基于變電檢修中在線監測技術及其應用分析

文/趙明星，國網天津市電力公司檢修公司

1 變電檢修中使用在線監測技術的重要意義

在持續的檢驗與實踐當中，在線監測技術的合理性得到了驗證，這種技術的推廣是對變電檢修工作十分有利的。在線監測技術可以稱之為一種十分新型的監測方法，其目的是為了獲得數據，進而對數據開展分析，給故障維修帶來參考價值。我們都知道，設備的性能是跟運行情況聯系在一起的，設備產生故障的概率是比較大的。通常情況下，設備故障引發的損失是沒有辦法估算的，而在線監測技術就可以很好的處理該問題。在線監測技術指的就是對設備開展實時監測，如果設備產生故障，能夠盡快發現。在線監測技術可以檢測到設備的絕緣參數與泄露電流，而且可以使得監測結果與真實情況更加貼近，這樣一來其真實性就會提升。此外，在線監測技術獲得的監測數據可以十分真實的對設備的工作情況開展反應，使得變電檢修工作變得更加具備指向性，目的變得更加明確。

2 變電檢修中在線監測技術及其應用分析

2.1 變壓器油色譜在線監測

主變壓器中的變壓器油主要作為散熱和主絕緣中介的介質，所以要求工作人員一定要對變壓器油定期進行相應的監測，在對變壓器油進行監測過程中，就能夠觀察出變壓器內部是否存在異常。但就目前我國的實際情況來說，對變壓器油進行定期監測的間隔周期較長，經常會出現在監測前設備就出現了故障，因此要縮短對變壓器油定期監測的周期，以便能夠及時發現變壓器油的運行狀況。在對變壓器油色譜進行在線監測的主要原理為：變壓器的本體油首先會被流入到循環管路中，然后再通過管路流入脫氣裝置，進而經過脫氣處理后被輸送到分析儀中，然后再經過一系列的處理后，就會將含有可燃氣體的色譜圖打印出來，通過圖譜能夠將可燃氣體的含量分析出來。

2.2 局部放電監測

變壓器在正常運行過程中，偶爾會出現局部放電現象，這主要是因為在變壓器運行過程中，其絕緣部位或者是變壓器油中存在一定的氣息而直接導致在變壓器的局部有電場的存在，當電場聚集到一定程度后，會擊穿介質，從而引起局部放電現象。而在線監測技術一方面能夠有效的監測局部放電現象，另一方面還能夠將放電的準確位置定位出來，從而大大方便了操作人員對變電檢修工作的維修，進而提高工作效率。

2.3 高壓設備溫度的在線監測

變電設備由于處于長時間的運行狀況，經常會導致發熱現象的發生，時間一長就會降低設備的使用壽命，事故發生的頻率也會加大，從而在最大程度上影響到了設備的正常運行和使用。例如，變電設備在正常工作過程中，經常會出現振動現象，進而會導致電路接觸不良，從而使得溫度處于不斷上升的狀況，當溫度達到某種程度后就會發生氧化現象，進而就增加了接觸處的電阻值，然后再隨著溫度的不斷升高就會有放電或火花現象的發生，對周圍的絕緣材料造成了巨大的破壞。而在線監測技術一方面能夠將變電設備的溫度狀況有效的監測出來，另一方面還具有自動故障報警的功能，進而方便相關技術人員在第一時間采取解決措施。

2.4 斷路器在線監測技術的應用分析

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。

2.5 在線監測技術在其他設備檢修中的應用

絕緣子長期暴露在室外，容易受到眾多環境因素的影響，包括雨、雪、溫度、氣候等，此類因素的長期作用，會影響其絕緣電阻逐漸降低，一段時間之后，甚至會出現開裂、擊穿等現象，對供電安全造成極大的威脅。針對絕緣子檢修采用在線監測技術，主要采用的監測方法包括非電量測量和電量測量，非電量測量方法的運用，主要通過紅外監測、激光多普勒震動、超聲波監測等手段實現，而電量檢更多依靠脈沖電壓與電流分布監測、絕緣電阻監測等方法。依據實際運行狀況，適當選擇監測辦法，能夠更好的滿足在線監測與故障診斷的相關要求。另外，對于高壓電纜的檢修，主要實施的是帶電在線監測，是一種裂化診斷需求。高壓電纜一般由交聯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，但若發生劣化，則會形成水樹，進一步破壞絕緣，甚至造成擊穿。一般采用直流分成法與重疊法、復合判斷法實現監測目的。

綜上所述，在線監測技術的運用，可以實時收集設備運行的信息，借助數據、信息等內容，分析并判斷是否出現故障，為檢修工作提供依據，由此，能有效控制設備故障的出現，提高電力系統變電檢修的效率，確保電能的質量，為電力系統的穩定運行打好設備基礎，滿足當下人們對電力的需求，促進經濟發展。