電力系統變電設備在線監測系統應用探析

王曉丹，張 冬

（國網大慶供電公司變電運維室，黑龍江 大慶 163458）

隨著電力建設的快速發展，電網規模的不斷擴大。電網的建設和設備維護工作越來越頻繁，傳統的預防性試驗已經無法滿足現在的電網設備要求，狀態檢修是電網發展的一個大的趨勢，然而在線監測系統對變電設備運行狀況的真實反映，這些設備運行狀況數據卻是狀態檢修開展的一個基礎。

1 電氣設備狀態檢修分析

第一，國家對電氣設備狀態檢修沒有明確的規定和要求，也沒有具體的規程和標準，原因是各地區的電氣設備有很大差別，狀態檢修是按照各地區自身設備的特點和運行狀況、運行時間和在線檢測設備及工作經驗而定。相關設備狀態檢測手段還不成熟，從確保設備安全運行的角度出發，具體的實施力度也不是很大。要實現設備的狀態檢修，就必須要對設備運行狀況進行在線監測，并對監測到的數據進行分析比較，才能確定設備的運行情況，從而確定是否檢修。

第二，電力系統在很大程度上取決于電力設備的可靠性。隨著電網容量的增大和用戶對供電可靠性要求的提高，維修管理的重要性日益顯現出來。維修費用占電力成本的比例也不斷提高。如何采取合理維修策略和正確決定維修計劃，以保證在不降低可靠性的前提下節省維修費用，便成為電力部門面臨的重要課題。

第三，由于電氣設備各部件之間使用壽命存在個體差異，即使是同一類設備由于運行環境和外界的影響不相同，其使用壽命也存在一定的差別。因此，按照某一固定的檢修周期對電氣設備進行計劃檢修，有的設備使用壽命過期了還來不及修理，只好在設備出現了突發性的故障或事故后進行事后檢修和搶修，既對電網造成了波動危害，又使檢修工作處于倉促應付的局面；而有的設備還沒有達到使用壽命周期就提前進行了檢修，既降低了電氣設備的可用率，又浪費了人力、物力、財力。

第四，隨著新技術、新設備、新工藝的推廣使用，特別是真空、六氟化硫介質斷路器的推廣采用、新型電力變壓器的投產等，急需采用新的電氣設備檢修模式，傳統的檢修模式已明顯滿足不了現代電力生產的需要。

2 定子繞組放電監測子系統

發電機定子絕緣損壞的主要原因是局部放電的產生與發展，監測這些放電對于隨時了解定子絕緣的狀況有重要意義。在發電機三相高壓出線端和中性點電壓互感器高壓繞組入地線處安裝電流傳感器，以監測定子絕緣發生局部放電的脈沖電流。經過干擾抑制、高速A/D轉換、數據采集，可將局部放電的有關信息記錄下來。這些信息通過包括光禍合器的信號傳輸系統送入微計算機作進一步的處理、顯示和存儲。發電監測子系統構成及電流傳感器的安裝位置。

3 避雷器監測系統

在正常運行情況下，避雷器的主要電流為容性電流，阻性電流只占很少部分，當避雷器受潮、閥片老化、表面嚴重污穢時，容性電流可能變化不多，而阻性電流和三次諧波電流卻大大增加。故監測避雷器全電流、阻性電流及三次諧波電流可以全面反映避雷器的絕緣狀態。

4 維修特點分析

4.1 電力設備預防性維修的特點

根據檢修的技術條件、目標的不同分為7個分支。對電力企業影響較大的主要有以時間為依據，預先設定檢修內容與周期的定期檢修，或稱計劃檢修，單純按規定的時間間隔對設備進行相當程度解體的維修方法，不可避免地會產生“過剩維修”，造成設備有效利用時間的損失和人力、物力、財力的浪費，會引發維修故障。

4.2 狀態維修的特點

以設備健康狀況為基礎的狀態維修應運而生，被引入電力行業，狀態維修是當前技術最先進的維修制度，它為設備安全、穩定、長周期、全性能、優質運行提供了可靠的技術和管理保障。真正做到適時而修，最大限度地提高發電設備的利用率，降低維修人、財、物的浪費和檢修磨損，提高企業經濟效益。

5 檢修技術的發展方向

開展電氣設備狀態檢修就是保證電力系統可靠運行、減少設備事故的有效手段。隨著社會的發展，可靠、優質的供電不僅是現代化大都市的重要標志，而且直接影響現代工業產品的質量。為此，采用新技術，提高供電的可靠性和電能質量已是十分緊迫的任務。如何高效、環保、可持續發展已成為電力行業的目標，除了進行電力體制改革，打破壟斷，在電力系統各個環節引入競爭，從而迫使電力企業提高資源利用率，降低成本，提高服務質量來達到這個目標。通過技術和服務創新，提高供電可靠性和電能質量，為電力用戶提供增值服務，提高社會效益，從而增加售電量。提高能源利用率、供電可靠性，減輕輸配電網絡的壓力，從而降低供電的成本。利用檢測技術、手段、設備的研制開發，廣泛采用高可靠性、自動化、智能化、數字化監測設備。使監測診斷向監測、診斷、管理、調度系統化、集成化發展，直接服務于設備狀態檢修。對主設備實行狀態檢修，減少停電時間，減少設備維護成本。采取先試點運行，積累經驗，逐步實現新型變壓器、斷路器等設備的狀態檢修，條件成熟后穩步推廣，并逐步向繼電保護及自動化、輸電線路狀態檢修延伸，使檢修工作逐步由“到期必修”轉向“應修必修”，這將是供電企業狀態檢修的發展方向。提高設備可靠性和優質服務質量的要求不斷提高，因此高設備狀態檢修是發展的必由之路。

6 結語

開展電氣設備狀態檢修，做到應修必修，修必修好，已經成為電力企業的必然選擇。開展狀態檢修的前提條件之一，就是必須實現對變電設備運行狀況進行在線監測，準確評估設備狀態，科學合理的制定檢修計劃。