在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在變電檢修中的應(yīng)用

張青山

摘要：目前，為保證電力穩(wěn)定供應(yīng)，使用在線監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)變電設(shè)備進(jìn)行檢修已經(jīng)成為電力企業(yè)的必然選擇。本文通過分析變電檢修中應(yīng)用在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的意義，深入探討了環(huán)網(wǎng)柜、高壓斷路器等關(guān)鍵變電設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，為提升電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量提供解決方案。

關(guān)鍵詞：電力工程;在線監(jiān)測(cè);變電檢修

引言

在社會(huì)形態(tài)發(fā)展逐漸多元的情況下，電力行業(yè)的發(fā)展也得到比較完善的改變。傳統(tǒng)變電檢修具有的可靠性無法適應(yīng)的電力行業(yè)新需求，導(dǎo)致在工作中，出現(xiàn)很多問題，嚴(yán)重影響了人們正常的工作、生活，對(duì)變電檢修工作的順利開展造成嚴(yán)重阻礙。加大對(duì)變電檢修工作可靠性的深入研究，將在線監(jiān)測(cè)技術(shù)手段合理的運(yùn)用其中，對(duì)現(xiàn)有的問題仔細(xì)研究，找到問題產(chǎn)生的原因，并逐一解決，在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在變電檢修中的有效應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

1變電檢修中應(yīng)用在線監(jiān)測(cè)的意義

在線監(jiān)測(cè)技術(shù)經(jīng)過十幾年的快速發(fā)展，其應(yīng)用效果已經(jīng)得到廣泛認(rèn)可和全面驗(yàn)證。在線監(jiān)測(cè)技術(shù)通過多種傳感器和數(shù)據(jù)采集設(shè)備，實(shí)現(xiàn)變電設(shè)備工作情況的全方位監(jiān)控，智能化的在線監(jiān)測(cè)設(shè)備還能將采集到的數(shù)據(jù)與設(shè)定值進(jìn)行比對(duì)并調(diào)節(jié)，初步實(shí)現(xiàn)了變電設(shè)備自修復(fù)和自調(diào)整目標(biāo)。另外，變電設(shè)備一旦發(fā)生故障，造成的經(jīng)濟(jì)損失往往較大，使用在線監(jiān)測(cè)技術(shù)記錄和監(jiān)測(cè)設(shè)備使用的全過程，一旦發(fā)生故障，設(shè)備故障之前的運(yùn)行數(shù)據(jù)能夠?yàn)榧夹g(shù)人員提供故障分析與故障排除的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和分析依據(jù)，大大降低設(shè)備維修時(shí)間。

2存在的問題

（1）產(chǎn)品方面的問題。在線監(jiān)測(cè)技術(shù)已經(jīng)在我國發(fā)展幾十年，但是為了能夠迎合現(xiàn)代社會(huì)的需要，如果還是采用傳統(tǒng)的在線監(jiān)測(cè)設(shè)備，那么電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率也會(huì)大打折扣。在線監(jiān)測(cè)設(shè)備當(dāng)中很可能有一些機(jī)器其使用條件是有局限性的，需要在室內(nèi)進(jìn)行運(yùn)行，還有一些機(jī)器對(duì)靈敏度也有一定的要求。然而工作人員根本沒有考慮這么多，依舊將這些機(jī)器安置在環(huán)境比較惡劣的地方，這樣，供電就不會(huì)穩(wěn)定。

（2）技術(shù)方面的問題。在線監(jiān)測(cè)技術(shù)也是需要不斷改進(jìn)升級(jí)的，然而，就目前狀況而言，電力行業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新這一方面投入的資金少之又少，根本沒有辦法供工作人員研發(fā)檢測(cè)技術(shù)。即便有人能夠提出課題研究，但因?yàn)榻?jīng)費(fèi)問題，也始終無法將研究融入實(shí)驗(yàn)中。

3在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在變電檢修中的應(yīng)用

3.1高壓斷路器在線監(jiān)測(cè)

根據(jù)對(duì)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在電力系統(tǒng)高壓斷路器中的使用展開的大量實(shí)際調(diào)查研究能夠知道，在線監(jiān)測(cè)技術(shù)主要從以下幾個(gè)方面發(fā)揮作用。

（1）對(duì)電力系統(tǒng)操作運(yùn)行特征的監(jiān)測(cè)。針對(duì)目前我國電力行業(yè)的發(fā)展而言，具有的科技水平和技術(shù)水平的不提升，特別使在電力設(shè)備開關(guān)的監(jiān)測(cè)方面，相比較于傳統(tǒng)人工監(jiān)測(cè)的模式，新型的監(jiān)測(cè)模式無論在便捷性還是安全性方面。都有巨大的進(jìn)步。在電力設(shè)備運(yùn)行的過程中，在線監(jiān)測(cè)技術(shù)能夠?qū)υO(shè)備開關(guān)的閉合展開詳細(xì)、實(shí)時(shí)的記錄，其中涉及時(shí)間、速度等要素，還能結(jié)合斷路器運(yùn)行的時(shí)間和具體行程的特點(diǎn)，合理的選取機(jī)械動(dòng)作參數(shù)，在此基礎(chǔ)上，對(duì)機(jī)械動(dòng)作參數(shù)的變化軌跡進(jìn)行分析，能夠判斷高壓斷路器是否存在安全故障隱患。在此過程中，高壓斷路器的變形問題、磨損問題、老化問題等都能夠被逐一排查出來。

（2）對(duì)電力系統(tǒng)操作線圈電流的監(jiān)測(cè)。對(duì)于高壓斷路器而言，閉合閘的操作線圈是對(duì)其進(jìn)行控制的決定性原元件，很多電力企業(yè)對(duì)此給予了足夠的重視，為了使自身電力系統(tǒng)具有的運(yùn)行效率進(jìn)一步提升，將霍爾元件電流傳感器運(yùn)用到電力系統(tǒng)操作線圈中，從而，有效的分析閉合閘形成的電流波形具有的信息，并通過與正常情況進(jìn)行有效的對(duì)比，準(zhǔn)確判斷操作線圈電流是否存在安全故障隱患。

3.2電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)

電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)是在線監(jiān)測(cè)技術(shù)智能化引用的一個(gè)典型案例，電能質(zhì)量管理的原理分析如下：首先是通過電流、電壓等多種電能指標(biāo)的檢測(cè)和數(shù)據(jù)收集，記錄電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，建立相應(yīng)的工作日志;其次根據(jù)內(nèi)置的各類信號(hào)范圍，自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與分類，逐層分析電能質(zhì)量;再次識(shí)別數(shù)據(jù)中的干擾信息并進(jìn)行剔除，如干擾信號(hào)反復(fù)出現(xiàn)并且出現(xiàn)頻率呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，則應(yīng)按照故障進(jìn)行處理;最終結(jié)合上述各類信號(hào)，綜合評(píng)定電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量，給出相應(yīng)建議。

3.3變壓器的在線監(jiān)測(cè)

變壓器的在線監(jiān)測(cè)變壓器的油色譜、變壓器的局部放電、鐵芯多點(diǎn)接地的在線監(jiān)測(cè)等。

（1）變壓器局部放電的監(jiān)測(cè)。變壓器之所以會(huì)出現(xiàn)局部放電的情況，很大程度上是由于老化的絕緣設(shè)備，不僅如此，局部放電還會(huì)加快絕緣設(shè)備的老化，這樣看來其實(shí)是一個(gè)惡性循環(huán)。而我們對(duì)于變壓器的局部放電進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，主要就是憑借對(duì)變壓器當(dāng)中的氣體進(jìn)行測(cè)量與分析，再加上通過觀察放電的主要形式以及測(cè)量放電的數(shù)量，從而能夠反映出變壓器局部放電的問題。到目前為止，局部放電的在線監(jiān)測(cè)一共有幾種方式：光學(xué)局部放電在線監(jiān)測(cè)、聲學(xué)局部放電在線監(jiān)測(cè)、化學(xué)局部放電在線監(jiān)測(cè)等等。

（2）變壓器的絕緣性能的監(jiān)測(cè)。為了能夠保證電力系統(tǒng)能夠順利地運(yùn)行下去，那么我們就一定要對(duì)變壓器的絕緣性能進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。上述曾提到絕緣性能的降低會(huì)帶來變壓器局部放電的后果，要知道絕緣性能的老化雖然速度非常緩慢但所造成的不良后果卻是很嚴(yán)重的，其危險(xiǎn)系數(shù)是十分高的。我們?cè)谶M(jìn)行絕緣性的在線監(jiān)測(cè)時(shí)，一定不要忘了漏電情況以及外界的環(huán)境條件，這些都應(yīng)該納入監(jiān)測(cè)的內(nèi)容之內(nèi)。

3.4變電設(shè)備溫度在線監(jiān)測(cè)

在線監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)變電設(shè)備溫度的檢測(cè)主要使用紅外熱成像儀和導(dǎo)線連接兩種方式。其中導(dǎo)線連接分為固定式和可移動(dòng)式，設(shè)備一旦出現(xiàn)接觸不良，引起局部溫度上升，進(jìn)一步加劇接觸位置的電阻，并引發(fā)局部放電。技術(shù)人員可將導(dǎo)電裝置和開關(guān)相連接，如果內(nèi)部溫度超過設(shè)定值，則會(huì)觸發(fā)自動(dòng)報(bào)警，告知檢修人員入場(chǎng)進(jìn)行故障排除。相比而言，紅外熱成像儀工作原理更加簡單，使用也更為靈活。

3.5絕緣子的在線監(jiān)測(cè)

在電力系統(tǒng)中，變電設(shè)備經(jīng)過長時(shí)間的使用過后，其絕緣性會(huì)逐漸降低，甚至是消失，從而影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。為了能夠有效解決該問題，我們則需要加強(qiáng)對(duì)變電設(shè)備絕緣體的在線監(jiān)測(cè)。我們要知道絕緣子在運(yùn)行的時(shí)候非常容易受到外界因素的干擾，特別像是突然變化的氣溫、驟降的大雨等等，都有可能讓絕緣子的電阻減小，或是使得絕緣子出現(xiàn)裂痕，甚至還有可能被擊穿，從而降低電力運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性與安全性。正因?yàn)榻^緣子容易受到外界影響的特點(diǎn)，因此我們想要對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的話，那么絕緣子的安置地點(diǎn)就顯得格外重要。然而，到目前為止，我們還尚未找到一個(gè)極其適合的位置來安裝絕緣子，這使得很多電力企業(yè)都感到非常頭疼。

現(xiàn)階段，檢測(cè)絕緣子常用的方法有兩種：一個(gè)是電量的測(cè)量，另一個(gè)是非電量的測(cè)量。電量的測(cè)量主要是通過電壓的分布測(cè)量以及絕緣電阻等方式進(jìn)行的。而非電量的測(cè)量則是采用紅外線和激光多普勒振動(dòng)的方式來進(jìn)行的。根據(jù)這兩種方式的實(shí)際使用效果看來，其優(yōu)勢(shì)還是非常明顯的。

結(jié)語

在變電檢修的整個(gè)過程當(dāng)中，在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的地位是無可替代的。我們需要科學(xué)地運(yùn)用在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，這樣一來，不僅可以了解變電設(shè)備的運(yùn)行狀況，還可以根據(jù)設(shè)備運(yùn)行的各方面數(shù)據(jù)以及參數(shù)來進(jìn)行判斷，變電設(shè)備是否會(huì)出現(xiàn)故障的情況，從而能夠?qū)﹄[蔽的故障采取實(shí)時(shí)監(jiān)控的手段，進(jìn)而提高對(duì)人們以及社會(huì)服務(wù)的質(zhì)量。

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]陳克燕.當(dāng)前變電檢修中在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用研究[J].信息記錄材料，2019，20（12）：76-77.

[3]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.