在線監(jiān)測技術(shù)在變電檢修中的應(yīng)用分析

張宇

（國網(wǎng)上海浦東供電公司 上海市 200122）

在如今的變電行業(yè)中，變電檢修的概念在各電力工程中受到廣泛的普及和推廣。在線監(jiān)測技術(shù)能夠?qū)﹄娏υO(shè)備和操作系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，有利于工作故障及時(shí)被發(fā)現(xiàn)，保證檢修人員在事故萌芽階段及時(shí)采取有力的方案進(jìn)行解決，由此制止意外事故的發(fā)生，這項(xiàng)技術(shù)在變電檢修工作中顯得由于重要。而隨著我國電力行業(yè)經(jīng)濟(jì)化進(jìn)程的飛速發(fā)展，并且互聯(lián)網(wǎng)競價(jià)與現(xiàn)實(shí)分離等現(xiàn)象的發(fā)生，對(duì)變電檢修工作進(jìn)行在線實(shí)時(shí)的監(jiān)測以及對(duì)檢修設(shè)備的運(yùn)行造成影響。對(duì)變電檢修工作進(jìn)行在線實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集工作，記錄真實(shí)有效的數(shù)據(jù)，對(duì)變電系統(tǒng)進(jìn)行合理分析和診斷，有故障則能夠自動(dòng)報(bào)警，能夠有效直觀地確認(rèn)變電系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，對(duì)變電檢修的工作有十分重要的作用。

1 在線監(jiān)測技術(shù)在變電檢修中的應(yīng)用狀況

1.1 在線監(jiān)測技術(shù)的研究和開發(fā)

到目前為止，許多知名高校在變電檢修方面的在線監(jiān)測的基本理論和技術(shù)的相關(guān)研究等各種課題的研究方向上沒有投入足夠的經(jīng)費(fèi)，沒有全面認(rèn)識(shí)變電工程的科研需求，對(duì)其沒有做到相應(yīng)的重視，導(dǎo)致在線監(jiān)測技術(shù)的研究和開發(fā)不能夠盡快進(jìn)行，開發(fā)在線監(jiān)測技術(shù)的項(xiàng)目被延后。盡管目前許多的高校和科研單位對(duì)變電工程及技術(shù)手段方面的理論研究比較重視，但缺少對(duì)變電系統(tǒng)設(shè)備和在線監(jiān)測技術(shù)的現(xiàn)代化研究和開發(fā)。對(duì)在線檢測技術(shù)進(jìn)行研究和開發(fā)需要對(duì)變電設(shè)備的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行有效測定、記錄和處理并對(duì)其進(jìn)行有效分析。

1.2 監(jiān)測設(shè)備的管理維護(hù)制度

在線監(jiān)測技術(shù)對(duì)電力設(shè)備和操作系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測有利于工作故障及時(shí)被發(fā)現(xiàn)，然而到目前為止，大部分的變電工程管理部門沒有相應(yīng)的監(jiān)測工作經(jīng)驗(yàn)，不能對(duì)監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行合理的管理和維護(hù)，沒有建立相關(guān)的管理制度。一些變電系統(tǒng)單位的工作人員，大多數(shù)沒有受到過正規(guī)的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，不能熟練地進(jìn)行操作管理，干擾了電力設(shè)備和操作系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測功能。與此同時(shí)，相關(guān)單位的管理制度不夠全面，對(duì)在線監(jiān)測技術(shù)在變電系統(tǒng)中的應(yīng)用和發(fā)展起到了阻礙作用，對(duì)變電檢修工作進(jìn)行在線實(shí)時(shí)的監(jiān)測以及對(duì)檢修設(shè)備的運(yùn)行造成了不良影響。

1.3 監(jiān)測裝置的測試

隨著變電系統(tǒng)在電力時(shí)代中的蓬勃發(fā)展，如今的傳感技術(shù)、電磁試驗(yàn)等科研項(xiàng)目也在迅速發(fā)展。在線監(jiān)測技術(shù)中使用的變電裝置應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格選用標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)備與機(jī)器，并對(duì)監(jiān)測裝置進(jìn)行嚴(yán)格全面的穩(wěn)定性測試等，保證電子監(jiān)測裝置在變電實(shí)驗(yàn)室內(nèi)通過嚴(yán)格的靈敏性檢驗(yàn)，在操作現(xiàn)場中能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，保證給變電系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行，防止變電裝置出現(xiàn)意外事故，從而有效降低變電工程的運(yùn)行和檢修成本。

1.4 在線監(jiān)測電流

通過操控對(duì)裝置線圈的分閘和合閘能夠幫助工作人員對(duì)監(jiān)測裝置的電流實(shí)施實(shí)時(shí)有效的監(jiān)測。與此同時(shí)，霍爾元件也能夠協(xié)助工作人員對(duì)監(jiān)測裝置測定出的電流波的各種數(shù)據(jù)，這種先進(jìn)高效的電流傳感器能夠幫助監(jiān)測人員充分合理地對(duì)電子裝置監(jiān)測到的變電系統(tǒng)中電流波的相關(guān)數(shù)據(jù)和情況進(jìn)行分析，對(duì)變電檢修工作進(jìn)行在線實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集工作，記錄真實(shí)有效的數(shù)據(jù)，對(duì)變電系統(tǒng)進(jìn)行合理分析和診斷，能夠有效發(fā)現(xiàn)并排除變電系統(tǒng)中存在的機(jī)械故障，以及時(shí)彌補(bǔ)變電系統(tǒng)工作中的缺陷。對(duì)變電檢修工作進(jìn)行在線實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集工作，記錄真實(shí)有效的數(shù)據(jù)，對(duì)變電系統(tǒng)進(jìn)行合理分析和診斷。

1.5 變電設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)

隨著變電系統(tǒng)的快速發(fā)展，變電設(shè)備的類型也逐漸豐富。變電設(shè)備的合理使用和檢修需要進(jìn)行相關(guān)的預(yù)防性試驗(yàn)來進(jìn)行分析和操作。變電設(shè)備的合理使用和檢修需要在預(yù)防性試驗(yàn)中獲得的數(shù)據(jù)參數(shù)對(duì)該變電設(shè)備的情況進(jìn)行合理分析和判斷。定期變電檢修工作的進(jìn)行不能夠確保電子設(shè)備的維修和保養(yǎng)，若檢修人員沒有根據(jù)設(shè)備的實(shí)際情況進(jìn)行變電檢修，其功能和運(yùn)行狀況均會(huì)受到損壞，同時(shí)也會(huì)造成經(jīng)費(fèi)的損失和人力的浪費(fèi)。對(duì)變電設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)的電壓很低，同時(shí)需要使用在線監(jiān)測技術(shù)，因此很難對(duì)變電設(shè)備在如此低的電壓下運(yùn)行的性能和質(zhì)量進(jìn)行正確檢測，不能夠保證在線監(jiān)測技術(shù)在預(yù)防性試驗(yàn)中對(duì)變電設(shè)備檢測的結(jié)果對(duì)變電檢修的指導(dǎo)意義，不能夠有效發(fā)現(xiàn)并排除變電系統(tǒng)中存在的機(jī)械故障及性能的缺陷。在此項(xiàng)目中，相關(guān)科研單位需要對(duì)變電設(shè)備的檢修技術(shù)和制度進(jìn)行研究和改進(jìn)，全面有效地發(fā)展在線監(jiān)測技術(shù)在變電檢修方面的應(yīng)用效果，排除系統(tǒng)影響，提升變電檢修工作的效率，保證變電系統(tǒng)的穩(wěn)定和高效性，有利于工作故障及時(shí)被發(fā)現(xiàn)。

2 在線監(jiān)測技術(shù)在變電檢修中的應(yīng)用需注意的問題

首先在線監(jiān)測技術(shù)在對(duì)變電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測時(shí)，需要對(duì)變電設(shè)備有熟練的操作和掌控，了解變電設(shè)備的操作要點(diǎn)，從而保證檢修人員在現(xiàn)場環(huán)境中能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和檢修，確保變電檢修工作進(jìn)行在線實(shí)時(shí)的監(jiān)測以及對(duì)檢修設(shè)備的運(yùn)行工作。其次，進(jìn)行變電檢修工作時(shí)要實(shí)現(xiàn)對(duì)變電設(shè)備進(jìn)行在線的實(shí)時(shí)監(jiān)測，充分掌握變電設(shè)備的性能，有效分析監(jiān)測工程中獲得的數(shù)據(jù)。變電檢修對(duì)變電裝置性能的發(fā)展趨勢通常監(jiān)測獲得的信息數(shù)據(jù)極限更為關(guān)鍵。變電檢修工作需要操作專業(yè)的監(jiān)測設(shè)備，對(duì)現(xiàn)場環(huán)境中的各種信息數(shù)據(jù)和特征量進(jìn)行在線的實(shí)時(shí)監(jiān)測和記錄，并保證在線全過程的監(jiān)測，在此之后檢修人員應(yīng)當(dāng)對(duì)監(jiān)測獲取的設(shè)備信息數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合全面的分析，對(duì)獲得的數(shù)據(jù)和資料進(jìn)行記錄和整理，并儲(chǔ)存起來以便對(duì)變電設(shè)備的性能數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析。再次，進(jìn)行變電檢修工作在使用先進(jìn)技術(shù)手段的同時(shí)，經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的高素質(zhì)人才也是必不可缺的，專業(yè)人才能夠?qū)ψ冸姍z修工作進(jìn)行管理和操控，無論是整個(gè)變電檢修過程，還是在線監(jiān)測的操作熟練性，都需要高質(zhì)量的人才對(duì)暫時(shí)還沒有系統(tǒng)的管理制度和操作手段的變電檢修工作進(jìn)行指揮和控制，建立變電設(shè)備的專業(yè)檢修體系，提升變電檢修工作的效率，保證變電系統(tǒng)的穩(wěn)定和高效性。最后，變電檢修工作需要以在線監(jiān)測技術(shù)為基礎(chǔ)，對(duì)變電設(shè)備的性能信息數(shù)據(jù)建立合理的評(píng)估系統(tǒng)，建立變電設(shè)備的信息數(shù)據(jù)庫。綜合在線監(jiān)測技術(shù)獲得的變化的信息數(shù)據(jù)，對(duì)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和整理，儲(chǔ)存起來以便對(duì)變電設(shè)備的性能數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析的同時(shí)，針對(duì)性地優(yōu)化變電設(shè)備的信息數(shù)據(jù)的采集技術(shù)，保證數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存與管理，記錄真實(shí)有效的數(shù)據(jù)，對(duì)變電系統(tǒng)進(jìn)行合理分析和診斷，對(duì)統(tǒng)一信息數(shù)據(jù)，更加有效直觀地確認(rèn)變電系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，提升變電檢修工作的效率。

3 在線監(jiān)測技術(shù)在變電檢修程中的應(yīng)用

3.1 變壓器的檢修

變壓器作為變電工程中的重要使用設(shè)備，在變電系統(tǒng)的操作運(yùn)行中發(fā)揮著十分重要的作用。然而，變壓器的絕緣裝置會(huì)隨著時(shí)間而損壞，從而對(duì)變電設(shè)備的正常運(yùn)行產(chǎn)生不良影響，這種不良影響是具有潛伏性和不確定性的，在變電設(shè)備運(yùn)行中發(fā)生的反應(yīng)具有不確定性和多樣性，從而對(duì)變電系統(tǒng)產(chǎn)生影響。對(duì)變壓器的檢修需要檢修人員通過在線監(jiān)測技術(shù)全面檢修變壓器中出現(xiàn)的問題。其中檢修人員對(duì)變壓器需要以氣相色譜法對(duì)油中的氣體進(jìn)行氣體性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、狀態(tài)等各種性能進(jìn)行在線實(shí)時(shí)的監(jiān)測工作。變壓器以此為絕緣材料時(shí)，通過電壓對(duì)該絕緣材料造成不良影響，甚至產(chǎn)生變質(zhì)現(xiàn)象。對(duì)該絕緣材料進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，對(duì)氣體性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、狀態(tài)等相關(guān)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行測定和分析，獲取變壓器的故障來源信息，如過熱性故障等情況，能夠有效發(fā)現(xiàn)并排除變壓器中存在的機(jī)械或化學(xué)故障，對(duì)其進(jìn)行針對(duì)性的檢修工作，以及時(shí)彌補(bǔ)變壓器運(yùn)行工作中的缺陷。在對(duì)變壓器的局部放電現(xiàn)象進(jìn)行監(jiān)測工作中，利用聲學(xué)或光學(xué)傳感器，有效發(fā)現(xiàn)變壓器的絕緣老化的情況，對(duì)絕緣裝置老化的現(xiàn)象能夠起到有效預(yù)防的作用，對(duì)該情況進(jìn)行嚴(yán)格有效的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測能夠確定變壓器的保質(zhì)期，以便及時(shí)對(duì)變壓器進(jìn)行的檢修工作。這種方法是通過相關(guān)的傳感器的敏感特點(diǎn)，來精確獲取放電的信息，能夠有效發(fā)現(xiàn)并排除變壓器中存在的機(jī)械故障，以及時(shí)彌補(bǔ)變壓器工作中的缺陷。對(duì)變壓器檢修工作進(jìn)行在線實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集工作，記錄真實(shí)有效的數(shù)據(jù)，對(duì)變壓器的運(yùn)行性能進(jìn)行合理有效的分析和診斷。

3.2 高壓斷路器的檢修

在變電工程的運(yùn)行過程中，高壓裝置的正常運(yùn)行保證了國家電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行和人民的生命健康。高壓設(shè)備需要變電檢修工作來保證其正常運(yùn)行功能，而通過長期調(diào)查和統(tǒng)計(jì)來看，高壓斷路器是高壓設(shè)備中最需要進(jìn)行變電檢修的裝置，其發(fā)生故障大多數(shù)因?yàn)槠湮锢硇阅芟陆怠?duì)高壓斷路器的變電檢修中，需要檢修人員以對(duì)其物理性能的信息數(shù)據(jù)如信號(hào)、頻率等因素進(jìn)行在線監(jiān)測與分析，在監(jiān)測的同時(shí)，要對(duì)整個(gè)監(jiān)測過程中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一記錄和處理，并保證電流、參數(shù)等一致性。確保操控對(duì)裝置線圈的分閘和合閘的一致性和使用同種霍爾元件能夠幫助檢修人員對(duì)監(jiān)測裝置的電流實(shí)施實(shí)時(shí)有效的監(jiān)測，并監(jiān)測電流的波動(dòng)性、特征、周期等各種數(shù)據(jù)。利用在線監(jiān)測技術(shù)獲得的變化的高壓斷路器的各種信息數(shù)據(jù)，對(duì)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和整理，儲(chǔ)存起來以便對(duì)高壓斷路器的性能數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的參數(shù)分析，從而保證對(duì)高壓斷路器的物理性能進(jìn)行有效分析。高壓斷路器的物理性能也會(huì)根據(jù)其狀態(tài)而不同，需要進(jìn)行在線監(jiān)測工作的同時(shí)，做出對(duì)照波形和數(shù)據(jù)，兩者進(jìn)行分析比對(duì)，保證高壓斷路器性質(zhì)的穩(wěn)定性。

3.3 其他設(shè)備的檢修

對(duì)其他設(shè)備的檢修包括使用在線監(jiān)測技術(shù)對(duì)電容型設(shè)備進(jìn)行檢修、對(duì)高壓電纜進(jìn)行檢修、對(duì)絕緣子進(jìn)行檢修、對(duì)載流體進(jìn)行檢修等各種變電設(shè)備，主要以檢修絕緣性能為主。對(duì)電容型設(shè)備進(jìn)行檢修需要對(duì)其絕緣性進(jìn)行在線、實(shí)時(shí)的監(jiān)測工作，檢修人員應(yīng)當(dāng)對(duì)電容型設(shè)備監(jiān)測獲取的信息數(shù)據(jù)如電流的泄露量、介質(zhì)性能等情況進(jìn)行綜合全面的分析，將獲得的數(shù)據(jù)和資料進(jìn)行記錄和整理，并儲(chǔ)存起來以便對(duì)電容型設(shè)備的性能數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確分析，防止其出現(xiàn)絕緣損壞。對(duì)高壓電纜進(jìn)行檢修需要對(duì)其絕緣性進(jìn)行監(jiān)測工作，檢修人員應(yīng)當(dāng)對(duì)高壓電纜監(jiān)測獲取絕緣材料的性質(zhì)信息進(jìn)行綜合全面的分析，防止其被劣化或擊穿。對(duì)絕緣子進(jìn)行檢修需要對(duì)其絕緣電阻和電量進(jìn)行監(jiān)測工作，檢修人員應(yīng)當(dāng)對(duì)絕緣子的各項(xiàng)性能數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合全面的分析，防止其出現(xiàn)故障。

4 結(jié)語

在現(xiàn)代科技技術(shù)的發(fā)展中，電力行業(yè)技術(shù)的發(fā)展也極為迅猛，在線監(jiān)測技術(shù)是電力行業(yè)中的一個(gè)創(chuàng)新監(jiān)測技術(shù)，在變電檢修工作中能夠發(fā)揮更大的作用，能夠提升變電檢修工作的效率，保證變電系統(tǒng)的穩(wěn)定和高效性，有利于工作故障及時(shí)被發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用在變電檢修工作中顯得尤為適用。合理分析在線監(jiān)測技術(shù)在變電檢修工作中的應(yīng)用，可以彌補(bǔ)變電系統(tǒng)工作中的缺陷，保證檢修人員在事故發(fā)生的萌芽階段及時(shí)采取有力的方案進(jìn)行解決。通過監(jiān)測和分析，延長變電工程的運(yùn)行壽命，可以提高變電系統(tǒng)的運(yùn)行效率和性能質(zhì)量，降低變電工程的運(yùn)行和檢修成本，提高變電工程的安全和穩(wěn)定。