電氣設(shè)備絕緣在線監(jiān)測技術(shù)與狀態(tài)維修

王冠

摘要：近年來，我國的電力行業(yè)的發(fā)展迅速，全球都離不開電力系統(tǒng)，大到國家政府，需要電力系統(tǒng)時刻保障整個社會生產(chǎn)工作的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，小到個人家庭，也時刻需要電力系統(tǒng)提供生活必備的便利，如果電力系統(tǒng)出現(xiàn)問題，哪怕是一分鐘，后果也無法想象。人類社會正處于對電力系統(tǒng)前所未有的依賴狀態(tài)之中，也正因為如此，電力系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)行，既面臨著當(dāng)今需求量日益擴(kuò)大帶來的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，也承載著人類社會的萬眾期待。隨著社會的進(jìn)步發(fā)展，國家電網(wǎng)系統(tǒng)也日臻躍進(jìn)，電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行性也變得越來越高，但社會發(fā)展的快節(jié)奏和高速度，也對電力系統(tǒng)的可靠性提出了更高的要求。目前，電力系統(tǒng)每分每秒都處在近乎超負(fù)荷的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)和工作，可謂“壓力大如山”，其中，最突出、最集中的問題，就是對電力系統(tǒng)的監(jiān)測和維修。在過去，傳統(tǒng)的方法是隔一段時間停一次電，在停電的狀態(tài)下開展監(jiān)測、維修或預(yù)防性試驗，從而發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，但在現(xiàn)階段，這種方式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于社會發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電氣設(shè)備絕緣;在線監(jiān)測技術(shù);狀態(tài)維修

1 目前我國電力系統(tǒng)在線監(jiān)測技術(shù)的現(xiàn)狀

1.1 電力系統(tǒng)在線監(jiān)測技術(shù)

所謂電力在線監(jiān)測技術(shù)，是指在電力系統(tǒng)設(shè)施設(shè)備正常運(yùn)行的情況下，利用各種技術(shù)手段對電力系統(tǒng)各項設(shè)施設(shè)備進(jìn)行信息數(shù)據(jù)采集、分析、判斷，從而實(shí)現(xiàn)對電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測和診斷的技術(shù)。目前，這項技術(shù)包括很多方面，例如傳感器技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、電子信息技術(shù)、數(shù)據(jù)信號分析處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。通過技術(shù)手段采集的信息數(shù)據(jù)，可以直觀而準(zhǔn)確地反映出電力系統(tǒng)各項設(shè)施設(shè)備的絕緣情況。

1.2 電力系統(tǒng)在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

第一，電力系統(tǒng)在線監(jiān)測技術(shù)與傳統(tǒng)的定期停電監(jiān)測維修技術(shù)相比，具有無法比擬的優(yōu)勢，因為這項技術(shù)能夠在設(shè)備正常運(yùn)行的狀態(tài)下進(jìn)行操作。第二，電力系統(tǒng)在線監(jiān)測技術(shù)方便快捷、可操作性更強(qiáng)，確保了電力系統(tǒng)運(yùn)行的高效率。第三，電力系統(tǒng)在線監(jiān)測技術(shù)使得監(jiān)測更精確、更真實(shí)，通過采集的數(shù)據(jù)信號可以直接判斷電氣設(shè)備的絕緣狀況，能夠及時發(fā)現(xiàn)電力設(shè)施設(shè)備的絕緣缺陷，甚至可以對設(shè)施的絕緣情況發(fā)展變化做出一個準(zhǔn)確的預(yù)判，從而實(shí)現(xiàn)了問題及早發(fā)現(xiàn)發(fā)覺、隱患及早排查解決，確保了電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。

2 電氣設(shè)備智能檢測技術(shù)

2.1 紅外熱成像技術(shù)

由于物體向外熱輻射會產(chǎn)生紅外線，這時候就可以借助紅外測溫儀對物體溫度進(jìn)行測量，所得物體溫度不同，輻射能量也存在較大差異，傳感器所接收到的信號大小也不盡相同，為此所得紅外圖像顏色也存在較大變化，實(shí)際操作中對圖像中設(shè)備溫度進(jìn)行計算，可以通過比色條提取信息和傳感器數(shù)據(jù)計算溫度實(shí)現(xiàn)，前者主要是對比色條像素值與溫度值之間關(guān)系準(zhǔn)確把握以后，可以將所得紅外圖像轉(zhuǎn)變成為溫度圖像，后者則是利用完整紅外圖像數(shù)據(jù)，對傳感器參數(shù)、目標(biāo)距離、反射率等信息進(jìn)行獲取，并使用熱力學(xué)公式對溫度進(jìn)行計算。

2.2 圖像預(yù)處理技術(shù)

由于傳統(tǒng)彩色圖像為RGB圖像模型，所占用的空間比較大，為減少存儲空間和加快運(yùn)算速度，就需要對圖像進(jìn)行灰度轉(zhuǎn)換處理，實(shí)踐中需要按照一定比例，對圖像各顏色進(jìn)行灰度轉(zhuǎn)換，無論是數(shù)組大小，還是儲存空間都得到了極大減少。而針對圖像中存在的噪音干擾因子，會對圖像檢測結(jié)果產(chǎn)生極大影響，這時候就可以采取圖像裁剪措施，僅對中心區(qū)域進(jìn)行保留，涉及的其他圖像噪聲，則可以使用均值濾波、中值濾波等方法達(dá)到圖像平滑效果。另外，在完成圖像去噪處理后，邊緣區(qū)域會出現(xiàn)模糊的情況，導(dǎo)致邊緣提取和識別存在一定難度，這時候可以采取微分、高低帽變換等方法，以凸顯原圖暗處目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)圖像增強(qiáng)。

3 提升絕緣預(yù)防試驗的安全策略

3.1 確保組織安全

第一，嚴(yán)格依據(jù)國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)開展組織工作。例如，依據(jù)相關(guān)規(guī)范，對操作人員、監(jiān)護(hù)人員以及安全事項等方面進(jìn)行填寫，確保檢測工作的有序開展。第二，檢測現(xiàn)場管理，維護(hù)好秩序，避免非工作人員進(jìn)入。第三，定期對工作人員進(jìn)行安全培訓(xùn)，確保其掌握安全知識與應(yīng)急處理能力。對現(xiàn)場與設(shè)備做好安全技術(shù)交底工作。對施工現(xiàn)場存在的風(fēng)險進(jìn)行識別，并采取安全策略，確保安全保障到位。

3.2 保證技術(shù)安全

對試驗現(xiàn)場采取合理的技術(shù)安全策略。如先將試驗設(shè)備進(jìn)行接地處理，并對設(shè)備做好放電處理，派專人對重要設(shè)施進(jìn)行監(jiān)管，在現(xiàn)場，還要設(shè)置安全警示牌等標(biāo)識，確保試驗完成以后能夠及時將無用的線路進(jìn)行拆除。此外，檢測人員還要樹立責(zé)任意識，確保設(shè)備運(yùn)行過程中，找到存在的潛在風(fēng)險，并對其進(jìn)行分析，結(jié)合自身專業(yè)知識，對其進(jìn)行優(yōu)化，并提升自身安全。

3.3 強(qiáng)化設(shè)備與材料的安全管理

施工設(shè)備與材料不僅影響到工程安全，還會影響到施工效率，因此，要對其引起足夠重視，可從以下幾方面進(jìn)行研究。施工設(shè)備與材料嚴(yán)格進(jìn)行審查，確保符合規(guī)范要求，對于存在的問題，以及不合格的材料與設(shè)備，禁止在施工現(xiàn)場使用。此外，相關(guān)單位還要對其進(jìn)行嚴(yán)格調(diào)查，并充分了解設(shè)備使用情況，嚴(yán)格依據(jù)說明書進(jìn)行操作，避免出現(xiàn)違規(guī)問題。除此以外，還要嚴(yán)格對材料合證證進(jìn)行檢驗，并進(jìn)行預(yù)防試驗，以提升材料性能。

3.4 對變壓器設(shè)備絕緣的在線監(jiān)測

對變壓器設(shè)備絕緣的在線監(jiān)測，是我國電力系統(tǒng)設(shè)備實(shí)施在線監(jiān)測的重要方面。與對發(fā)電機(jī)的絕緣狀況在線監(jiān)測相比，對電力系統(tǒng)變壓器絕緣狀況的在線監(jiān)測更加復(fù)雜，因為局部進(jìn)行放電試驗的方法會給變壓器造成損害，具體來講，會讓加速變壓器自身的有機(jī)絕緣老化，最終會擊穿絕緣層。因此，對變壓器絕緣狀況的在線監(jiān)測，不僅要采用局部放電試驗，更重要的是分析判斷局部放電的放電量數(shù)值。通常采用的局部放電試驗有兩種做法，一種是采取脈沖電流的方法，另一種是采取超聲波探測的方法。而分析判斷局部放電的放電量數(shù)值，主要對變壓器絕緣油里分解出來的氣體的含量進(jìn)行監(jiān)測，比如分析判斷變壓器是否存在故障或者是否將要發(fā)生故障，要高度關(guān)注絕緣油里分解出來的H2、C2H2等氣體的數(shù)值大小。

4 結(jié)語

電力系統(tǒng)的各項設(shè)備和設(shè)施，都是電力系統(tǒng)安全高效運(yùn)行的重要保證，因此，必須高度重視電力系統(tǒng)各項設(shè)施和設(shè)備運(yùn)行狀況。實(shí)踐證明，過去電力系統(tǒng)發(fā)生的各種問題和事故，都是因為電力系統(tǒng)的設(shè)備和設(shè)施監(jiān)測不到位、維修不及時導(dǎo)致的，給社會造成了很大損失和嚴(yán)重的影響，更有甚者危及國家和政府的安全穩(wěn)定。因此，只有對電力系統(tǒng)進(jìn)行扎實(shí)的在線監(jiān)測和在線維修，才能確保電力部門的安全可靠運(yùn)行和發(fā)展，只有實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備設(shè)施的實(shí)時監(jiān)測和有效維護(hù)，才能確保整個電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定工作。

參考文獻(xiàn)：

[1]王文峰.電力設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].電子技術(shù)與軟件工程，2020（1）：210-211.

[2]郝鍇，楊曉衛(wèi).電力設(shè)備狀態(tài)檢修實(shí)施策略研究[J].低碳世界，2018（7）：95-96.

（作者單位：國網(wǎng)遼寧大連供電公司）