關于變電站電氣設備在線監測的分析

杜俊杰

（鄭州工業應用技術學院，河南 新鄭 451150）

在實際的電力系統運行過程中，電氣設備在設計、安裝和運行等環節經常有故障發生，不但嚴重的影響了電力系統的安全性和穩定性，對于整個電網的正常運行也造成了極大威脅。因此，想要提升電力系統的安全性和可靠性，保障電網的安全運行，就必須要對變電站的電氣設備，特別是高壓設備的運行進行有效管理，施行在線監測。對于變電站電氣設備的傳統檢修方式往往是定期檢修，這種檢修方式最大的問題是造成“過剩維修”，不但會降低電網供電的可靠性，而且非常容易造成維修故障。因此，對傳統的電氣設備檢修方式進行優化，采用在線監測的方式對變電站電氣設備進行檢修，是今后變電站電力設備管理發展的一個重要的趨勢，也是提升電網運行穩定性和可靠性的必要手段。

1 對電氣設備施行在線監測的必要性

在科學技術和經濟快速發展的推動下，我國電力技術有了空前的發展，但是與此同時，社會各行各業對于電力的供應有了更高的需求，電網供電的安全性和可靠性成為了電網運行與維護的一大原則。在這種供電形勢下，傳統的計劃檢修管理模式已經不能夠適應電網管理和發展的需求。在傳統的電力設備檢修模式中，如果電力設備出現故障，往往會導致大面積、大范圍的停電現象。而且傳統檢修往往要定期的對所有電力設備進行檢修，不但會耗費大量的人力物力，也不能夠提升檢修的效率和質量。除此之外，傳統的電力設備檢修方式還有一個局限性，就是檢修工作往往需要在10kV電壓以下的條件下才能夠開展，這樣就不能夠對電力設備的故障情況有一個充分的了解，不能夠準確的找到電力設備的故障所在。

既要滿足社會各行各業的用電需求，又要保障電網供電的穩定性和可靠性，就必須要采取科學有效的電力設備監測方式，通過在線監測的方式來對電力設備進行檢修，從而減少電力設備的故障發生頻率，提升電網運行的安全性和可靠性。通過對在線監測技術的有效應用，一方面能夠對電氣設備實現預防性的監測，另一方面則是能夠對電力設備中存在的故障進行及時有效的排查。

2 電力設備在線監測的特點分析

在變電站的運行過程中，電力設備出現的故障可以分為三個類別，分別是：緩慢發展形成的故障、急劇發展形成的故障以及處于兩者之間形成的故障。

緩慢發展的故障。緩慢發展的故障通常需要對電力設備進行定期的檢修才能夠有效的排除，而且需要較多的時間去進行才能夠進行妥善的處理。

急劇發展的故障。這一類故障在出現之前，往往沒有顯著地征兆，具有突發性，這種故障往往會在較短的時間內對電力設備造成嚴重的危害，即使采用在線監測的方式也很難進行處理。

介于緩慢和急劇之間的故障。這一類故障是存在最為廣泛的故障，往往能夠通過在線監測的方式進行有效的排查，而且在時間充足的情況下，也能夠有效的進行排除。

3 我國在線監測發展分析

電力設備在線監測技術的研發和應用最早出現在國外20世紀60年代，之后隨著傳感器和計算機等技術的不斷進步和廣泛應用，極大地推動了電力設備在線監測設備的快速發展和完善。然而，由于當時的在線監測技術的應用較為復雜，導致在其推廣方面存在一定的難度。我國對于電力設備在線監測的研究和應用在80年代后才發展起來。在這一時期，我國工業發展迅速，工業水平迅速提升，但是依然很難充分的滿足用電的需求。如果想要推動我國電力行業的進一步發展，就必須要對電力設備的在線監測技術重視起來，加強對在線監測技術的研發和應用，為電網供電的穩定性和可靠性進行保障。

4 在線監測技術發展趨勢分析

在線監測技術的發展和應用離不開計算機技術、光纖技術以及材料技術等多個方面的發展。例如，當前最新的油中氫氣監測材料所使用的透氫膜就有賴于監測材料技術的迅速發展。

靈境技術是一種能夠將現實和虛幻有效連接起來的技術。其作用原理是利用相應的輸入設備，例如數據手套等，將虛擬的立體頭像通過專用的顯示器來為人們展現出來。靈境技術在變電站電力設備監測中的應用的優勢在于，它能夠將變電站所發送的數據信息通過立體圖像的形式展現給電力設備檢修人員。即使操作人員距離電力設備千里之外，也會有一種身臨其境的感覺。盡管這項技術還沒有被廣泛的應用到電力設備的檢修之中，但是這項技術對于今后電力設備監測管理水平的提升有著重要的意義。

隨著計算機技術以及電子技術的不斷發展，通過兩者的有效結合能夠有效的將人的視覺和聽覺進行模擬，但是在模擬人的嗅覺方面還具有較大的阻礙。因此，在今后的變電站監測技術發展過程中，加強對氣味識別和模擬技術的研究和應用有著較大的發展空間。

許多學者認為，在當前的變電站電氣設備在線監測過程中，僅僅是在額定工頻的電壓下進行監測，而對于其他的電壓情況則不能夠起到較好的監測作用。因此，在今后的在線監測技術的研發中，應該以當前的監測技術為基礎，將停電自動測試技術與在線監測技術有效的結合起來，目的是實現在停電情況下對電力設備進行自動的監測，這是今后電力設備監測技術發展的一個重要的方向。

在當前的變電站電力設備監測過程中,大多數電力企業都缺乏系統的測量數據和豐富的測量經驗，而且對于國家的相關監測標準以及在線監測和預防性試驗數據還存在很多爭議。特別是對于預防性檢驗程序中很多電力設備將數值作為運行標準的可行性，如果以一種數值為標準能夠正常運行，那么用另一種數值往往會出現一些不合理的情況。這是因為，不同的電力設備由于生產的廠商不同，在結構和型號上都會存在差異。而通過對在線監測技術的應用，則能夠有效的避免預防性試驗中由于檢測數據不足而產生的缺陷。

5 在線監測的發展趨勢

當前，在電力設備在線監測技術中對于電力設備的狀態監測和其故障診斷都存在一定的難度。大多數國家的電力設備監測系統都較為單一，很難對變電站的電氣設備進行全面深入的監測。因此，今后電力設備監測系統的發展有以下幾個方面。

（1）實現功能構架多樣，參數更加豐富的綜合性監測和診斷，在線監測技術在今后的發展不僅僅要能夠將電力設備的運行狀態實時的反映出來，還要求能夠將電力設備相應的特征參數反映出來。

（2）構建完善科學的分布式監測系統，實現對變電站電力設備的集中監測和有效診斷，從而提升監測的有效性和高效性。

（3）當前我國電力行業的變電站監測系統在可靠性和靈敏性方面仍然存在一定的缺陷。所以說，想要進一步推動電力行業的發展，必須要加強對在線監測系統可靠性和靈敏性的提升，從而提升在線監測的效率和質量，為電力行業的發展奠定堅實的基礎。

（4）現階段，盡管一部分電力企業在變電站監測系統上實現了一定程度的自動化，但是依然不能夠滿足實際的電力系統運行和維護的需要。想要有效的節省人力的投入，還需要進一步加大自動化技術的研發和應用，早日實現在線監測的自動化。實現變電站電力設備在線監測的自動化，就要加強對電力設備監測數據的積累，積累豐富的數據和經驗，并以此為前提，加強對自動化技術的研發和應用，將其與在線監測技術有效的結合起來，從而推動在線監測自動化技術的實現。

6 結語

變電站的運行和維護是電網供電系統中的核心環節，加強對變電站電力設備的監測和診斷，及時排除電力設備的故障和隱患，提升電力設備的安全性和可靠性，對于電網供電質量的提升以及電力企業持續穩定的發展都有著非常重要的意義。變電站電力設備監測工作是其他電力系統環節監測的基礎，只有加強對變電站電力設備在線監測系統的構建，才能夠為其他電力設備的監測和維護形成保障。隨著我國工業水平和科技水平的不斷進步，對于變電站電力設備在線監測技術的應用已經越來越成熟，但是在實際的應用過程中仍然存在一定的缺陷，導致在線監測的效率和準確性不能夠得到進一步的提升。因此，在電力企業的今后發展過程中，一方面要加強計算機技術、光纖技術、信息技術等與在線監測技術的結合，提升在線監測技術的可靠性和靈敏性，另一方面要對當前的在線監測系統進行優化，構建分布式的在線監測系統，實現對電力設備的集中監控和有效診斷。電力設備在線監測系統有著廣闊的發展前景，加強對在線監測技術研發和應用的深度，對推動電力行業持續穩定發展有重要作用。

[1]路長祿,林剛.變電站高壓電氣設備絕緣在線監測技術探析[J].電子技術與軟件工程,2015，(09):122.

[2]薛丹.變電站高壓電氣設備絕緣在線監測技術探析[J].科技與創新,2014，(19):49-50.

[3]高利強.關于變電站電氣設備在線監測的分析[J].科技與企業,2013，(14):263.