在線監測技術在變電檢修中的應用

張青山

摘要：目前，為保證電力穩定供應，使用在線監測技術對變電設備進行檢修已經成為電力企業的必然選擇。本文通過分析變電檢修中應用在線監測技術的意義，深入探討了環網柜、高壓斷路器等關鍵變電設備的在線監測技術，為提升電網運行質量提供解決方案。

關鍵詞：電力工程;在線監測;變電檢修

引言

在社會形態發展逐漸多元的情況下，電力行業的發展也得到比較完善的改變。傳統變電檢修具有的可靠性無法適應的電力行業新需求，導致在工作中，出現很多問題，嚴重影響了人們正常的工作、生活，對變電檢修工作的順利開展造成嚴重阻礙。加大對變電檢修工作可靠性的深入研究，將在線監測技術手段合理的運用其中，對現有的問題仔細研究，找到問題產生的原因，并逐一解決，在線監測技術在變電檢修中的有效應用奠定基礎。

1變電檢修中應用在線監測的意義

在線監測技術經過十幾年的快速發展，其應用效果已經得到廣泛認可和全面驗證。在線監測技術通過多種傳感器和數據采集設備，實現變電設備工作情況的全方位監控，智能化的在線監測設備還能將采集到的數據與設定值進行比對并調節，初步實現了變電設備自修復和自調整目標。另外，變電設備一旦發生故障，造成的經濟損失往往較大，使用在線監測技術記錄和監測設備使用的全過程，一旦發生故障，設備故障之前的運行數據能夠為技術人員提供故障分析與故障排除的基礎數據和分析依據，大大降低設備維修時間。

2存在的問題

（1）產品方面的問題。在線監測技術已經在我國發展幾十年，但是為了能夠迎合現代社會的需要，如果還是采用傳統的在線監測設備，那么電力系統的運行效率也會大打折扣。在線監測設備當中很可能有一些機器其使用條件是有局限性的，需要在室內進行運行，還有一些機器對靈敏度也有一定的要求。然而工作人員根本沒有考慮這么多，依舊將這些機器安置在環境比較惡劣的地方，這樣，供電就不會穩定。

（2）技術方面的問題。在線監測技術也是需要不斷改進升級的，然而，就目前狀況而言，電力行業在技術創新這一方面投入的資金少之又少，根本沒有辦法供工作人員研發檢測技術。即便有人能夠提出課題研究，但因為經費問題，也始終無法將研究融入實驗中。

3在線監測技術在變電檢修中的應用

3.1高壓斷路器在線監測

根據對在線監測技術在電力系統高壓斷路器中的使用展開的大量實際調查研究能夠知道，在線監測技術主要從以下幾個方面發揮作用。

（1）對電力系統操作運行特征的監測。針對目前我國電力行業的發展而言，具有的科技水平和技術水平的不提升，特別使在電力設備開關的監測方面，相比較于傳統人工監測的模式，新型的監測模式無論在便捷性還是安全性方面。都有巨大的進步。在電力設備運行的過程中，在線監測技術能夠對設備開關的閉合展開詳細、實時的記錄，其中涉及時間、速度等要素，還能結合斷路器運行的時間和具體行程的特點，合理的選取機械動作參數，在此基礎上，對機械動作參數的變化軌跡進行分析，能夠判斷高壓斷路器是否存在安全故障隱患。在此過程中，高壓斷路器的變形問題、磨損問題、老化問題等都能夠被逐一排查出來。

（2）對電力系統操作線圈電流的監測。對于高壓斷路器而言，閉合閘的操作線圈是對其進行控制的決定性原元件，很多電力企業對此給予了足夠的重視，為了使自身電力系統具有的運行效率進一步提升，將霍爾元件電流傳感器運用到電力系統操作線圈中，從而，有效的分析閉合閘形成的電流波形具有的信息，并通過與正常情況進行有效的對比，準確判斷操作線圈電流是否存在安全故障隱患。

3.2電能質量在線監測

電能質量在線監測是在線監測技術智能化引用的一個典型案例，電能質量管理的原理分析如下：首先是通過電流、電壓等多種電能指標的檢測和數據收集，記錄電力系統的運行狀態，建立相應的工作日志;其次根據內置的各類信號范圍，自動進行數據分析與分類，逐層分析電能質量;再次識別數據中的干擾信息并進行剔除，如干擾信號反復出現并且出現頻率呈現上升趨勢，則應按照故障進行處理;最終結合上述各類信號，綜合評定電網系統運行質量，給出相應建議。

3.3變壓器的在線監測

變壓器的在線監測變壓器的油色譜、變壓器的局部放電、鐵芯多點接地的在線監測等。

（1）變壓器局部放電的監測。變壓器之所以會出現局部放電的情況，很大程度上是由于老化的絕緣設備，不僅如此，局部放電還會加快絕緣設備的老化，這樣看來其實是一個惡性循環。而我們對于變壓器的局部放電進行在線監測，主要就是憑借對變壓器當中的氣體進行測量與分析，再加上通過觀察放電的主要形式以及測量放電的數量，從而能夠反映出變壓器局部放電的問題。到目前為止，局部放電的在線監測一共有幾種方式：光學局部放電在線監測、聲學局部放電在線監測、化學局部放電在線監測等等。

（2）變壓器的絕緣性能的監測。為了能夠保證電力系統能夠順利地運行下去，那么我們就一定要對變壓器的絕緣性能進行在線監測。上述曾提到絕緣性能的降低會帶來變壓器局部放電的后果，要知道絕緣性能的老化雖然速度非常緩慢但所造成的不良后果卻是很嚴重的，其危險系數是十分高的。我們在進行絕緣性的在線監測時，一定不要忘了漏電情況以及外界的環境條件，這些都應該納入監測的內容之內。

3.4變電設備溫度在線監測

在線監測技術對變電設備溫度的檢測主要使用紅外熱成像儀和導線連接兩種方式。其中導線連接分為固定式和可移動式，設備一旦出現接觸不良，引起局部溫度上升，進一步加劇接觸位置的電阻，并引發局部放電。技術人員可將導電裝置和開關相連接，如果內部溫度超過設定值，則會觸發自動報警，告知檢修人員入場進行故障排除。相比而言，紅外熱成像儀工作原理更加簡單，使用也更為靈活。

3.5絕緣子的在線監測

在電力系統中，變電設備經過長時間的使用過后，其絕緣性會逐漸降低，甚至是消失，從而影響電力系統的正常運行。為了能夠有效解決該問題，我們則需要加強對變電設備絕緣體的在線監測。我們要知道絕緣子在運行的時候非常容易受到外界因素的干擾，特別像是突然變化的氣溫、驟降的大雨等等，都有可能讓絕緣子的電阻減小，或是使得絕緣子出現裂痕，甚至還有可能被擊穿，從而降低電力運輸的穩定性與安全性。正因為絕緣子容易受到外界影響的特點，因此我們想要對其進行實時監測的話，那么絕緣子的安置地點就顯得格外重要。然而，到目前為止，我們還尚未找到一個極其適合的位置來安裝絕緣子，這使得很多電力企業都感到非常頭疼。

現階段，檢測絕緣子常用的方法有兩種：一個是電量的測量，另一個是非電量的測量。電量的測量主要是通過電壓的分布測量以及絕緣電阻等方式進行的。而非電量的測量則是采用紅外線和激光多普勒振動的方式來進行的。根據這兩種方式的實際使用效果看來，其優勢還是非常明顯的。

結語

在變電檢修的整個過程當中，在線監測技術的地位是無可替代的。我們需要科學地運用在線監測技術，這樣一來，不僅可以了解變電設備的運行狀況，還可以根據設備運行的各方面數據以及參數來進行判斷，變電設備是否會出現故障的情況，從而能夠對隱蔽的故障采取實時監控的手段，進而提高對人們以及社會服務的質量。

參考文獻

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