电气设备的绝缘在线监测与状态维修

电气设备的绝缘在线监测与状态维修

姜凌志

国网冀北电力有限公司承德供电公司 河北承德 067000

摘要：随着社会发展，电力供应越发重要，其对国家电力系统的不断发展壮大也产生了较大的影响。以往针对电力系统定期停电现象的解决方法是预防性试验，进而确保电力供应可靠，但是该方法现在已经无法满足社会需求，需要采取新的方法。基于此，本文就电力设备的绝缘在线检测和状态维修展开研究，首先阐述了在线监测原理，其次对在线监测和状态检修应用进行分析，以期能够提高电气设备的可靠性。

关键词：电气设备；绝缘在线监测；状态维修

当前，电气设备通过进行绝缘在线监测能够实时监测电力运行情况。作为电力设备性能评价主要因素之一，绝缘性能不仅会影响电力系统的政策运行，同时也会威胁电气设备操作人员安全。而采用在线监测不仅能够弥补设备绝缘缺陷问题，及时发现突发事故，有效避免事故出现，同时也能够减少设备检修工作，延长设备使用寿命，确保电力供应的安全稳定。

一、电气设备的绝缘在线监测原理

（一）原理框架

不同电气设备绝缘在线监测有差异，对此，需要采用不同传感器类型，并提取监测信号，通过监测装置进行分析处理，之后将处理后的信号传输给监测装置。通常使用的监测装置就是数字化测量设备和微机处理系统，其需要转换被测信号，利用数字波形收集信息来完成工作^[1]。为提高在线监测抗干扰性，需要通过光电耦合器隔离输入性，或是利用光纤技术实现光电隔离。

（二）传感器

传感器是在线监测重要元件之一，其性能对监测精度有着直接的影响。传感器必须要保证灵敏、可靠，转换信号时不能够存在失真现象，不同测试信号所需传感器类型不同。其中，电流或电压坯莫合金或是铁氧体磁芯传感器的应用最广，其应用简单，能够做到电气隔离。在局部测量时，基于电磁波，实时监测天线和电容耦合型传感器，对于可燃性气体可以使用透气薄膜型传感器，等等。

（三）数字波形采集器

待测信号在转变为数字波形后就需要进行相应的处理。时域函数转变成频域函数，进而得到频率、谐波等特征量，以判断并分析被测信号。而为了提高测量整体精度，需要使用具有采样效率和A/D转换精度的采集器，而为采集不同信号，需要保证采集器具有自动增益功能^[2]。另外，为了实现高频局部放电信号的采集，需要采集器具有一定采集效率。当前，有些新型采集器能够对陡坡外稳定信号与暂态信号进行测试。要想提高采集精度，需要扩大采集信号幅值以及AD转换位数。

二、电气设备的绝缘在线监测与状态维修应用

（一）绝缘在线监测应用

在线监测技术比较多，电气设备在线监测主要是通过各种技术，如传感器和计算机等技术，以及电子信息和信号处理等技术，通过这些技术收集信号了解电气设备绝缘情况，但是，需要确保设备在运行时来收集信号，之后对传输数据进行分析判断，以检测并诊断设备运行。相较于传统定期预防性试验检测而言，该检测技术具有更大的优势，在线监测能够让电气设备检测更精确、真实，操作性更强，同时能够实现直接检测，无需停电预检，可以在设备处于运行状态中直接操作^[3]。该方法的应用提高了运行效率，能够及时发现绝缘缺陷，进而极易判断设备绝缘变化情况。

绝缘在线监测可以应用在发电机和变压器等设备上，在发电机上，通过局部放电法进行绝缘监测，发电机事故发生率最大的部位就是绝缘部位，这是由于电气故障，因此，当前在线监测主要工作就是绝缘监测。在变压器上，局部放电导致变压器有机绝缘逐渐老化，最终造成击穿，因此，变压器绝缘在线监测重点在于对局部放电量的监测。当前监测局部放电量可以采用脉冲电流法或超声探测法这两种方法。对变压器绝缘状态进行在线监测评估时，可以对绝缘油的气体含量和局部放电量进行分解来实现监测评估。若是变压器内部存在故障，则需要对H₂、C₂H₂等气体含量进行监测。

（二）状态维修应用

状态检修就是对处于运行状态电气设备绝缘情况进行连续在线监测，根据实时监测信息了解设备绝缘情况，之后对这些信息进行分析处理，判断设备绝缘情况，最后得到设备是否需要进行维修的结果。状态检修能够降低设备事故发生率，减少维修费用，降低运营成本，增加收益。

电气设备状态检修是通过监测结果实现故障维修的，其是系统安全的主要保障方式。传统状态维修工作主要为人工操作，其在实际操作时极易出现遗漏问题。但是，利用绝缘在线监测系统可以将电气设备实时情况反映出来，通过系统控制指令发出检测指令^[4]。电气设备绝缘风险系统中的检测模块对设备迅速进行状态检测，之后显示出可能出现风险的区域和造成的不良影响，最后采取合理促使开展状态检修工作。

结束语：

当前，电气设备需要确保电力系统能够高效、安全的供应电力资源，因此，电力企业必须要保证电气设备运行安全可靠。但是，实际运行时，电气设备受到各种因素的影响会出现各种问题，引发严重后果。为降低损失，电力行业开始实行在线监测和状态维修，以维护电气设备，确保电气设备能够安全稳定、持久运行下去，进而保障电力系统。

参考文献：

[1]成卫.高压电气设备绝缘在线监测技术的工作原理及应用特点[J].产业创新研究,2019.

[2]李建伟.高压电气设备在线监测及状态检修技术研究[J].房地产导刊,2019,000(009):156.

[3]成卫.高压电气设备绝缘在线监测技术的工作原理及应用特点[J].产业创新研究,2019,000(005):P.118-119.

[4]梁国安.电气设备绝缘维护及状态检修技术研究[J].科学大众,2019,000(005):P.95-95.