基于電力一次設(shè)備的在線監(jiān)測與狀態(tài)檢修技術(shù)分析

冷熊 李書文 伍錕鵬 王修權(quán)

摘要：近年來，隨著中國電力企業(yè)體制的不斷改革，電力企業(yè)為更好地滿足人們的用電需求，需要不斷加強對電力設(shè)備的監(jiān)測和檢修力度。隨著科學技術(shù)的進步，電力企業(yè)對傳統(tǒng)電力系統(tǒng)各個方面的要求越來越嚴格，在電力檢測、檢修等方面進行了大力改進。目前，電力一次設(shè)備的在線監(jiān)測和狀態(tài)檢修技術(shù)很難滿足現(xiàn)狀，存在著很大缺陷。所以電力企業(yè)應(yīng)不斷加大對電力一次設(shè)備在線監(jiān)測和狀態(tài)檢修的關(guān)注力度，有效促進我國電力工程事業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電力;一次設(shè)備;在線監(jiān)測;狀態(tài)檢修技術(shù)

1電氣設(shè)備在線監(jiān)測和狀態(tài)檢修技術(shù)概述

在對避雷器、變壓器高壓斷路器等容性設(shè)備工作原理進行在線檢測的基礎(chǔ)上，結(jié)合相關(guān)技術(shù)的論證，開展了變壓器油氣監(jiān)測、油中溶解氣體監(jiān)測等在線監(jiān)測工作，變壓器局部放電監(jiān)測、變壓器繞組變形監(jiān)測、避雷器高壓斷路器等設(shè)備，在分析相關(guān)電氣設(shè)備故障的基礎(chǔ)上，提出了相應(yīng)的在線檢測管理方法和輔助決策。

傳統(tǒng)的電氣設(shè)備維修，在一定程度上需要進行離線維修。設(shè)備被迫停運不僅帶來經(jīng)濟損失，而且影響無故障電力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性，因此很難保證試驗的準確判定。在定期檢測的情況下，電氣設(shè)備隨時可能發(fā)生間歇性故障，在維修過程中會造成資源浪費和損壞。通過對實際運行案例的分析，發(fā)現(xiàn)在難以保證科學維修的前提下，電氣設(shè)備的使用壽命將大大縮短。

利用電氣設(shè)備的在線監(jiān)測，根據(jù)設(shè)備的運行狀態(tài)，實現(xiàn)信號的分選、傳輸和采集。本文從電氣設(shè)備的電氣化現(xiàn)狀出發(fā)，對傳統(tǒng)的線路和設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸方式進行了分析。通過在線實時整理分析，將數(shù)據(jù)直觀地呈現(xiàn)給操作技術(shù)人員。更準確地了解電氣設(shè)備的運行狀態(tài)。

電氣設(shè)備在線監(jiān)測的技術(shù)優(yōu)勢包括全方位監(jiān)測和診斷狀態(tài)監(jiān)測相結(jié)合。它可以節(jié)約能源，防止過度使用，節(jié)省維修時間。對于電氣設(shè)備的最佳運行狀態(tài)是起到維護的作用。讓電氣設(shè)備始終保持良好的使用效率。

2.電力一次設(shè)備在線監(jiān)測

2.1一次設(shè)備在線監(jiān)測概述

隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，計算機技術(shù)在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在當今的電力系統(tǒng)中，準確而巧妙地利用計算機進行在線檢測和設(shè)備研究已成為一種必要的途徑。對供電主設(shè)備進行在線檢測，通過接收傳感器實時監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)信息，實時采集和整理數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)判斷供電設(shè)備的運行狀態(tài)，并管理數(shù)據(jù)庫執(zhí)行各項任務(wù)。對電力設(shè)備的狀態(tài)信息進行采集和管理，對電力設(shè)備的實時狀態(tài)進行匯總和分析，達到檢測的目的。

隨著時代的進步，電力設(shè)備存在著不同形式的缺陷，電力設(shè)備的檢測也從常規(guī)檢測轉(zhuǎn)變?yōu)閷崟r在線檢測。通過對現(xiàn)有電氣設(shè)備的智能化改造，可以將電氣設(shè)備成功地集成到在線監(jiān)控系統(tǒng)中。電氣設(shè)備在線檢測的成功實施對促進電氣設(shè)備的正常運行具有很大的作用。一方面，現(xiàn)代社會的管理模式對電力系統(tǒng)提出了更加智能化的要求;另一方面，它可以最大限度地解放勞動力。

2.2電力設(shè)備在線監(jiān)測主要技術(shù)方案

2.2.1傳感器技術(shù)的在線監(jiān)測與分析

電力設(shè)備在線監(jiān)測的主要解決方案是傳感器技術(shù)的在線監(jiān)測，它可以實時獲取準確可靠的電力設(shè)備數(shù)據(jù)作為參考指標。通過傳感器技術(shù)的不斷改進和發(fā)展，以更好地滿足在線監(jiān)測電源的要求。例如，溫度傳輸感應(yīng)機和濕度傳輸感應(yīng)機可以隨時獲取電氣設(shè)備的狀態(tài)并生成相應(yīng)的數(shù)字信息。

2.2.2紅外線熱感呈像技術(shù)的電施設(shè)備

紅外線熱感呈像技術(shù)是一種重要的傳感器技術(shù)，通過接收并處理紅外輻射，生成與之對應(yīng)的溫度值和熱場分布圖像。紅外線熱感呈像技術(shù)符合市場發(fā)展規(guī)律，具有很好的發(fā)展前景。該技術(shù)可用于兩方面的重要檢測，即測溫與絕緣。紅外線熱感呈像技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢。第一，因為紅外線檢測可以自己啟動，所以不可攻破性指數(shù)高，較穩(wěn)定。第二，敏感性指數(shù)大，能夠提高監(jiān)測設(shè)備溫度檢測的準確性和有效性，最大溫差為3°，最小溫差為0.01°。所以，即使很小的溫度變化也可以被檢測出來，然后借助電子數(shù)碼設(shè)備進行大數(shù)據(jù)計算得出檢測結(jié)果。如今紅外線熱感呈像技術(shù)已經(jīng)十分成熟，十分有利于圖像系統(tǒng)處理和大數(shù)據(jù)計算。

3一次設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)

3.1變電一次設(shè)備避雷器的故障預測及檢修對策

當電力系統(tǒng)出現(xiàn)高壓問題時，避雷器起到了很好的保護作用。避雷器在使用過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)以下問題。首先，避雷器在雨天會因受潮而出現(xiàn)局部放電問題，這是由于避雷器內(nèi)部電位分布的變化引起的，影響了避雷器的實際保護效果。其次，避雷器老化受潮時，往往會導致爆炸、熱擊穿等問題。第三，避雷器絕緣性能的惡化會在很大程度上加劇避雷器電流的泄漏，導致避雷器絕緣擊穿。四是底座避雷器設(shè)計不合理，大大加快了避雷器被大氣腐蝕的速度，導致避雷器開裂的問題。

為了有效地保證避雷器在電力系統(tǒng)出現(xiàn)高壓問題時能充分發(fā)揮其保護作用，應(yīng)采取合理的措施保證避雷器一直處于良好的工作狀態(tài)。首先，通過在線監(jiān)測實時檢測避雷器的實際運行情況。其次，通過交流泄漏電流測量來檢測避雷器的運行狀態(tài)。第三，通過絕緣電阻測試，詳細了解避雷器內(nèi)部水分狀況。四是運用專業(yè)檢查方法，安排專人定期檢查避雷器的運行情況，及時發(fā)現(xiàn)問題并采取合理措施加以解決。

3.2變電站運行維護中電壓穩(wěn)定性的檢測

紅外測溫技術(shù)可用于檢測我國供電系統(tǒng)中變電站運維系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性。例如，當電源系統(tǒng)處于正常電壓220v時，紅外測溫光譜具有線性和變化的特點。當電壓不穩(wěn)定時，紅外測溫的頻譜呈間歇性波動。因此，利用紅外測溫技術(shù)可以實現(xiàn)變電站供電變壓器運行電壓的準確檢測。

3.3斷路器檢測

作為重要的控制和保護設(shè)備，高壓斷路器根據(jù)電網(wǎng)運行的情況，保證電網(wǎng)正常運營。采用在線監(jiān)測的方法，可以運用斷路器形成監(jiān)測，光柵形成傳感器電阻形成轉(zhuǎn)感器等，輸出的脈沖信號經(jīng)過整形邏輯處理，如光電隔離得出斷路器操作的形成時間特性時間，按照電磁鐵操作要求以控制電源的方式，將直流電磁線圈的波形進行診斷，或者在斷路器操作時，分閘線圈中流過的電流典型波形，來判斷鐵芯的運動情況。對于斷路器振動信號的監(jiān)測，例如在合閘、分閘過程中，擊驅(qū)驅(qū)動器經(jīng)過連桿傳動，一系列的運動下構(gòu)建發(fā)生啟動制動，在結(jié)構(gòu)構(gòu)架上引起沖擊震動。傳感器測量部位測到衰減的沖擊信號，構(gòu)成加速度波形，可以與結(jié)構(gòu)件的運動狀態(tài)進行對應(yīng)。振動信號實際反映出的是一個綜合信息，是對斷路器振動進行在線監(jiān)測處理技術(shù)。

3.4改善電力一次設(shè)備的狀態(tài)檢修技術(shù)現(xiàn)狀的措施

3.4.1體制創(chuàng)新

電力一次設(shè)備狀態(tài)檢修是一種新型的檢修方法。它結(jié)合先進的科學技術(shù)對電力設(shè)備進行檢修。這種維修方法不僅需要技術(shù)支持，更需要科學管理。因此，在研發(fā)過程中;在設(shè)備的更新和利用上，電力企業(yè)要不斷改進和創(chuàng)新技術(shù)，改革管理體制。

3.4.2設(shè)備維護

為了提高電力設(shè)備的性能，電力一次設(shè)備的許多部件都可以更換。為有效保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定，對設(shè)備經(jīng)常發(fā)生故障的地方進行有效的實時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患，采取措施消除隱患。即使電力設(shè)備運行中沒有異常情況，也要進行狀態(tài)檢測和清理。

3.4.3設(shè)備的設(shè)計和生產(chǎn)過程管理

在電力設(shè)備的設(shè)計過程中，不僅要考慮電力設(shè)備的功能和性能，還要考慮其使用壽命。因此，在電力設(shè)備的設(shè)計過程中，必須考慮多方面的因素，否則，電力設(shè)備投入使用后，會產(chǎn)生較大的維護費用，即使通過監(jiān)測檢測發(fā)現(xiàn)異常，其功能也無法改變。因此，我們需要在初步設(shè)計工作中從根本上避免這些問題。

結(jié)論

隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展以及科學技術(shù)的應(yīng)用和變革，當前社會的工業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)基本實現(xiàn)了現(xiàn)代化、標準化、規(guī)?；?、智能化等多個標準，生產(chǎn)力水平不斷突破、生產(chǎn)效率不斷提高，為滿足人們的美好生活需要打下了良好的基礎(chǔ)。而電氣設(shè)備在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的過程中，占據(jù)了非常高的地位，也發(fā)揮了極為關(guān)鍵的作用，所以必須要不斷的引進先進的電氣設(shè)備、機電設(shè)備，提升生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。在電氣設(shè)備的運行階段，要利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息技術(shù)和計算機技術(shù)等先進技術(shù)，加強對電氣設(shè)備和相關(guān)原件的運行狀態(tài)的監(jiān)督管理和控制，確保電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全、高效的運行。

參考文獻：

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