变电设备在线监测技术与状态检修

变电设备在线监测技术与状态检修

孙忠强

国网山东省电力公司微山县供电公司 山东济宁 277600

摘要：本文首先分析了在线监测对变电设备检修的意义，接着分析了在线监测技术在变电设备检修中的应用。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。

关键词：变电设备；在线监测技术；状态检修

引言：

当前社会逐渐朝着多元化方向发展，电力行业发展也越来越完善。传统变电设备检修方法难以适应当前时代发展需求，为了改变这一现状，有必要对变电设备检修工作中存在的问题进行全面分析，然后将新的在线监测技术应用其中，帮助解决实际问题，以此提升变电设备检修工作的效率。

1在线监测对变电设备检修的意义

1.1为人工检修提供科学依据

因为实际操作经验或者专业理论知识的缺乏，后期在进行人工检修的过程中，往往会面临诸多困扰，这为检修工作带来了很大的麻烦。但是在引入在线监测技术之后，却可以为设备检修提供更多的科学依据。在线监测技术可以全天候、全方位监测，期间还可记录下设备运行的具体情况，后期一旦发生电力故障，专业技术人员可调取相关设备信息，通过对信息的核查和分析，提供一系列的科学依据，专业技术人员也可以研判出故障的具体原因，这一点全凭人力是很难实现的。

1.2解放人力提升工作效率

通过人工进行变电设备检修，往往会有困难多、排查难度大的特点，一旦发生变电设备故障，整个供电系统都会面临麻烦。而引入智能化的监测技术之后，能大幅度提高电力企业员工的工作效率，过去人工需要花费好几天才能排查出来的问题，利用高端的在线监测技术之后，可能只需要几小时甚至几分钟就能检查出来。这不仅解放了人力，减轻了人工排查的压力，也能帮助设备企业提高工作效率，而高效率的服务更容易得到用户的好评。因此引入在线监测技术，能推动电力行业向前发展。

2在线监测技术在变电设备检修中的应用

2.1变压器在线监测

变压器作为变电工程中的重要使用设备，在变电系统的操作运行中发挥着十分重要的作用。然而，变压器的绝缘装置会随着时间而损坏，从而对变电设备的正常运行产生不良影响，这种不良影响是具有潜伏性和不确定性的，在变电设备运行中发生的反应具有不确定性和多样性，从而对变电系统产生影响。对变压器的检修需要检修人员通过在线监测技术全面检修变压器中出现的问题。其中检修人员对变压器需要以气相色谱法对油中的气体进行气体性质、结构、状态等各种性能进行在线实时的监测工作。变压器以此为绝缘材料时，通过电压对该绝缘材料造成不良影响，甚至产生变质现象。对该绝缘材料进行实时监测，对气体性质、结构、状态等相关信息数据进行测定和分析，获取变压器的故障来源信息，如过热性故障等情况，能够有效发现并排除变压器中存在的机械或化学故障，对其进行针对性的检修工作，以及时弥补变压器运行工作中的缺陷。在对变压器的局部放电现象进行监测工作中，利用声学或光学传感器，有效发现变压器的绝缘老化的情况，对绝缘装置老化的现象能够起到有效预防的作用，对该情况进行严格有效的在线实时监测能够确定变压器的保质期，以便及时对变压器进行的检修工作。这种方法是通过相关的传感器的敏感特点，来精确获取放电的信息，能够有效发现并排除变压器中存在的机械故障，以及时弥补变压器工作中的缺陷。对变压器检修工作进行在线实时的数据采集工作，记录真实有效的数据，对变压器的运行性能进行合理有效的分析和诊断。

2.2高压断路器在线监测

第一，操作运行监测。在网络及电力技术普及下，有必要对开关分合运行时间与速度情况进行准确记录，结合断路器情况认真提取相关动作参数，然后结合实际变化，找到其中的故障隐患，便于预测可能发生的故障。断路器机械部分常常因老化、磨损等问题，影响设备性能发挥，这些问题都能在监测期间发现。第二，线圈电流监测。分合闸操作线圈可以用来控制断路器，借助霍尔元件电流传感器监测多种信息，便于及时掌握分合闸电流变化，从而科学诊断断路器故障。第三，触头磨损监测。电流主要来自互感器二端口，时间由开关辅助接点决定。第四，机械负载监测。加强机械负载监测，方便给出开关分合时刻、基础压力，另外，还应充分展现连杆断裂、松动及卡死等情况。

2.3高压设备温度在线监测

第一，导线连接及可动接触。一般情况下，引起接触不良的原因很多，比如常见的触动烧蚀、机械振动等都会导致接触位置温度升高，进而使得接触位置被氧化，接触电阻随之增加，最终导致局部熔焊和电火花问题产生，从而破坏周遭绝缘材料，使电气设备受损。当前常用的电功能材料主要为PTC热敏材料。随着温度的升高，PTC热敏材料温度会不断升高，并且，还应设立报警温度，第一时间将材料问题上报处理。第二，红外热像仪。对高压电气设备温度进行合理监测，具体操作期间，主要监测设备为红外热像仪，这一设备使用方便对高压电气设备异常情况进行合理监测。就高压断路器来说，可以检测导电回路电阻情况，判定开关触头接触是否良好。

2.4电能质量在线监测

在变电站在线监测电网电能质量十分重要。一直以来，电力企业投入很多资金在这一领域中，现阶段已经研究出一些电能质量监测系统，具体而言主要体现在下面几个方面：一是加强不同电能质量指标测量和数据采集，全面观察、分析、记录电力系统运行情况。二是结合不同质量指标情况，对电能质量情况进行合理检测，方便提取并识别不同扰动信息，从而全面提高事故诊断能力，制定最佳电网污染解决措施，便于电能质量水平不断提升。三是合理掌握电网稳定、安全运行技术等方面情况，并对电能质量指标进行合理评价，有助于系统监测体系完善，便于进行数据和资源共享。

2.5主设备绝缘在线监测

电力设备事故发生后，绝缘事故也多发生在机械事故之后。绝缘事故发生的原因，一般情况下多为设备受潮且绝缘性较差，内部带电体出现对外放电情况。随着设备运行时间和操作次数的逐渐增加，电力设备绝缘事故发生越来越频繁，运行期间既要加强巡视，又要对绝缘装置进行在线监测，如此方能及时发现设备老化等方面问题。因此，要采取最佳措施解决实际问题，防止安全事故再次发生。绝缘监测技术的应用，主要是面向绝缘早期缺陷及变化情况的预报警。与绝缘参数变化及速度情况相结合，便于给出设备健康状态处置措施，同时判定设备现状，从而对设备停电时间进行合理控制，防止安全事故发生。绝缘在线监测系统分为110KV上变压器、电流互感器、耦合电容器等高压设备，其可以提供绝缘设备在线诊断与监测功能。

结束语：

电力系统的安全稳定运行，对各行各业都具有非常重要的意义。但是由于各种人为或自然的因素，总会出现一系列电力设备故障，在无法排摸检查电力设备故障的具体原因时，就给专业技术人员的变电设备检修工作，带来了很大的难度。需要耗费大量时间开展检修工作，不利于电力企业提升工作效率，同时，长时间的断电也会影响人们的正常生活秩序。所以电力行业结合时代发展的特点，引入了在线监测技术，通过在线监测实时监控电力系统的运行，为后期的变电设备检修提供依据。

参考文献：

[1]变电设备在线监测与状态检修分析[J].陈小鑫.科技经济导刊.2018(26)

[2]浅谈变电设备在线监测技术与状态检修[J].刘慧娟.电子测试.2017(21)

[3]浅谈变电设备在线监测技术与状态检修[J].李宁.科技经济导刊.2018(27