在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在變電檢修中的運(yùn)用初探

南通通明集團(tuán)有限公司運(yùn)維分公司 曲 懌

在線監(jiān)測(cè)技術(shù)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到電力裝置的工作狀況，若有問(wèn)題會(huì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)，可快速有效的把問(wèn)題解決掉，防止問(wèn)題的再次出現(xiàn)。在線監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用于變電檢修工作中，能在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變電檢修工作并對(duì)其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)的深度分析來(lái)判定故障出現(xiàn)的可能性，根據(jù)故障發(fā)生狀況來(lái)啟動(dòng)故障警報(bào)。這樣變電系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)狀況就變得更直觀，為變電檢修增添了便利條件。

1 在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在變電檢修中的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究現(xiàn)狀

截至目前，各大名校在關(guān)于變電檢修在線監(jiān)測(cè)技術(shù)中，沒(méi)有在相關(guān)的基本理論和技術(shù)研究方面投入相應(yīng)的經(jīng)費(fèi)，對(duì)變電工程沒(méi)有一個(gè)全面的了解，對(duì)其重視程度很小，在線監(jiān)測(cè)技術(shù)不能用最快的速度、最好的效果進(jìn)行研究，所以在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究一直在拖延。目前好多有名的大學(xué)和搞科研的人員在變電技術(shù)上還是很注重理論研究，盡管如此仍沒(méi)有得到有效研究。在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的開(kāi)發(fā)能有效監(jiān)測(cè)變電裝置的數(shù)據(jù)信息，通過(guò)數(shù)據(jù)可對(duì)其進(jìn)行分析研究。

1.2 監(jiān)測(cè)設(shè)備的管理維護(hù)體制

在線監(jiān)測(cè)技術(shù)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電力裝置和系統(tǒng)，及時(shí)找到工作過(guò)程中發(fā)生的問(wèn)題，但截止到現(xiàn)在變電系統(tǒng)中管理人員在監(jiān)測(cè)時(shí)還沒(méi)有豐富的經(jīng)驗(yàn)，也不能及時(shí)有效的維護(hù)監(jiān)測(cè)裝置，更沒(méi)有設(shè)置有關(guān)的管理體系。很多工作人員在實(shí)際工作中不能熟練的操作，致使電力設(shè)施以及操作體系中得不到有效的監(jiān)測(cè)信息。

1.3 在線監(jiān)測(cè)裝置的檢測(cè)

目前電力系統(tǒng)正處在快速發(fā)展的電力時(shí)期，各種新技術(shù)也快速被引入和應(yīng)用到電力行業(yè)。在線監(jiān)測(cè)技術(shù)中應(yīng)用到的設(shè)備和機(jī)器要按標(biāo)準(zhǔn)選擇變電裝置，還需對(duì)檢測(cè)裝置的穩(wěn)定性進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在變電工作室中要嚴(yán)格把控在線監(jiān)測(cè)裝置的靈敏性，要不間斷的監(jiān)測(cè)工作現(xiàn)場(chǎng)，確保在線監(jiān)測(cè)技術(shù)能在變電系統(tǒng)中正常運(yùn)轉(zhuǎn)，防止發(fā)生有關(guān)變電裝置的問(wèn)題，能夠更好的節(jié)省變電工程中運(yùn)行的檢修費(fèi)用[1]。

1.4 在線監(jiān)測(cè)電流配置

在實(shí)際裝置線圈的操作中，掌控分閘合閘可以促進(jìn)工作人員進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)電流裝置。同時(shí)霍爾元件同樣可幫助工作人員實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，監(jiān)測(cè)出電流波的數(shù)據(jù)，類似高效能的電流傳感器可有效輔助工作人員在電力裝置監(jiān)測(cè)中得到電流波的數(shù)據(jù)，有助于變電系統(tǒng)的分析與判斷，對(duì)于變電檢修工作的數(shù)據(jù)實(shí)施在線監(jiān)測(cè)，采集有效數(shù)據(jù)并記錄，巧妙分析變電系統(tǒng)中存在的問(wèn)題并做出合理診斷，做到故障及時(shí)發(fā)現(xiàn)與及時(shí)處理，將變電系統(tǒng)中的不足進(jìn)行彌補(bǔ)。

1.5 變電裝置試驗(yàn)

變電系統(tǒng)的不斷進(jìn)步使得變電的裝置設(shè)備種類也隨之不斷增加，變電裝置的合理監(jiān)測(cè)必須采用有關(guān)的防治試驗(yàn)進(jìn)行綜合全面分析。通過(guò)防治試驗(yàn)所獲取的相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)其變電裝置實(shí)行分析與判斷。定期變電監(jiān)測(cè)不能保證設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)，如沒(méi)有按照變電設(shè)備的實(shí)際狀況來(lái)監(jiān)測(cè)，變電設(shè)備的功能和運(yùn)營(yíng)的狀態(tài)就會(huì)受損，最后會(huì)產(chǎn)生大量的財(cái)力人力的浪費(fèi)。

變電裝置的防治試驗(yàn)使用的電壓較低，結(jié)合在線監(jiān)測(cè)的技術(shù)，不能準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)變電裝置在如此低電壓狀態(tài)下運(yùn)營(yíng)的特性和質(zhì)量，也不能保障在線監(jiān)測(cè)在試驗(yàn)監(jiān)測(cè)中對(duì)變電監(jiān)測(cè)獲取的數(shù)據(jù)給出的建議，不能快速準(zhǔn)確獲得在變電系統(tǒng)中存在的問(wèn)題和缺陷。在試驗(yàn)過(guò)程中，必要時(shí)要對(duì)變電裝置的監(jiān)測(cè)技術(shù)做進(jìn)一步改良，正確運(yùn)用在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，提高變電裝置的工作效率，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題，保障變電工作的穩(wěn)定高效發(fā)展。

2 在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在變電檢修過(guò)程中的運(yùn)用

2.1 變壓器的檢修

變壓器是變電使用中最重要的裝置，在變電系統(tǒng)運(yùn)用中起著很突出的作用。由于變壓器的絕緣裝置會(huì)跟隨長(zhǎng)時(shí)間的使用而慢慢老化，因此會(huì)對(duì)變電裝置的運(yùn)營(yíng)造成一定的影響，類似影響是不能確定的，具有潛伏性，在變電裝置正常運(yùn)作中發(fā)生的問(wèn)題也是不確定的，所以給變電系統(tǒng)也帶來(lái)很大影響。在變壓器檢修中要采用在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，對(duì)變壓器的整體進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

工作人員采用氣相色譜法對(duì)變壓器油中進(jìn)行氣體特性、結(jié)構(gòu)、狀況等各類特點(diǎn)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。還需要對(duì)絕緣材料進(jìn)行監(jiān)測(cè)，結(jié)合變壓器油中氣體的特性、結(jié)構(gòu)、狀況的有關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)分析，繼而得到變壓器出現(xiàn)問(wèn)題的原因，如過(guò)熱、零部件損壞、短路等，并結(jié)合實(shí)際參數(shù)對(duì)可能出現(xiàn)的問(wèn)題實(shí)行全面的檢修，避免變壓器故障引發(fā)更嚴(yán)重問(wèn)題。

在變壓器局部放電進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)過(guò)程中，運(yùn)用聲學(xué)或光學(xué)的傳感器，能正確找到變壓器絕緣老化問(wèn)題，對(duì)于變壓器絕緣設(shè)備老化的問(wèn)題也起到防治作用，對(duì)絕緣設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)可保證變壓器的運(yùn)行壽命，便于以后對(duì)變壓器的檢修工作。這種方式是采用傳感器的靈敏特征來(lái)獲得放電的信息，可快速發(fā)現(xiàn)解決變壓器中發(fā)生的機(jī)械問(wèn)題，也可補(bǔ)充變壓器中的缺陷。對(duì)于檢修變壓器過(guò)程中所采取的數(shù)據(jù)，正確記錄獲取數(shù)據(jù)的信息，能正確分析判斷出變壓器的運(yùn)行性能。

2.2 高壓斷路器的檢修

在變電運(yùn)轉(zhuǎn)中須確保高壓設(shè)備的正常運(yùn)營(yíng)，才能保證國(guó)家電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，才能保障人民的安全。變電的檢修可有效確保高壓裝置系統(tǒng)的正常運(yùn)行，根據(jù)長(zhǎng)期的觀測(cè)和統(tǒng)計(jì)，高壓斷路器是最常見(jiàn)的通過(guò)變電檢修的設(shè)備，大部分發(fā)生的問(wèn)題都是物理性能的降低。在變電檢修中，要求工作人員記錄設(shè)備物理性能的所有數(shù)據(jù)來(lái)檢測(cè)與統(tǒng)計(jì)，檢測(cè)設(shè)備時(shí)需對(duì)監(jiān)測(cè)過(guò)程的數(shù)據(jù)逐個(gè)進(jìn)行記錄和處理，保證電流與參數(shù)相符，保障操作中對(duì)裝置線圈的開(kāi)合閘保持一致，運(yùn)用相同的霍爾元件可有效幫助工作人員對(duì)檢測(cè)裝置的電流實(shí)時(shí)檢測(cè)，檢測(cè)電流的波動(dòng)、性能、周期的各類數(shù)據(jù)。

運(yùn)用在線的檢測(cè)可獲取高壓斷路器的各類數(shù)據(jù)，把搜集的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理并記錄，保存起來(lái)便于遇到高壓斷路器的特性數(shù)據(jù)提供參數(shù)分析，保障了高壓斷路器在物理性能上的有效分析。高壓斷路器的物理特性也會(huì)隨著狀態(tài)而發(fā)生改變，所以在實(shí)際的檢修過(guò)程中需做好各項(xiàng)參數(shù)的對(duì)比和分析。

2.3 其他裝備的檢修

其他裝備的檢修主要有在線檢測(cè)電容型裝置的檢修、高壓電纜的檢修、絕緣子的檢修等等各類的變電設(shè)備，檢修的主要目的就是查看設(shè)備的絕緣性。電容的檢修主要是查看絕緣性能的實(shí)時(shí)檢測(cè)，結(jié)合監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，把獲取的數(shù)據(jù)結(jié)果再次整理并記錄，保存起來(lái)便于有關(guān)電容設(shè)備性能數(shù)據(jù)分析，謹(jǐn)防產(chǎn)生絕緣遭到破壞。高壓電纜同樣也是對(duì)設(shè)備的絕緣性能檢測(cè)，工作人員要對(duì)絕緣材料的信息進(jìn)行記錄并分析，預(yù)防擊穿。絕緣子的檢修必須要對(duì)電阻與電量實(shí)時(shí)檢測(cè)，工作人員要對(duì)于絕緣子各類特性的數(shù)據(jù)分析，預(yù)防問(wèn)題的出現(xiàn)。

2.4 在線監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用存在的問(wèn)題

變電裝置在監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，工作人員要對(duì)變電裝置有著熟練的操作技能和熟練的掌握技巧，對(duì)其了解操作重點(diǎn)，工作人員要確保在受外界影響下能夠?qū)ρb置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，保證變電監(jiān)測(cè)的正常工作，能夠?qū)崟r(shí)對(duì)變電裝置進(jìn)行正常的監(jiān)測(cè)。變電監(jiān)測(cè)中要不間斷的對(duì)其變電裝置實(shí)行在線監(jiān)測(cè)，對(duì)變電裝置的特征進(jìn)行深入分析，充分利用監(jiān)測(cè)過(guò)程中得到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。變電裝置的檢修必須要有專業(yè)操作的監(jiān)測(cè)裝備，對(duì)各類數(shù)據(jù)檢修監(jiān)測(cè)。

產(chǎn)品方面。目前，在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在我國(guó)電力領(lǐng)域的應(yīng)用時(shí)間已持續(xù)了較長(zhǎng)時(shí)間，在當(dāng)前我國(guó)電網(wǎng)逐漸升級(jí)的背景下，傳統(tǒng)的在線檢測(cè)裝備需盡快撤離，否則在線監(jiān)測(cè)就會(huì)受到一些條件上的限制，須在室內(nèi)進(jìn)行操作，還有一些高度靈敏的設(shè)備也是同樣。而工作人員也不會(huì)想那么多，還是會(huì)把設(shè)備照常放在惡劣環(huán)境下，就會(huì)造成供電的不穩(wěn)定；技術(shù)方面。在線監(jiān)測(cè)也需有效改善、不斷創(chuàng)新，而當(dāng)前狀況，電力的行業(yè)在技術(shù)改進(jìn)上投資非常的少，無(wú)法讓工作人員檢修科研工作。即使有人提出研究，由于資金問(wèn)題也不能把實(shí)驗(yàn)融入其中。

3 在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用案例

高壓斷路器的在線監(jiān)測(cè)：設(shè)備性能的監(jiān)測(cè)。經(jīng)調(diào)查，可得知產(chǎn)生大部分的問(wèn)題主要原因在于高壓斷路器，長(zhǎng)時(shí)間使用原有的裝置性能也會(huì)降低，產(chǎn)生在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題的狀況，因此所以要注重監(jiān)測(cè)高壓斷路器的性能。最主要的是監(jiān)測(cè)斷路器的速度、震動(dòng)信息和工作行程，行程的監(jiān)測(cè)一般采用光電傳感器來(lái)操作，把變化的物理量轉(zhuǎn)變成脈沖信號(hào)，還要對(duì)數(shù)據(jù)做詳細(xì)記錄，然后進(jìn)行整理，整理后得出觸頭工作過(guò)程中的速度。

高壓斷路器觸頭時(shí)間的監(jiān)測(cè)。電流的數(shù)據(jù)是由電流互感器第二次測(cè)量的數(shù)據(jù)得來(lái)的，具體的時(shí)間是由開(kāi)關(guān)輔助點(diǎn)的連接時(shí)間決定。在正常運(yùn)營(yíng)中，有的問(wèn)題是出于觸頭的損壞。所以辨別是否應(yīng)對(duì)其更換或維修，主要取決于觸頭的磨損值[2]。

絕緣子的監(jiān)測(cè)：變電裝置通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的工作絕緣性會(huì)逐步下降，有可能也會(huì)消失。需要利用在線監(jiān)測(cè)技術(shù)來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電力變電設(shè)備，才能夠有效解決類似問(wèn)題。絕緣子易受外界因素的干擾，尤其是受天氣驟變的溫度、雨雪天氣等，都可使絕緣子的電阻降低、甚至絕緣子產(chǎn)生裂痕，致使供電穩(wěn)定性與可靠性下降。

正是如此，可利用絕緣子易受外界因素影響的這一特點(diǎn)，對(duì)絕緣子的安放位置加倍注意，才能對(duì)其實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。當(dāng)前還曾未找到合適的安放位置，這對(duì)大多電力公司來(lái)講壓力非常大?，F(xiàn)在對(duì)絕緣子的監(jiān)測(cè)常用的兩種方式是電量的測(cè)量和非電量的測(cè)量。電量的測(cè)量通常是由電壓的布局測(cè)量和絕緣電阻的形式來(lái)進(jìn)行的；非電量是通過(guò)紅外線與激光多普勒振動(dòng)的形式進(jìn)行的。在實(shí)際操作當(dāng)中，這兩種方式的效果非常顯著。

電能質(zhì)量的監(jiān)測(cè)：要想保證電能的質(zhì)量，需要對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，否則即使電力運(yùn)輸能正常運(yùn)行，質(zhì)量也得不到保障。首先，采用分層監(jiān)測(cè)電能質(zhì)量所出現(xiàn)的問(wèn)題，獲取相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，對(duì)其數(shù)據(jù)分析解決措施。

其次，要搜集電能質(zhì)量的信息，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，這樣才能依照數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)進(jìn)行詳細(xì)的分析；最后，還要提供優(yōu)越條件來(lái)保證電網(wǎng)的安全性，對(duì)其綜合分析，強(qiáng)化系統(tǒng)監(jiān)測(cè)。

變壓器的監(jiān)測(cè)：變壓器的監(jiān)測(cè)主要是通過(guò)變壓器的油色譜、局部放電、鐵芯多點(diǎn)接地進(jìn)行的。變壓器出現(xiàn)的局部放電都是由于設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間使用絕緣老化造成的，局部放電也能夠使絕緣老化加快，是一種循環(huán)反應(yīng)。主要利用對(duì)變壓器中氣體實(shí)施監(jiān)測(cè)和分析，還有放電的數(shù)量和放電的形式，最后可得知變壓器局部放電的原因。

高壓設(shè)備溫度變化的在線監(jiān)測(cè)：紅外熱像儀設(shè)備。對(duì)高壓設(shè)備的溫度檢測(cè)，可用到的設(shè)備是紅外線熱像儀，利用紅外熱線儀高靈敏度的特點(diǎn)，測(cè)量高壓電器非常容易。擁有這個(gè)設(shè)備，要想對(duì)高壓電器設(shè)備的異常情況進(jìn)行診斷，那么異常原因就能夠快速被診斷出來(lái)；導(dǎo)電連接可觸動(dòng)。

在現(xiàn)實(shí)生活中接觸不良故障發(fā)生的幾率比較高，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌虻弥l(fā)接觸不良故障的原因有很多。如，機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生振動(dòng)致使區(qū)域溫度過(guò)高，致使電器元件的電阻加大，到最后會(huì)出現(xiàn)某些部位發(fā)生熔化，周邊的絕緣材料被燒毀，出現(xiàn)電力設(shè)備損壞甚至報(bào)廢。要對(duì)電氣設(shè)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，如有異常就會(huì)隨時(shí)報(bào)警，減少以上情況發(fā)生，把損失減到最小。

4 結(jié)語(yǔ)

在整個(gè)變電系統(tǒng)的檢修中在線監(jiān)測(cè)占有很重要的地位，要科學(xué)合理的使用在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，運(yùn)用效果得知，這樣既可得知變電設(shè)備的運(yùn)營(yíng)情況，又能夠依據(jù)設(shè)備運(yùn)行的數(shù)據(jù)值進(jìn)行辨別變電設(shè)備會(huì)不會(huì)有故障等情況發(fā)生，可將故障在萌芽階段實(shí)施治理，使人們以及社會(huì)中的服務(wù)質(zhì)量有效提升。

理性分析變電檢修工作中在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用效果，盡可能彌補(bǔ)變電系統(tǒng)中的不足。實(shí)行監(jiān)測(cè)以及分析，可使變電工程的使用壽命延長(zhǎng)，還能夠增加系統(tǒng)運(yùn)行的效率以及運(yùn)行質(zhì)量，減少檢修的頻率縮小成本，使變電工程中的穩(wěn)定性和安全性能同時(shí)提高。