变电检修中在线监测技术及其应用浅述

变电检修中在线监测技术及其应用浅述

刘玛丽1杨菁菁2夏军3杨莹莹4佟兵5

(1国网辽宁省电力有限公司抚顺供电公司辽宁113000;2国网北京通州供电公司北京100000;3国网辽宁省电力有限公司抚顺供电公司辽宁113000;4国网辽宁省电力有限公司抚顺供电公司辽宁113000;5国网辽宁省电力有限公司抚顺供电公司辽宁113000)

摘要：在电力系统运行过程中，变电检修是其中的重要环节，在现在信息技术的推动下，变电检修管理与相关监测工作的智能化水平越来越高，其中，在线监测技术的应用尤为普遍。在实际检修工作中，科学运用在线监测技术，能够极大的提升检修工作的计划性、针对性与有效性，从而提升检修工作效率。经过长时间的总结，在线监测技术的应用存在一些问题需要改进，科学、合理的完善相应技术，才能使其更好的服务于变电检修工作。本文根据笔者工作实践，对变电检修中在线监测技术及其应用进行了分析和探讨。

关键词：变电检修；在线监测；技术；应用

1在线监测技术在变压器检修中的应用

变压器是电力系统的重要组成部分，在系统运行过程中，绝缘不断劣化，会进一步影响潜伏性故障不断凸显，在运行时可能会发生多种化学反应，因此，在实际检修过程中，要从不同的角度对其进行全面的检修。油中气体的在线监测：在变压器的检修工作当中，针对油中气体监测这一部分，最早有人采用气相色谱法来实现相关监测目的，经过长时间的应用、总结、创新、尝试等，形成了现阶段应用较为普遍的以气相色谱法为核心的故障监测方法。对油中气体实施在线监测，即是要对气体构成和浓度进行监测与分析，监测过程如下：油中存在固体形态的绝缘材料，变压器在运行过程中产生的电压，会对这些绝缘材料产生一定的作用，综合其他因素的影响，会进一步发生变质，裂解后就会产生多种气体[1]。对油中的气体进行在线监测，进而对气体含量以及生成速率进行分析，得到相应的故障诊断结果，如变压器是否发生过热性或放电性故障等，进而优化故障维修方案。在对油中气体监测的过程中应用在线监测技术，具有连续性与实时性的应用优势，能够及时发现设备当中的潜在问题，应用价值十分显著。局部放电的在线监测：在变压器运行过程中，局部放电现象不仅是设备绝缘老化的一种前兆表征，同时，还是加快绝缘老化的重要因素。因此，对其进行有效的监测与及时的预防，对变压器的使用寿命与使用性能具有重要意义。对变压器局部放电进行有效监测，常规的方法包括声学局部放电监测和光学局部放电监测，其中，以声学局部监测法的应用更为广泛，即在变压器的外部安装声学传感器，此种专业传感器对放电所发出的声音信号极为敏感，能够准确捕捉到放电具体位置等信息，便于故障检修工作的顺利执行。另外，在特殊情况下，化学监测方法，也能够通过标准的监测手段，获取到变压器局部放电的状态信息。

2在线监测技术在高压设备检修中的应用

在电力系统当中，高压设备的应用与电网安全与系统运行安全有着直接的联系。高压断路器的可靠性是变电检修中的重要环节，经过长时间的工作总结发现，高压断路器的故障原因，多为机械性能失效。因此，在高压断路器的检修过程中，要重视对其机械性性能的在线监测。对高压断路器的在线监测办法较为多样化，其中包括行程监测、速度监测、振动信号监测等，以操作时振动信号的在线监测为例，即捕捉振动信号的变化状况，结合分闸或合闸时产生的线圈电流波形，进一步对断路器的机械性能进行判断。在实际监测过程中，若其机械性能处于稳定状态，则震动波形的分支行大小和时间差也都会维持在稳定状态下，而判定镇定信号是否出现变化，需要通过分闸与合闸试验，得出特征波形，由此作为对照波形帮助评价机械性能的稳定性。采用行程监测或时间监测办法，都需要利用光电传感器，将物理量的持续变化状况转化为电脉冲信号，通过对脉冲数量的记录，获取相应全程运行参数。而对脉冲形成时间进行记录，利用一定的计算办法，能过获得动触头的运行速度，包括平均速度与最大速度，这样一来，就能进一步得出动触头的机械特性。在储能电机来说，采用在线监测方法对其启动次数以及负荷电流进行有效监控，能够客观的反映实际负载状况，也能将监测结果应用到电机运行状态的判断环节，对液压操作的密封性评判，也是较为可靠的参考依据。

3在线监测技术在其他设备检修中的应用

绝缘子长期暴露在室外，容易受到众多环境因素的影响，包括雨、雪、温度、气候等，此类因素的长期作用，会影响其绝缘电阻逐渐降低，一段时间之后，甚至会出现开裂、击穿等现象，对供电安全造成极大的威胁。针对绝缘子检修采用在线监测技术，主要采用的监测方法包括非电量测量和电量测量，非电量测量方法的运用，主要通过红外监测、激光多普勒震动、超声波监测等手段实现，而电量检更多依靠脉冲电压与电流分布监测、绝缘电阻监测等方法[2]。依据实际运行状况，适当选择监测办法，能够更好的满足在线监测与故障诊断的相关要求。另外，对于高压电缆的检修，主要实施的是带电在线监测，是一种裂化诊断需求。高压电缆一般由交联聚乙烯作为绝缘材料，虽具有良好的抗热变形能力以及电气性能，但若发生劣化，则会形成水树，进一步破坏绝缘，甚至造成击穿。一般采用直流分成法与重叠法、复合判断法、带电法实现监测目的。

4在线监测技术发展趋势分析

在线监测技术的发展和应用离不开计算机技术、光纤技术以及材料技术等多个方面的发展。例如,当前最新的油中氢气监测材料所使用的透氢膜就有赖于监测材料技术的迅速发展。灵境技术是一种能够将现实和虚幻有效连接起来的技术。其作用原理是利用相应的输入设备,例如数据手套等,将虚拟的立体头像通过专用的显示器来为人们展现出来。灵境技术在变电站电力设备监测中的应用的优势在于,它能够将变电站所发送的数据信息通过立体图像的形式展现给电力设备检修人员。即使操作人员距离电力设备千里之外,也会有一种身临其境的感觉。尽管这项技术还没有被广泛的应用到电力设备的检修之中,但是这项技术对于今后电力设备监测管理水平的提升有着重要的意义。随着计算机技术以及电子技术的不断发展,通过两者的有效结合能够有效的将人的视觉和听觉进行模拟,但是在模拟人的嗅觉方面还具有较大的阻碍。因此,在今后的变电站监测技术发展过程中,加强对气味识别和模拟技术的研究和应用有着较大的发展空间。许多学者认为,在当前的变电站电气设备在线监测过程中,仅仅是在额定工频的电压下进行监测,而对于其他的电压情况则不能够起到较好的监测作用。因此,在今后的在线监测技术的研发中,应该以当前的监测技术为基础,将停电自动测试技术与在线监测技术有效的结合起来,目的是实现在停电情况下对电力设备进行自动的监测,这是今后电力设备监测技术发展的一个重要的方向。

在当前的变电站电力设备监测过程中,大多数电力企业都缺乏系统的测量数据和丰富的测量经验,而且对于国家的相关监测标准以及在线监测和预防性试验数据还存在很多争议。特别是对于预防性检验程序中很多电力设备将数值作为运行标准的可行性,如果以一种数值为标准能够正常运行,那么用另一种数值往往会出现一些不合理的情况。这是因为,不同的电力设备由于生产的厂商不同,在结构和型号上都会存在差异。而通过对在线监测技术的应用,则能够有效的避免预防性试验中由于检测数据不足而产生的缺陷。

5结束语

对在线监测技术在变电检修中的应用进行分析，能够进一步完善相应技术缺陷与应用方式的不足。通过相关分析，能够进一步弥补以往应用过程中的众多漏洞，从而大幅度提升相关设备的运行性能，延长其使用寿命，在提升电力系统运行安全性与稳定性的同时，降低电力系统的运行成本。

参考文献:

[1]冯景良.在线监测技术在输电线路运行检修中的应用[J].科技创新与应用,2017,(16):204.

[2]杨坚,柳杰.在线监测技术在输变电设备状态检修中的应用[J].科技展望,2014,(19):141