電氣設備在線監測與狀態檢修技術

陳俐君　劉夢婷

摘 要：電能在現代社會中占據著舉足輕重的地位，是現代社會活動中不可或缺的重要能源之一，不論日常生活，還是企業生產都離不開電能，可見供電穩定重要性。對電氣設備進行監測和狀態檢修是保障電氣設備安全運行的重要手段，只有保障電氣設備穩定運行，才能保障供電可靠性和穩定性，減少非計劃停電。近些年，隨著人們對電能需求量的加大，供電難度隨之提升，電氣設備故障問題頻發，傳統監測技術已無法滿足監測需求，在線監測技術的融入大大提高了檢修效率和質量。本文針對電氣設備在線監測與狀態檢修技術展開討論分析。

關鍵詞：電力系統；電氣自動化；電氣設備；監測與檢修

0 引言

電能是科學進步和經濟發展的基石，電力產業在我國社會中占有重要地位，保障供電穩定至關重要。電力檢修是電力運行管理中的重要內容，保障檢修有效性對提高設備穩定性，保障電網安全、可靠運行具有重要意義。

1 電氣設備在線監測與狀態檢修技術

雖然電氣設備在線監測與狀態檢修技術方面我國仍處于起步階段，不論技術上，還是理論上仍有所欠缺。為了提高我國電力自動化水平，十二五期間國家電網投資五千億進行了電力系統自動化研究，這使得我國電氣設備在線監測與檢修技術水平得到了大幅度提升[1]。目前該技術功能已基本能夠滿足電力發展實際需求，被廣泛應用到了變電站、配電網、電能表、交互終端、輸配電等領域。通過對在線監測技術夠實現變電站自動運行，不僅降低了變電站運行成本，節省了人力物力，更保障了供電質量，減少了供電人為干擾因素。通過該技術能夠完成電氣設備自動故障診斷，監測中一旦發現電氣設備，便會發出警報，同時采取隔離措施，對故障設備從系統中進行自動隔離，并將故障點反饋到控制中心，控制中心在接收后可根據故障點信息及時對故障設備進行維護，這大大提高了故障維護效率，縮短了維護時間，避免了停機維護[2]。另一方面，通過在線檢修技術能夠實時對電氣設備電壓、電流、頻率進行控制，避免電氣設備出現電壓波動閃變、波形突變等問題，有效保障了電能質量。電氣設備在線監測與狀態檢修技術是隨著信息技術發展起來的新型電力技術，由于電力系統中電氣設備種類及數量眾多，加之供電狀態日益復雜，傳統監測、檢修技術已無法發揮有效職能，在線監測優勢十分明顯。

2 電氣設備在線監測與狀態檢修技術的應用

2.1 GPS監測技術

GPS監測技術是新型的電氣設備狀態安全監測技術，通過該技術能夠實現對電氣設備進行自動故障檢測。GPS監測技術中包含：SCADA系統與監視控制系統。該技術是通過記錄電磁暫態分析故障，來實現對電氣設備運行狀態進行監測。該技術并不會像其他故障錄波儀器進行監測時產生數據冗余問題，因此數據有效性被大大提高，并且GPS監測技術與通信技術的融合實現了監測數據同步傳輸，這大大提高了電氣設備檢修效率和質量，且在數據傳輸后會自動產生監測記錄，更為總結故障發生原因提供了科學參考資料[3]。該技術在電力系統維護中發揮著重要作用，有效提高了電氣設備運行可靠性，確保了電力系統穩定運行。該技術同步方式為：通過鉗形傳感器觸發外同步，從電氣設備接地線上獲取同步信號，若外同步無法觸發，則以50Hz固定頻率觸發內同步。在軟件功能方面，通過4個特征值判斷電氣設備局部放電情況，監測特高頻信號，實時顯示被監測信號變化趨勢，可直觀判斷電氣設備狀態變化情況，通過圖譜便可識別故障點，為故障判斷提供了重要依據，大大提高了電氣設備放電故障識別效率。

2.2 紅外檢測技術

電氣設備工作狀態與熱有著密切關系，一旦電氣設備發生故障，例如短路、接觸不良等故障都會導致設備發熱、溫度升高，極有可能導致電氣設備燒毀。紅外檢測技術是近些年新興的在線監測技術之一，是一種相對成熟的在線監測技術，屬于非接觸式檢測技術，相比傳統技術安全性更高，監測有效性和準確性更好，甚至可檢測出設備細微溫度變化，可在毫米大小目標上檢測其溫度分布，確定故障情況。紅外檢測技術是當前最為理想的在線監測技術，該技術的應用對電氣設備發熱故障判斷起到了關鍵作用。在變壓器狀態檢測中紅外檢測技術可檢測各部位接頭、冷卻裝置控制元件運行溫度，對監測變壓器潛伏性故障有著很大幫助，例如診斷箱體渦流、油路系統、冷卻裝置、變壓器內部等故障效果十良好，不僅能夠實現遠距離在線監測，更具有故障精準定位、定量功能。在變壓器內部監測時由于故障點位置較深處于油內，很難通過傳統方式監測，便可利用紅外檢測技術，但由于變壓器內部結構復雜，所以在監測時需適當結合其他技術，例如光纖監測等。紅外監測技術原理是紅外線技術，紅外線是一種看不見的光線，由英國科學家發現，高于二百七三度的物質均能發出紅外線，不同狀態和溫度的物質會散發出不同波長的紅外線。電氣設備本身就屬于熱源，運行時會產生熱效應，正常熱效應并不會對電氣設備安全運行產生影響。

3 結束語

電氣設備故障不僅會影響供電穩定性和可靠性，更會造成電氣設備損壞，甚至造成火災等一系列問題。這將直接提高供電成本，影響電力企業運營，保障電氣設備運行可靠性至關重要。通過以上分析不難看出在線監測技術的優勢，不僅可以提高監測有效性和準確性，更降低了維護成本，縮短了維護時間，加強在線監測技術的應用勢在必行。

參考文獻：

[1]張群所.我國變電站電氣自動化系統控制改進策略研究[J].中國信息技術教育，2011，10（26）：198-201.

[2]藍紅莉.淺析我國電力系統在線監測技術的開發及應用前景[J].海南科技信息學院，2011，12（02）：113-125.

[3]李學斌.如何將在線監測技術應用到變電站中[J].湖北信息技術學院，2014，11（02）：102-114.endprint