變電檢修中在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的使用

馬軍

摘 要：在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，變電檢修是保證電網(wǎng)安全、可靠運(yùn)行的重要技術(shù)，極大促進(jìn)了電力行業(yè)的快速發(fā)展。在線監(jiān)測(cè)屬于新型監(jiān)測(cè)技術(shù)，有利于提升變電檢修質(zhì)量、效率。因此，在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究與推廣，對(duì)電力行業(yè)發(fā)展、供電平穩(wěn)有著積極影響。本文主要分析變電檢修中在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的運(yùn)用。

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

所謂在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，是依靠自動(dòng)化測(cè)量技術(shù)、傳感器設(shè)備，對(duì)變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，確保檢修人員動(dòng)態(tài)了解設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，防止發(fā)生設(shè)備嚴(yán)重性故障，對(duì)事前故障預(yù)防有著重要價(jià)值，有利于促進(jìn)變電設(shè)備安全和穩(wěn)定運(yùn)行。筆者根據(jù)自身多年的變電檢修經(jīng)驗(yàn)，主要分析變電檢修中在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的運(yùn)用。

一、變電檢修中在線監(jiān)測(cè)技術(shù)模式

現(xiàn)階段，在變電檢修中，在線監(jiān)測(cè)模式主要包含如下類型：

首先，基于計(jì)算機(jī)設(shè)備的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。采用計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和管理，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)監(jiān)控，并在計(jì)算機(jī)上設(shè)置了一個(gè)數(shù)據(jù)庫，將監(jiān)控系統(tǒng)所獲取的設(shè)備運(yùn)行信息和參數(shù)進(jìn)行集中保存，便于綜合分析，科學(xué)地進(jìn)行調(diào)度和預(yù)警。

其次，基于電氣化技術(shù)的監(jiān)測(cè)平臺(tái)。通過對(duì)電力設(shè)備運(yùn)行過程中的溫度、濕度等多個(gè)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并通過電子傳感器對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，并將其傳送至監(jiān)控系統(tǒng)，為維護(hù)提供數(shù)據(jù)支撐。

第三，基于自動(dòng)化技術(shù)的監(jiān)測(cè)平臺(tái)。自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)用，除了可以自動(dòng)監(jiān)視電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息傳輸外，還具有很強(qiáng)的故障報(bào)警能力，可以在故障發(fā)生時(shí)，對(duì)故障進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，明確故障等級(jí)后，進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)警處理，及時(shí)向維修人員定位故障部位，從而提高維修工作的效率，對(duì)故障范圍進(jìn)行有效控制，防止事故的進(jìn)一步擴(kuò)大。

二、變電檢修中在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

首先，變壓器監(jiān)測(cè)。在電力系統(tǒng)監(jiān)控中，變壓器監(jiān)測(cè)作為關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它以變電設(shè)備的油液中的氣體含量為主要指標(biāo)，當(dāng)發(fā)生變電氣設(shè)備出現(xiàn)問題時(shí)，可以對(duì)其進(jìn)行成分的分析，并對(duì)其進(jìn)行故障原因的剖析。如果機(jī)油過高、變壓器油溫過高，就會(huì)引起故障，如果監(jiān)控顯示有頻繁的超溫現(xiàn)象，說明該變電站有很大的安全隱患，需要進(jìn)行維修;不正常的放電、油紙絕緣的部分放電。同時(shí)，油中火花以及電弧都是常見的問題，如果在監(jiān)控中發(fā)現(xiàn)這些故障，表明變電器有可能由于局部放電，產(chǎn)生燒毀問題，或引起二次火災(zāi)。所以，由于這類故障發(fā)生幾率較高，如果變電器發(fā)生損害，必須及時(shí)檢修和更換。如果變壓器油中存在氣泡，或水，說明油中混入了水分和空氣，影響了油的絕緣性能，使變壓器油發(fā)生電離和乳化現(xiàn)象，從而使變電器發(fā)生故障。針對(duì)上述問題，利用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)收集到的資料，結(jié)合頂空、透析或真空方式，掌握其內(nèi)部缺陷，從而有效地解決問題。

其次，電容型設(shè)備監(jiān)測(cè)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控技術(shù)，采用三相不均衡技術(shù)，發(fā)現(xiàn)三個(gè)不平衡電流的中性點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生不對(duì)稱現(xiàn)象，從而影響監(jiān)控工作。為此，在設(shè)備監(jiān)測(cè)中，應(yīng)對(duì)三項(xiàng)不平衡的電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，確保數(shù)值最小化，然后結(jié)合監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，判斷電阻參數(shù)變化。

第三，斷路器監(jiān)測(cè)。斷路器是變電所的重要保護(hù)裝置，它的主要部件是工作線圈，它可以通過在線實(shí)時(shí)監(jiān)控工作線圈的電流，從而可以檢測(cè)到它的工作狀態(tài);通過對(duì)12 T累積量的在線監(jiān)測(cè)，可以作為斷路器接觸磨損的一個(gè)重要指標(biāo);初開接觸壓力和連桿卡住，或處于斷裂松動(dòng)狀態(tài)，可以對(duì)操縱桿的機(jī)械負(fù)荷進(jìn)行反饋，幫助判斷裝置的實(shí)際工作狀態(tài);斷路器開合動(dòng)作行程所生成的時(shí)態(tài)特征曲線，可以反映出斷路器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)特征，對(duì)運(yùn)行線圈電流、電壓波形進(jìn)行監(jiān)控，可以直觀地判定有無拒絕或不啟動(dòng);利用體外監(jiān)測(cè)獲得的振動(dòng)信號(hào)，可以為斷路器的工作狀況提供豐富的信息，方便對(duì)高壓開關(guān)設(shè)備的工作狀況進(jìn)行判定。

第四，電能質(zhì)量檢測(cè)。當(dāng)前，我國(guó)對(duì)電能質(zhì)量問題十分重視，采用在線監(jiān)控技術(shù)對(duì)改善電能質(zhì)量具有十分重要的作用，通過在線監(jiān)控可以獲得各種類型的電能質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、實(shí)時(shí)的更新;同時(shí)，能夠?qū)Ω鱾€(gè)獨(dú)立指標(biāo)的細(xì)節(jié)特性進(jìn)行全面的分析，對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行分級(jí)監(jiān)測(cè)，科學(xué)地診斷電能質(zhì)量問題，為改善電能質(zhì)量和解決電網(wǎng)污染問題提供科學(xué)依據(jù)。

第五，主設(shè)備絕緣監(jiān)測(cè)。在電力設(shè)備故障中，絕緣故障是繼機(jī)械故障之后，最常見的故障是由于設(shè)備內(nèi)部的水分而引起的;絕緣性能降低，帶電介質(zhì)向外放電，隨設(shè)備運(yùn)行時(shí)間的增加，絕緣故障的發(fā)生率相應(yīng)增加。除設(shè)備維修以外，采用在線監(jiān)控技術(shù)可將預(yù)防效果最大化。通過在主要設(shè)備上安裝絕緣監(jiān)測(cè)裝置，監(jiān)測(cè)絕緣性能和運(yùn)行狀況，及時(shí)更換老化絕緣，減少對(duì)外殼的放電風(fēng)險(xiǎn)，并根據(jù)絕緣性能的改變，對(duì)極限故障參數(shù)進(jìn)行預(yù)警和報(bào)警。通過對(duì)絕緣設(shè)備的監(jiān)測(cè)，得到的參數(shù)變化趨勢(shì)，反映了絕緣的健康狀況，這些變化的速率和趨勢(shì)均可作為診斷絕緣事故的基礎(chǔ)，如果有異常趨勢(shì)，說明絕緣性能降低，應(yīng)采取相應(yīng)措施，減少停電時(shí)間，降低故障發(fā)生概率。

第六，高壓設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)。由于變電系統(tǒng)的工作環(huán)境比較復(fù)雜，各種因素都會(huì)引起高壓設(shè)備的溫升，比如機(jī)械振動(dòng)引起的接觸點(diǎn)溫度上升;觸動(dòng)燒蝕會(huì)引起接觸點(diǎn)的溫度上升，而高溫會(huì)引起接觸面的氧化，從而提高接觸面的電阻，從而使接觸面的溫度不斷上升，最后出現(xiàn)局部熔接;電弧放電，火花，危害周圍的絕緣物質(zhì)和電器設(shè)備。所以，對(duì)高壓裝置的溫度參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，設(shè)置最高溫度門限，當(dāng)溫度超出臨界值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)報(bào)警，進(jìn)行維修和處理，防止引起重大事故。

3.結(jié)束語

總而言之，在變電檢修過程中，大力推廣和運(yùn)用在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，能夠有效預(yù)防變電設(shè)備故障，降低安全風(fēng)險(xiǎn)。在實(shí)際運(yùn)用中，在線監(jiān)測(cè)能夠反饋設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中分析與整理，有效提升變電檢修質(zhì)量和效率。此外，目前我國(guó)對(duì)變電設(shè)備的檢修尚處于探索階段，需要建立在對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行全面監(jiān)控的基礎(chǔ)上，同時(shí)還要考慮投資費(fèi)用和監(jiān)控內(nèi)容，以便形成一個(gè)功能性性強(qiáng)、監(jiān)測(cè)點(diǎn)豐富的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，提升電力設(shè)備運(yùn)行的安全性、可靠性。

參考文獻(xiàn)

[1]張雷. 變電檢修中在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的使用研究[J]. 百科論壇電子雜志，2019（10）：480-481.

[2]黃斌. 變電檢修中在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的使用研究[J]. 大科技，2017（26）：61-62.

[3]徐京睿，馬忠全，沙海軒. 變電檢修中在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用剖析[J]. 城市建設(shè)理論研究（電子版），2015，5（33）：659-660.