試論在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在變電檢修中的應(yīng)用

張清揚(yáng)

（國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司檢修分公司，江蘇南京，210000）

0 引言

在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，變電檢修是其中的重要環(huán)節(jié)，在現(xiàn)在信息技術(shù)的推動(dòng)下，變電檢修管理與相關(guān)監(jiān)測(cè)工作的智能化水平越來越高，其中，在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用尤為普遍。在實(shí)際檢修工作中，科學(xué)運(yùn)用在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，能夠極大的提升檢修工作的計(jì)劃性、針對(duì)性與有效性，從而提升檢修工作效率。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的總結(jié)，在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用存在一些問題需要改進(jìn)，科學(xué)、合理的完善相應(yīng)技術(shù)，才能使其更好的服務(wù)于變電檢修工作。

1 在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在變壓器檢修中的應(yīng)用

變壓器是電力系統(tǒng)的重要組成部分，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，絕緣不斷劣化，會(huì)進(jìn)一步影響潛伏性故障不斷凸顯，在運(yùn)行時(shí)可能會(huì)發(fā)生多種化學(xué)反應(yīng)，因此，在實(shí)際檢修過程中，要從不同的角度對(duì)其進(jìn)行全面的檢修。油中氣體的在線監(jiān)測(cè)：在變壓器的檢修工作當(dāng)中，針對(duì)油中氣體監(jiān)測(cè)這一部分，最早有人采用氣相色譜法來實(shí)現(xiàn)相關(guān)監(jiān)測(cè)目的，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用、總結(jié)、創(chuàng)新、嘗試等，形成了現(xiàn)階段應(yīng)用較為普遍的以氣相色譜法為核心的故障監(jiān)測(cè)方法。對(duì)油中氣體實(shí)施在線監(jiān)測(cè)，即是要對(duì)氣體構(gòu)成和濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)與分析，監(jiān)測(cè)過程如下：油中存在固體形態(tài)的絕緣材料，變壓器在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的電壓，會(huì)對(duì)這些絕緣材料產(chǎn)生一定的作用，綜合其他因素的影響，會(huì)進(jìn)一步發(fā)生變質(zhì)，裂解后就會(huì)產(chǎn)生多種氣體[1]。對(duì)油中的氣體進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，進(jìn)而對(duì)氣體含量以及生成速率進(jìn)行分析，得到相應(yīng)的故障診斷結(jié)果，如變壓器是否發(fā)生過熱性或放電性故障等，進(jìn)而優(yōu)化故障維修方案。在對(duì)油中氣體監(jiān)測(cè)的過程中應(yīng)用在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，具有連續(xù)性與實(shí)時(shí)性的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備當(dāng)中的潛在問題，應(yīng)用價(jià)值十分顯著。局部放電的在線監(jiān)測(cè)：在變壓器運(yùn)行過程中，局部放電現(xiàn)象不僅是設(shè)備絕緣老化的一種前兆表征，同時(shí)，還是加快絕緣老化的重要因素。因此，對(duì)其進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)與及時(shí)的預(yù)防，對(duì)變壓器的使用壽命與使用性能具有重要意義。對(duì)變壓器局部放電進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，常規(guī)的方法包括聲學(xué)局部放電監(jiān)測(cè)和光學(xué)局部放電監(jiān)測(cè)，其中，以聲學(xué)局部監(jiān)測(cè)法的應(yīng)用更為廣泛，即在變壓器的外部安裝聲學(xué)傳感器，此種專業(yè)傳感器對(duì)放電所發(fā)出的聲音信號(hào)極為敏感，能夠準(zhǔn)確捕捉到放電具體位置等信息，便于故障檢修工作的順利執(zhí)行。另外，在特殊情況下，化學(xué)監(jiān)測(cè)方法，也能夠通過標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)手段，獲取到變壓器局部放電的狀態(tài)信息。

2 在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在高壓設(shè)備檢修中的應(yīng)用

在電力系統(tǒng)當(dāng)中，高壓設(shè)備的應(yīng)用與電網(wǎng)安全與系統(tǒng)運(yùn)行安全有著直接的聯(lián)系。高壓斷路器的可靠性是變電檢修中的重要環(huán)節(jié)，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的工作總結(jié)發(fā)現(xiàn)，高壓斷路器的故障原因，多為機(jī)械性能失效。因此，在高壓斷路器的檢修過程中，要重視對(duì)其機(jī)械性性能的在線監(jiān)測(cè)。對(duì)高壓斷路器的在線監(jiān)測(cè)辦法較為多樣化，其中包括行程監(jiān)測(cè)、速度監(jiān)測(cè)、振動(dòng)信號(hào)監(jiān)測(cè)等，以操作時(shí)振動(dòng)信號(hào)的在線監(jiān)測(cè)為例，即捕捉振動(dòng)信號(hào)的變化狀況，結(jié)合分閘或合閘時(shí)產(chǎn)生的線圈電流波形，進(jìn)一步對(duì)斷路器的機(jī)械性能進(jìn)行判斷。在實(shí)際監(jiān)測(cè)過程中，若其機(jī)械性能處于穩(wěn)定狀態(tài)，則震動(dòng)波形的分支行大小和時(shí)間差也都會(huì)維持在穩(wěn)定狀態(tài)下，而判定鎮(zhèn)定信號(hào)是否出現(xiàn)變化，需要通過分閘與合閘試驗(yàn)，得出特征波形，由此作為對(duì)照波形幫助評(píng)價(jià)機(jī)械性能的穩(wěn)定性。

采用行程監(jiān)測(cè)或時(shí)間監(jiān)測(cè)辦法，都需要利用光電傳感器，將物理量的持續(xù)變化狀況轉(zhuǎn)化為電脈沖信號(hào)，通過對(duì)脈沖數(shù)量的記錄，獲取相應(yīng)全程運(yùn)行參數(shù)。而對(duì)脈沖形成時(shí)間進(jìn)行記錄，利用一定的計(jì)算辦法，能過獲得動(dòng)觸頭的運(yùn)行速度，包括平均速度與最大速度，這樣一來，就能進(jìn)一步得出動(dòng)觸頭的機(jī)械特性。在儲(chǔ)能電機(jī)來說，采用在線監(jiān)測(cè)方法對(duì)其啟動(dòng)次數(shù)以及負(fù)荷電流進(jìn)行有效監(jiān)控，能夠客觀的反映實(shí)際負(fù)載狀況，也能將監(jiān)測(cè)結(jié)果應(yīng)用到電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的判斷環(huán)節(jié)，對(duì)液壓操作的密封性評(píng)判，也是較為可靠的參考依據(jù)。

3 在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在其他設(shè)備檢修中的應(yīng)用

絕緣子長(zhǎng)期暴露在室外，容易受到眾多環(huán)境因素的影響，包括雨、雪、溫度、氣候等，此類因素的長(zhǎng)期作用，會(huì)影響其絕緣電阻逐漸降低，一段時(shí)間之后，甚至?xí)霈F(xiàn)開裂、擊穿等現(xiàn)象，對(duì)供電安全造成極大的威脅。針對(duì)絕緣子檢修采用在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，主要采用的監(jiān)測(cè)方法包括非電量測(cè)量和電量測(cè)量，非電量測(cè)量方法的運(yùn)用，主要通過紅外監(jiān)測(cè)、激光多普勒震動(dòng)、超聲波監(jiān)測(cè)等手段實(shí)現(xiàn)，而電量檢更多依靠脈沖電壓與電流分布監(jiān)測(cè)、絕緣電阻監(jiān)測(cè)等方法[2]。依據(jù)實(shí)際運(yùn)行狀況，適當(dāng)選擇監(jiān)測(cè)辦法，能夠更好的滿足在線監(jiān)測(cè)與故障診斷的相關(guān)要求。

另外，對(duì)于高壓電纜的檢修，主要實(shí)施的是帶電在線監(jiān)測(cè)，是一種裂化診斷需求。高壓電纜一般由交聯(lián)聚乙烯作為絕緣材料，雖具有良好的抗熱變形能力以及電氣性能，但若發(fā)生劣化，則會(huì)形成水樹，進(jìn)一步破壞絕緣，甚至造成擊穿。一般采用直流分成法與重疊法、復(fù)合判斷法、帶電tgσ法實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)目的。

4 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在變電檢修中的應(yīng)用進(jìn)行分析，能夠進(jìn)一步完善相應(yīng)技術(shù)缺陷與應(yīng)用方式的不足。通過相關(guān)分析，能夠進(jìn)一步彌補(bǔ)以往應(yīng)用過程中的眾多漏洞，從而大幅度提升相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行性能，延長(zhǎng)其使用壽命，在提升電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性與穩(wěn)定性的同時(shí)，降低電力系統(tǒng)的運(yùn)行成本。

[1]馮景良.在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在輸電線路運(yùn)行檢修中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2017,(16)：204.

[2]楊堅(jiān),柳杰.在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修中的應(yīng)用[J].科技展望 ,2014,(19)：141.