變電站高壓電氣設備絕緣在線監測技術探析

李輝

摘要：隨著我國經濟和社會的不斷發展，人們在日常生活中對電的用量也越來越大。尤其是人們對電子產品的依賴性越多，電能在人們日常生活中發揮這非常重要的作用。因此，這也就對變電站高壓電氣設備的相關技術要求的更高。本文就對變電站高壓電氣設備絕緣在線監測技術進行了相關的分析。希望相關行業在發展的時候可以根據本文來進行一些改進和發展，同時也希望可以帶給相關行業一些發展的動力。

關鍵詞：變電站高壓電氣設備 絕緣 在線監測

在整個電網系統中，高壓電器設備的正常運行有著非常重要的意義。如果其在運行過程中出現問題，那么就很容易會導致整個電網系統的運行出現安全問題。尤其是如果高壓電氣設備的絕緣性能不好，也很可能會造成無法挽回的安全事故。近幾年來，電氣設備的相關故障發生率也越來越高。因此，相關的管理人員就應該加強對高壓電氣設備絕緣性能的管理，盡量避免絕緣故障的產生，從而有利于整個電網能夠正常運行。

一、變電站高壓電氣設備絕緣在線監測技術發展的相關情況

1.1相關闡述

近幾年來，我國科學技術在不斷的進步，電能對于人們工作和生活有著非常重要的影響作用。因此，早在上個世紀這樣設備的監測技術就已經開始逐漸發展。早先的絕緣在線監控技術主要是通過對數據進行采集和分析來進行監測的。但是隨著我國電氣設備的不斷復雜，原有的技術已經不能滿足發展的需要，同時原有技術所測出的結果的準確性也不是很高。因此，變電站高壓電氣設備絕緣在線監測技術就已經逐漸完善和發展。現階段，由于我國人工智能的不斷發展，智能芯片技術也已經應用到了絕緣的在線監測，利用此技術不僅能夠提高監測的速度，同時也能在一定程度上加強相關數據測量的準確性。目前我國變電氣的主要電氣設備大多是通過氯化鋅的避雷器來進行相關絕緣的工作。這種方法與原先的串聯間隙法有著非常大的區別。尤其是隨著避雷裝置的不斷運行和使用，相關的線路也可能會發生老化的現象，就容易導致漏電的現象發生。因此，利用在線監測的技術，能夠很大程度上對整個電流進行分析。也能夠及時發現相關的問題，如果出現問題也能及時進行修正，有效地避免意外的發生。

1.2在線監測技術的兩個階段

（1）帶電測試階段

在進行最初的在線監測的過程中，相關人員主要是通過對數據和傳感器進行分析。但是由于當時存在的技術缺陷，監測的數據只能監測到一些參數。并不能夠全方位的監測整個機器設備。同時，工作人員在進行監測時大多都是采取最基本的帶電測試儀器，這種機器設備的構造比較簡單，同時所監測的數據也可能會出現問題。因此，隨著我國技術的不斷發展，這種方法已經不能滿足我國的需要。

（2）在線監測階段

隨著我國科學技術的不斷發展，尤其是我國計算機技術在不斷發展。我國的監測也將計算機的技術應用其中，從而進行了在線監測的相關測試和應用。在利用這種方法時，工作人員主要是通過超聲波、紅外測溫等技術來進行在線的監測。利用這種方法能夠有效地將整個機器設備進行數據的分析，從而能夠更好更準確的了解高壓電氣設備的絕緣問題。近幾年隨著我國人工智能技術的不斷發展，當前在線監測技術的正確性和自動性也在不斷的完善。

二、變電站高壓電氣設備絕緣在線監測技術的原理

2.1絕緣監測的原理

所謂機器設備絕緣的在線監測，就是需要通過相關的機器設備來對正在運行過程中的用電器進行電壓、電流、局部放電量以及其設備的電容值的信號的分析和計算。如果發現的是異常信號，那么就可以對機器設備進行進一步的檢驗。而之所以能從信號中監測出來設備的絕緣性，就是采取了智能處理的方法。相關人員利用現代的科技技術，能夠很好的將信號轉化為機器設備的絕緣情況。工作人員就可以利用機器設備的相關參數來進行對比，進而判斷機器設備的絕緣情況。當前我國所應用的技術主要是在線色譜處理、局部放電量等。

2.2絕緣監測信號的處理

相關的技術通過對變電站高壓電氣設備進行信號的處理來判斷相關機器設備的絕緣情況。但是有許多高壓電氣設備的信號都比較微弱，這也就給相關的監測帶來了很大的難度。當前，我國通過采取超寬屏電流傳感器來進行信號的分析和采集。利用這種技術也能很好的對比較微弱的信號進行收集，但是所收集到的信號也存在一些問題，所以工作人員也應該對其進行改進和完善。

三、變電站高壓電氣設備絕緣在線監測技術的具體應用

變電站高壓電氣設備主要是由避雷設施、變壓器、容性電氣等組成的。因此，相關監測設備在進行在線監測時就應該根據這幾種設備來工作。

3.1避雷針在線監測

由于避雷針的特點，就導致其阻性電流比較差，在工作時就容易造成一些資源的損耗。如果遭受到雷擊，也很容易就產生熱擊穿的問題。以往的監測設備大多是對避雷針進行相關漏電絕緣問題的監測，但是這種方法的效率比較低，同時所監測的數據也不是很準確，容易造成錯誤，也不是能夠正確判斷出避雷針是否存在絕緣的問題。而利用在線監測的技術，相關的工作人員就可以直接對避雷針的電流進行實時的監測，如果出現問題，也能更加迅速和準確的判斷避雷針的絕緣情況。

3.2變壓器的在線監測

以往的技術，工作人員一般是通過監測變壓器的局部放電量、放電部位、油中溶解氣體等的情況。工作中所應該注意的事項變多，如果某一項部分的數據如果出現問題，也很可能會影響到整體的絕緣性判斷。而隨著高壓電氣設備絕緣在線監測技術的不斷發展，工作人員只需要對局部放電量以及內部氫氣濃度進行分析就可以得出更加正確的結論。同時，當前的在線監測技術越來越自動化，出現錯誤的幾率也比較小。其所監測的內容變少，監測的工作效率也大大提高。

3.3容性電氣設備的在線監測

容性電氣的結構的特點比較復雜，因此工作人員就應該在檢測前充分分清什么是容性電氣設備。在變電站的高壓電氣設備中，包含了很多類型的容性電氣。其中耦合電容器、電流互感器都屬于容性電氣設備。在傳統的監測方法上，相關設施在工作時所監測的內容不是那么全面和準確。而采取在線監測的方法，就能更好的判斷出設備是否存在受潮的相關問題。這是因為容性設備如果出現絕緣問題那么很可能是因為絕緣受潮造成的。因此，如果容性設備出現受潮的現象，那么很可能會增加介質的損傷，從而會使用電器出現絕緣擊穿的現象。而對設備進行相關監測的時候，大多都是對設備進行電流的測量，通過對電流數據的分析，就可以有效的判斷出設備是否有絕緣缺陷。相關人員通過對電流進行分析，所得出的結論也比較準確。

3.4高壓開關柜絕緣在線監測

高壓開關柜的絕緣性能很大程度上會影響到整個變電器的運行，因此其也具有很強的重要性。高壓開關柜大多是因為線路接觸不良、線路絕緣性變差、絕緣缺陷等問題造成的。通過在線監測的方式，可以很大程度分析開關柜的絕緣性能。目前，相關人員在進行監測的時候，大都是利用射頻法監測高壓開關的絕緣性能。

結束語：隨著我國經濟的不斷發展，電能影響著人們生活的各個方面。然而如果高壓電氣設備的絕緣性能出現問題，很可能會造成整個電網系統在運行的過程中出現安全問題。同時隨著我國科學技術的不斷進步，傳統的絕緣檢測已經不能滿足高壓電氣設備發展的需要。因此，相關設計人員就在傳統的監測技術上加有先進的科學技術，從而形成了比較完善的電氣設備絕緣在線監測系統。利用在線監控系統可以更好的對相關的數據進行分析和傳輸，有利于相關人員及時發現問題和解決相關故障。由于工作和生活對電能的需求越來越多，高壓電氣設備就容易產生絕緣性能的老化和故障，因此在線監測技術就發揮著非常重要的作用。

參考文獻：

[1]李華偉. 高壓容性設備絕緣在線監測系統的設計與實現[D].上海交通大學，2012.

[2]龔李偉. 電容型設備絕緣在線監測與智能化故障診斷研究[D].華中科技大學，2008.