在線監(jiān)測技術(shù)在變電檢修中的應(yīng)用分析

陳啟富 徐俊涵

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)和科技水平的提高，在線監(jiān)測技術(shù)能夠大大降低監(jiān)測的工作強(qiáng)度，提升監(jiān)測質(zhì)量，同時(shí)在線監(jiān)測能夠?qū)崿F(xiàn)24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測，能夠在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)和報(bào)告設(shè)備異常情況，并進(jìn)行報(bào)警。該項(xiàng)技術(shù)在變電檢修中運(yùn)用，能夠有效提升變電設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量，提升電網(wǎng)運(yùn)行安全系數(shù)。通過上文的分析可以看出，未來在線監(jiān)測一定是向著更加智能的方向發(fā)展，借助于大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)變電檢修的自動(dòng)化和智能化。

關(guān)鍵詞：在線監(jiān)測技術(shù);變電檢修;設(shè)備狀態(tài);設(shè)備故障

引言

目前我國變電設(shè)備的日常檢修工作仍存在一些問題，為此提出了一種在線監(jiān)測技術(shù)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息，根據(jù)變電設(shè)備檢修流程，確定變電設(shè)備故障類型和位置，便于檢修人員進(jìn)行檢修。以某變電設(shè)備故障為例，通過設(shè)置對比實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了基于在線監(jiān)測技術(shù)的變電檢修方法的可靠性。

1變電檢修中應(yīng)用在線監(jiān)測的意義

在線監(jiān)測技術(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)測設(shè)備還能將采集到的數(shù)據(jù)與設(shè)定值進(jìn)行比對并調(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)測技術(shù)記錄和監(jiān)測設(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)測技術(shù)也是需要不斷改進(jìn)升級的，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)測技術(shù)的變電檢修方法

3.1檢修變電設(shè)備

目前的變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)可以分為正常、異常、故障3種狀態(tài)。其中，正常狀態(tài)即設(shè)備可以正常運(yùn)行，所存在的缺陷不會(huì)影響設(shè)備正常工作;異常狀態(tài)是指設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)已經(jīng)引起變電設(shè)備檢修人員的注意，需嚴(yán)密監(jiān)測變電設(shè)備異常變化，制定變電設(shè)備檢修方案;故障狀態(tài)是指設(shè)備故障已經(jīng)導(dǎo)致變電設(shè)備不能正常工作，在運(yùn)行過程中，設(shè)備的各項(xiàng)指標(biāo)都出現(xiàn)明顯下降，但還未導(dǎo)致設(shè)備停止運(yùn)行。因此，檢修人員在檢修變電設(shè)備故障時(shí)，需要分析變電設(shè)備發(fā)生故障的原理，根據(jù)變電設(shè)備故障位置，進(jìn)一步監(jiān)測、獲取故障數(shù)據(jù)，并持續(xù)采集故障信息，對故障信息進(jìn)行處理、存儲(chǔ)。與此同時(shí)，還要提取變電設(shè)備以往該位置的數(shù)據(jù)，通過新舊數(shù)據(jù)對比判斷故障發(fā)生的原因，確定故障類型與位置。根據(jù)變電設(shè)備的監(jiān)測方法，我們可以獲得變電設(shè)備故障信息處理方法。

3.2電能質(zhì)量在線監(jiān)測

由于我國電力系統(tǒng)的科技化發(fā)展水平逐漸提升，對電力系統(tǒng)中電能質(zhì)量的檢測手段基本上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測。與此同時(shí)，伴隨著我國電力行業(yè)的不斷完善發(fā)展，在線監(jiān)測技術(shù)在檢測領(lǐng)域具有的意義和重要性不言而喻。通過對在線監(jiān)測技術(shù)的利用，能夠?qū)嵤﹄娔苜|(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測，并且能夠保證監(jiān)測結(jié)果具有較高的準(zhǔn)確性，在此基礎(chǔ)上，對電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行展開科學(xué)、有效的動(dòng)態(tài)監(jiān)測。這樣，不僅能夠?qū)㈦娏υO(shè)備在運(yùn)行過程中存在的問題及時(shí)發(fā)現(xiàn)并且有效解決，還能對存在的問題展開多角度、多層次、多方面的監(jiān)測，使電力設(shè)備對安全事故的預(yù)防能力有效提升。除此之外，通過將在線監(jiān)測技術(shù)運(yùn)用到對電能質(zhì)量的監(jiān)測中，能夠通過監(jiān)測結(jié)果對電力設(shè)備的綜合指標(biāo)進(jìn)行有效的分析和評估，為下一步工作的開展指明方向。

3.3絕緣子的在線監(jiān)測

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)對變電設(shè)備絕緣體的在線監(jiān)測。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)，因此我們想要對其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測的話，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?，F(xiàn)階段，檢測絕緣子常用的方法有兩種：一個(gè)是電量的測量，另一個(gè)是非電量的測量。電量的測量主要是通過電壓的分布測量以及絕緣電阻等方式進(jìn)行的。而非電量的測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)勢還是非常明顯的。

3.4環(huán)網(wǎng)柜在線監(jiān)測應(yīng)用

1）環(huán)網(wǎng)柜局部放電在線監(jiān)測局部放電初期是在一個(gè)很小的區(qū)域內(nèi)，此時(shí)還沒有形成連續(xù)的放電通道。電荷釋放會(huì)影響絕緣介質(zhì)的介電性能，材質(zhì)絕緣性能的下降受放電劇烈程度的影響，放電程度越高，則絕緣性能下降越快。環(huán)網(wǎng)柜局部放電在線監(jiān)測就是要在絕緣部件失效之前發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障。局部放電的電壓變化和電流情況，相對于變電設(shè)備而言非常微小，同時(shí)由于周圍存在較強(qiáng)的電磁干擾，準(zhǔn)確檢測環(huán)網(wǎng)柜局部放電具有一定難度。2）環(huán)網(wǎng)柜絕緣性能在線監(jiān)測環(huán)網(wǎng)柜絕緣性能對于設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性影響非常顯著，在使用過程中，絕緣老化是一種漸進(jìn)的緩慢過程，傳統(tǒng)檢測手段難以發(fā)現(xiàn)這一類潛在風(fēng)險(xiǎn)。環(huán)網(wǎng)柜絕緣性能的在線監(jiān)測能夠?qū)崟r(shí)掌握環(huán)網(wǎng)柜工作狀態(tài)，將環(huán)境因素、漏電強(qiáng)度等信號(hào)進(jìn)行收集和傳輸，并通過多種對比手段和內(nèi)置程序完成工作狀態(tài)對比，在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)故障隱患。

3.5高壓設(shè)備溫度的在線監(jiān)測

（1）紅外熱像儀。在高壓電氣的設(shè)備中，我們可以利用紅外線熱像儀來對其溫度進(jìn)行監(jiān)測，紅外熱像儀的特點(diǎn)就是其靈敏度很高，容易測量。如此一來，我們便可以快速地診斷出高壓電氣設(shè)備出現(xiàn)異常的原因。（2）導(dǎo)電連接可動(dòng)接觸。接觸不良的現(xiàn)象其實(shí)經(jīng)常會(huì)發(fā)生，然而能導(dǎo)致該現(xiàn)象的原因卻有很多。就比如說機(jī)械的振動(dòng)，就會(huì)提升溫度，由此電阻增加，最后出現(xiàn)局部開始熔化，以至于會(huì)燒毀周圍的絕緣材料，電氣設(shè)備出現(xiàn)故障，最后報(bào)廢。為了避免上述情況的發(fā)生，我們需要時(shí)刻監(jiān)測，一有突發(fā)情況立刻報(bào)警，將損失降到最低。

結(jié)語

在變電檢修的整個(gè)過程當(dāng)中，在線監(jiān)測技術(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)而提高對人們以及社會(huì)服務(wù)的質(zhì)量。

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