變電檢修中在線監測技術的使用研究

趙博群 段慶亮 張辰 劉益 張軍

摘要：對設備與系統實施在線監測是為了盡早發現故障特征，使運維人員可以在事故初期，即萌芽狀態，采取可靠的檢測手段進行消除，繼而防止事故發生。伴隨我國電力系統市場化進程的加快，以及競價上網和廠網分離等策略的實施，將減少設備檢修費用與降低生產成本為核心目標的在線監測逐漸得到越來越多人的關注。以下就變電檢修實際，對在線監測技術的實際應用進行分析。

關鍵詞：變電檢修；在線監測技術

變電檢修是電力系統運行維護的必要環節，為優化變電檢修的效果，技術人員按需運用新技術，借助先進技術的優勢，提高檢修的水平。電力經濟是我國經濟的重要組成部分，而現下人們對電力的需求也逐漸增加，由此，滿足人們的用電需求，保持電力系統運行的穩定，是電力企業需要思考的問題之一。

1變電檢修中使用在線監測技術的重要意義

在不斷地實踐和檢驗的過程中，在線監測技術的科學性得到了證實，該種技術的推廣是對于變電檢修工作是非常有利的。在線監測技術可稱為是一種比較新穎的監測方法，其主要目的是為了提取數據，從而對數據進行分析，為故障維修提供參考價值。眾所周知，設備的性能狀況跟運行狀況是相連的，設備出現故障的頻率是很大的。很多時候，設備故障導致的損失是無法估算的，而在線監測技術就能夠較好的處理好這個問題。在線監測技術即為對設備的實時監測，一旦發現設備出現故障，可以及時發現。在線監測技術能夠監測到設備的絕緣參數以及泄露電流，并且能夠讓監測結果跟真實情況更加貼切，這樣得到的真實度要高。另外，在線監測技術得到的檢測數據能夠比較真實地對設備的工作狀況進行反應，將變電檢修工作變得更加具有指向性，目的變得更加明確化。

2在線監測技術在變電檢修中的具體應用

2.1變壓器

對于變電設備當中較為重要的組成元素之一的變壓器來講，運用在線監測技術能夠實現對其油色譜的監測，還能夠實現對其放電狀況進行檢測。首先對于油色譜的監測方面，在線監測技術對其的監測原理就是通過對變壓器油的狀況進行檢查，通過變壓器油的狀況來反映出變壓器在工作的過程中其內部狀況是否呈現出正常的狀態。其次是對變壓器放電狀況的檢測上，主要是通過在線監測技術對變壓器當中是否存在氣孔或間隙進行檢測，或者對變壓器中的導體的整體狀況進行監測，來發現是否在變壓器當中存在局部放電的現象。

2.2斷路器

斷路器的重要原件是其操作線圈，使用各種測量電流的傳感器，可以對其操作線圈中形成的電流波形進行在線監測，再通過對波形變化數據的分析與解讀，分析出斷路器的運行故障。而斷路器觸頭的磨損狀況監測，則需要監測12T的積累量，由于電流是由互感器的二次側決定，時間是由開關輔助接點的動作時間決定的。其監測主操作桿的機械負載情況，則是由開關剛分與剛合還有接觸壓力、連桿斷裂、松動、卡死、設備負載特性等各個機構的輸出特性來反映其設備的真實性能。當前斷路器在線監測有三樣主要的方法：一是記錄斷路器分合閘操作行程———時間特性曲線，將其機械運動參數進行提取，從而監控其操作運動特性，以此來對其中存在的機械故障進行判斷；二是對操作線圈中的電流及其電壓波形進行監測，有利于對拒動和誤動等機械故障進行判斷；三是斷路器在運行中，會產生一些機械振動的信號，其含有比較豐富的信息，可以對其進行體外監測，對振動信號進行分析，從而對高壓開關機械系統的相應狀態進行有效診斷。

2.3設備高溫

某些地區的電力系統需不間斷地運行，隨著設備持續運行時間的增加，設備內部的溫度會隨之上升，當到達一定溫度后，會讓設備發生氧化反應，一段時間后變電設備可能會出現故障，為系統的運行帶來安全隱患。所以，在線監測技術的應用，可實時監測設備溫度的變化，及時預警。其采用的方式是固定、可動的導電連接、紅外熱像儀[2]。其一，導電連接有兩種方式，分別是固定連接與可動連接，如果設備出現接觸不良，可能會引發溫度過高，讓某些接觸的位置發生氧化，接觸點部位的電阻增加，并伴隨放電現象，有時也會向外釋放電流，破壞設備的內部結構。所以，技術人員會根據開關的基本情況，把導電裝置與開關連接，若是設備內部的溫度持續上升，超過既定的溫度時會自動報警，檢修人員可以及時處理，防止故障發生。用于監測溫度的材料是對熱度較為敏感的材料，隨著溫度的上升，其電路阻值會呈現為非線性的增長，當溫度達到預警溫度后，可及時報警告知管理人員；其二，紅外熱像儀與上一種方式相比，它更加靈敏，可以通過監測及時發現設備內溫度過高的情況。

2.4避雷器

目前來看，十千伏電壓以上等級的變電站大多都使用了無間隙的氧化鋅避雷器（MOA），通過在線監測MOA的阻性電流值的異常，就可以監測到MOA是否老化或者發生故障。對MOA阻性電流進行監測，是目前最主流的在線監測手段。目前我國已研發了多種對MOA阻性電流值大小的在線監測裝置，對保障MOA正常運行發揮極大的作用。比如，日本的LCD-4監測儀，主要通過從泄露電流里分離出阻性電流值的諧波分析法來監測MOA的運行狀態，還有運用交流電的伏安特性變化來監測阻性電流值，以此分析MOA運行狀態的方法。

2.5絕緣和電能質量

在線監測中，對絕緣和電能質量的檢測也是變電站在線監測中的重點。隨著我國電力行業的發展和運行效率的提高，絕緣的作用也在不斷提升。因此，在進行在線監測時，要加強對絕緣狀況的在線監測，及時發現絕緣的老化和質量問題。此外，對電能質量的檢測也是其中的重要部分。電能質量是電力運行的關鍵，通過利用在線監測方式，對電能的質量進行監控，一旦發現問題，可以及時反饋并解決。因此，通過對絕緣和電能質量的在線監測，和對絕緣的老化狀況及電能質量的指標進行分析和評價，可以保障變電站電力系統的正常運行。

3結束語

綜上所述，在變電檢修中，在線監測技術的應用通過對變電設備運行狀況的監測，收集相關數據信息，并對這些數據進行分析和管理，從而為變電檢修工作的開展提供依據，提高了變電檢修的工作效率，保證了電能質量，在確保我國電力系統安全運行方面發揮著重要作用，使電網能夠更好地我國經濟社會發展和人們生產生活提供電力服務。

參考文獻：

[1]梁常梅.高電壓設備在線監測技術在智能電網中的研究與實施[J].科技創新導報.2016（35）.

[2]劉政.電力系統電氣設備在線監測技術分析[J].中小企業管理與科技（上旬刊）.2017（03）.

[3]趙秀琴.電氣設備在線監測技術的研究與發展[J].綠色環保建材.2017（01）.

（作者單位：大連供電公司）