已經(jīng)產(chǎn)生或已有的技術(shù)缺陷或者漏洞，通過在線分析數(shù)據(jù)確定最佳檢修設(shè)備時(shí)間從而有效避免檢修設(shè)備發(fā)生損壞。

三、在線監(jiān)測(cè)的操作運(yùn)行

3.1線圈電流的在線監(jiān)測(cè)

分閘、合閘控制線圈是專門用來實(shí)現(xiàn)直流斷路器合閘動(dòng)作有效電流控制的，采用霍爾元件的電流控制傳感器系統(tǒng)能夠有效率地實(shí)現(xiàn)在線電流檢測(cè)。分析每次分閘、合并開閘的斷路電流振動(dòng)波形，對(duì)每次分閘檢測(cè)接收到的合閘電流振動(dòng)波形進(jìn)行變化，能夠有效診斷斷路器正常運(yùn)行的各種故障和發(fā)展趨勢(shì)。

3.2高壓電纜的在線監(jiān)測(cè)

高壓動(dòng)力電纜主要設(shè)備使用的電纜絕緣材料主要是優(yōu)質(zhì)交聯(lián)鋼和聚乙烯，雖然它們具有良好的耐壓抗熱和耐變形絕緣能力和好的電氣穩(wěn)定性能，但在遭遇劣化條件后會(huì)逐漸形成的積水樹容易嚴(yán)重破壞電纜絕緣。帶電在線品質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以用直流信號(hào)分成分析法、直流信號(hào)重疊法、復(fù)合品質(zhì)判斷分析法等多種方法對(duì)交流高壓有線電纜信號(hào)進(jìn)行品質(zhì)劣化檢測(cè)診斷。

3.3主機(jī)和操作桿設(shè)備負(fù)載的在線運(yùn)行監(jiān)測(cè)

主操作桿開關(guān)負(fù)載的松動(dòng)檢測(cè)不僅可以準(zhǔn)確性地提供各個(gè)開關(guān)部件分、合的工作時(shí)間和接觸壓力，并且還可以通過檢測(cè)計(jì)算出主操連桿負(fù)載是否可能存在連桿松動(dòng)、是否可能存在卡死、是否可能存在連桿斷裂和松動(dòng)機(jī)械性及對(duì)負(fù)載運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)與操作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)輸出特性是否配合等問題的相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

3.4電容型設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)

在線性能監(jiān)測(cè)能夠?qū)﹄娙菪捅Ｗo(hù)設(shè)備的主要絕緣元件性能情況進(jìn)行在線檢測(cè)。對(duì)供電設(shè)備氣體泄漏消耗電流、電容泄漏電流和氣體介質(zhì)質(zhì)量消耗電流進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)。利用新型帶電絕緣檢測(cè)控制裝置，對(duì)設(shè)備運(yùn)行過程中的相關(guān)設(shè)備的各種絕緣系統(tǒng)性能缺陷進(jìn)行精細(xì)化的檢測(cè)，從而盡早準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)和有效處理相關(guān)設(shè)備運(yùn)行中的各種絕緣性能缺陷。

3.5絕緣子的在線監(jiān)測(cè)

因?yàn)榻^緣子在長期線路運(yùn)行中直接受到了外界環(huán)境因素影響，例如電雷風(fēng)雨、溫度波動(dòng)變化和機(jī)電過載負(fù)荷等直接影響，導(dǎo)致線路絕緣子的電阻大大降低，甚至可能會(huì)直接出現(xiàn)絕緣開裂和外殼擊穿，危及線路供電的穩(wěn)定安全性。因?yàn)樵诰€絕緣子的檢測(cè)在線進(jìn)行檢測(cè)技術(shù)存在一定的技術(shù)特殊性，所以在線電子監(jiān)測(cè)在進(jìn)行絕緣子檢測(cè)方面一直以來是個(gè)技術(shù)難題。迄今為止在非絕緣子的在線電量監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域只出現(xiàn)了非絕緣電量在線測(cè)量和絕緣電量在線測(cè)量兩種常用方法。其中非量子電量振動(dòng)測(cè)量還可以包含紅外振動(dòng)檢測(cè)、超聲波振動(dòng)檢測(cè)、激光多普勒振動(dòng)等多種檢測(cè)方法。而開關(guān)電量計(jì)的測(cè)量還可以包含脈沖電流、電壓諧波分布數(shù)值檢測(cè)、和開關(guān)絕緣元件電阻等測(cè)量方法。實(shí)踐證明，以上兩種方法分別適用于各種特殊情況并且同時(shí)具有各自的處理優(yōu)勢(shì)或者劣勢(shì)。可以同時(shí)滿足漏電絕緣子的在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)和漏電故障報(bào)警診斷功能要求。

四、變壓器檢修中在線監(jiān)測(cè)的應(yīng)用

4.1石油中氣體的在線監(jiān)測(cè)

對(duì)成品油中所有氣體故障實(shí)施在線故障監(jiān)測(cè)主要是對(duì)成品油中所有氣體的化學(xué)構(gòu)成和物質(zhì)濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行在線檢測(cè)和診斷分析，從而對(duì)油中氣體物質(zhì)含量數(shù)據(jù)即油氣生成率的速率數(shù)據(jù)進(jìn)行在線分析，得出一個(gè)相應(yīng)的氣體故障檢測(cè)診斷分析結(jié)果，能更有效的快速化解其檢修解決方案。在對(duì)于石油中有害氣體的檢測(cè)在線品質(zhì)檢測(cè)中廣泛應(yīng)用在線氣體監(jiān)測(cè)技術(shù)，應(yīng)用領(lǐng)域具有檢測(cè)連續(xù)性和檢測(cè)實(shí)時(shí)性的兩大優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用研究價(jià)值十分顯著。

4.2局部放電的在線監(jiān)測(cè)

常規(guī)的輻射監(jiān)測(cè)處理方法主要包括電子聲學(xué)在線局部輻射放電在線監(jiān)測(cè)和電子光學(xué)在線局部輻射放電在線監(jiān)測(cè)。其中通用聲學(xué)和局部無線放電質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用更為廣泛。在特殊應(yīng)用情況下，化學(xué)狀態(tài)檢測(cè)處理方法可能是一種完全能夠通過國際標(biāo)準(zhǔn)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)處理方法，能夠?qū)崟r(shí)獲取電源變壓器中的局部電流放電的具體狀態(tài)檢測(cè)信息。

結(jié)束語

電力系統(tǒng)的安全直接關(guān)系到我國人民的正常生活，也直接關(guān)系到我國工農(nóng)業(yè)的安全生產(chǎn)。只有不斷的應(yīng)用創(chuàng)新電力科技，提高電力生產(chǎn)管理效率，實(shí)現(xiàn)電力動(dòng)態(tài)工程監(jiān)測(cè)，也才能不斷完善電力在線維修檢測(cè)監(jiān)控技術(shù)，使實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中的電力變電站檢修工作越來越方便快捷。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊逸飛.在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在變電檢修中的應(yīng)用[J].集成電路應(yīng)用，2020，37（01）：48-49.

[2] 盧立民.變電檢修中在線監(jiān)測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2019，26（10）：106-107.