變電檢修中在線監(jiān)測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用

傅曉金

摘要：在變電檢修的整個(gè)過(guò)程當(dāng)中，在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的地位是無(wú)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(lái)，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(lái)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。

關(guān)鍵詞：在線監(jiān)測(cè);變電檢修;應(yīng)用

引言：在線監(jiān)測(cè)技術(shù)能夠大大降低監(jiān)測(cè)的工作強(qiáng)度，提升監(jiān)測(cè)質(zhì)量，同時(shí)在線監(jiān)測(cè)能夠?qū)崿F(xiàn)24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，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(guò)上文的分析可以看出，未來(lái)在線監(jiān)測(cè)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。

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(guò)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(guò)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(guò)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(wèn)題

（1）產(chǎn)品方面的問(wèn)題。在線監(jiān)測(cè)技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)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(méi)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(wèn)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(méi)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(wèn)題，也始終無(wú)法將研究融入實(shí)驗(yàn)中。

3.在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用案例

3.1高壓斷路器的在線監(jiān)測(cè)

（1）機(jī)械設(shè)備性能的監(jiān)測(cè)。經(jīng)過(guò)大量的調(diào)查，我們可以知道大部分的問(wèn)題都是由于斷路器失去了機(jī)械性能，從而才會(huì)導(dǎo)致在運(yùn)行過(guò)程中斷路器出現(xiàn)了故障的情況。因此，我們要十分重視監(jiān)測(cè)高壓斷路器的機(jī)械性能。像速度的監(jiān)測(cè)、操作時(shí)震動(dòng)信號(hào)的監(jiān)測(cè)以及工作行程的監(jiān)測(cè)等都是檢測(cè)性能的方式。時(shí)間監(jiān)測(cè)以及工作行程的監(jiān)測(cè)都是通過(guò)使用光電傳感器，將發(fā)生變化的物理量轉(zhuǎn)變?yōu)榱嗣}沖信號(hào)，并且對(duì)于信號(hào)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄與整理，經(jīng)過(guò)處理過(guò)后計(jì)算出觸頭在工作時(shí)的速度。（2）高壓斷路器觸頭壽命的監(jiān)測(cè)。電流的數(shù)據(jù)主要是以電流互感器的第二次測(cè)量為準(zhǔn)，由開關(guān)輔助點(diǎn)的銜接時(shí)間來(lái)確定具體的時(shí)間。在日常的運(yùn)行過(guò)程中。有一部分的可能是因?yàn)槌霈F(xiàn)了觸頭磨損的情況。因此我們需要將觸頭的磨損值作為其壽命的依據(jù)來(lái)進(jìn)行判斷其觸頭是否要進(jìn)行更換或者維修。

3.2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(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用過(guò)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(wèn)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[1]。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(lái)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(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(guò)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(lái)進(jìn)行的。根據(jù)這兩種方式的實(shí)際使用效果看來(lái)，其優(yōu)勢(shì)還是非常明顯的。

3.3電能質(zhì)量的在線監(jiān)測(cè)

電能質(zhì)量的在線監(jiān)測(cè)也是十分有必要的，若是電能的質(zhì)量沒(méi)有保障，那么即便能進(jìn)行電力運(yùn)輸，那也是不過(guò)關(guān)的。首先，我們應(yīng)該分層監(jiān)測(cè)質(zhì)量指標(biāo)出現(xiàn)問(wèn)題的地方，提取出相應(yīng)的信息，為電能質(zhì)量問(wèn)題做出一定的依據(jù)。其次，我們要實(shí)時(shí)采集電能質(zhì)量的數(shù)據(jù)，確保該數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確無(wú)誤，并且有效的，由此我們才能夠根據(jù)這些數(shù)據(jù)精準(zhǔn)地分析出電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。最后，我們要為電網(wǎng)安全提供優(yōu)質(zhì)條件，對(duì)電能質(zhì)量的指標(biāo)進(jìn)行全面綜合的評(píng)價(jià)，并優(yōu)化系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的手段。

3.4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)[2]。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(lái)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(guò)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(wèn)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(lái)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)。

3.5高壓設(shè)備溫度的在線監(jiān)測(cè)

（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(lái)對(duì)其溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，紅外熱像儀的特點(diǎn)就是其靈敏度很高，容易測(cè)量。如此一來(lái)，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(shuō)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(cè)，一有突發(fā)情況立刻報(bào)警，將損失降到最低[3]。

結(jié)論：

簡(jiǎn)而言之，電力系統(tǒng)安全與供電質(zhì)量是電力用戶最為關(guān)心的問(wèn)題，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(guò)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。

參考文獻(xiàn)：

[1]閆幫國(guó).基于變電檢修中在線監(jiān)測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用分析[J].電氣技術(shù)與經(jīng)濟(jì)，2019（3）：33-35.

[2]葉超凡，段次祎，田甜.芻議在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在變電檢修中的應(yīng)用[J].科技資訊，2019，17（5）：62+64.

[3]張磊.變電檢修中在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2018（23）：34-35.