许郁
国网山西省电力公司长治供电公司 山西 长治 046000
摘要：输变电设备在电力系统中占有重要地位，要使电力系统保持稳定，就要保障输变电设备的安全运行。因此，要对输变电设备进行巡检，及时发现故障和安全隐患，并进行排除，使输变电设备能够正常运行。输变电设备布设范围广、环境复杂，传统的巡检难以对输变电设备进行全方位的监测。输变电智能巡检技术能够使巡检工作更加安全，并使巡检效率得以提升，为维护电网安全运行做出了贡献。目前，我国输变电巡检技术的智能化水平还有很大的提升空间，需要电力工作者不断进行研究，利用先进的智能化巡检技术提升输变电巡检工作的效率。
关键词：输变电设备；智能巡检；无人机
引言
在20世纪80年代，国外就开始了对电力装置运行情况的研究[1]，通过研究变电检修技术，以便全程维护和检修变电设备，评估变电设备的使用寿命[2]。在21世纪初，我国才开始重视变电设备的检修工作，借鉴了国外先进的检修技术及经验。目前，我国对变电设备采取了定期检修的方式，已经取得了一定成果，积累了一些宝贵经验[3]。在线监测技术是指监测处于运行状态的变电设备，是否存在故障或安全隐患。在线监测技术在实际应用过程中，存在监测不全面、技术手段应用不到位等问题，基于此，本文就在线监测技术在变电检修中的应用进行分析与研究。
1变电检修中应用在线监测的意义
在线监测技术经过十几年的快速发展，其应用效果已经得到广泛认可和全面验证。在线监测技术通过多种传感器和数据采集设备，实现变电设备工作情况的全方位监控，智能化的在线监测设备还能将采集到的数据与设定值进行比对并调节，初步实现了变电设备自修复和自调整目标。另外，变电设备一旦发生故障，造成的经济损失往往较大，使用在线监测技术记录和监测设备使用的全过程，一旦发生故障，设备故障之前的运行数据能够为技术人员提供故障分析与故障排除的基础数据和分析依据，大大降低设备维修时间[1]。
2输变电智能巡检技术应用
2.1获取变电设备状态信息
运行人员利用在线监测技术，通过监测变电设备运行参数，包括电压、电流、温度、振动等，可以及时判断变电设备是否存在故障或安全隐患[4]。基于在线检测技术，变电设备运行。变电设备运行状态信息的采集流程，主要是通过各种方式采集变电设备的运行信号，利用传感器再将采集到的变电设备运行状态信号转换为方便监测人员处理的信号，如电信号、光信号等。利用变电设备运行状态监测装置，运行人员即可监测变电设备运行状态参数的变化情况，对采集到的变电设备运行状态参数进行整理、存储，并将这些参数信息建立成电子档案，以便监测人员根据变电设备以往的运行状况，判断目前变电设备是否存在故障，为后续的变电设备运行监测、检修提供依据。
2.2环网柜局部放电在线监测
局部放电初期是在一个很小的区域内，此时还没有形成连续的放电通道。电荷释放会影响绝缘介质的介电性能，材质绝缘性能的下降受放电剧烈程度的影响，放电程度越高，则绝缘性能下降越快。环网柜局部放电在线监测就是要在绝缘部件失效之前发现设备故障。局部放电的电压变化和电流情况，相对于变电设备而言非常微小，同时由于周围存在较强的电磁干扰，准确检测环网柜局部放电具有一定难度。
2.3电力电缆智能巡检
电力电缆智能巡检技术中的重点在于对温度场分布的监测。电力电缆的温度场能够较为有效地反映电力电缆的运行状态，对温度场进行监测就能够很大程度上提升电力电缆的巡检效率，实现电力电缆巡检的智能化。对于设置于陆上的电力电缆，可以利用分布式光纤测温技术和光纤光栅技术进行温度检测，从而判断电力电缆是否处于正常的温度状态。对于布设于海底的电力电缆，则可以利用BOTDA技术实现温度检测。对电力电缆的温度进行实时监测，就能够发现电力电缆的不正常高温现象，从而使电网中的故障能够得到及时发现和排除。
电力电缆智能巡检技术中的局限则是在于受计算机系统和监测装置故障影响较大，可能出现误报或漏报故障的现象。
2.4变电设备温度在线监测
在线监测技术对变电设备温度的检测主要使用红外热成像仪和导线连接两种方式。其中导线连接分为固定式和可移动式，设备一旦出现接触不良，引起局部温度上升，进一步加剧接触位置的电阻，并引发局部放电。技术人员可将导电装置和开关相连接，如果内部温度超过设定值，则会触发自动报警，告知检修人员入场进行故障排除。相比而言，红外热成像仪工作原理更加简单，使用也更为灵活。
2.4设备全寿命周期管理
全寿命周期管理是对输变电设备设计、生产、安装、运行维护及报废等全部环节的综合管理，通过射频识别技术的应用，能够对RFID所存储的数据信息进行采集，进而实现数据的分类汇总和分析处理，对设备的全寿命周期进行管理，改变传统输变电设备管理办法，形成数字化设备管理方式，为各个线路设计、运行维护、设备采购等方案优化提供数据支持，提高经营决策准确性。通过物联网技术应用，能够提高设备全寿命管理水平，延长设备使用寿命，从而提高电力企业经济效益。
2.5电能质量在线监测
电能质量在线监测是在线监测技术智能化引用的一个典型
案例，电能质量管理的原理分析如下：首先是通过电流、电压等多种电能指标的检测和数据收集，记录电力系统的运行状态，建立相应的工作日志；其次根据内置的各类信号范围，自动进行数据分析与分类，逐层分析电能质量；再次识别数据中的干扰信息并进行剔除，如干扰信号反复出现并且出现频率呈现上升趋势，则应按照故障进行处理；最终结合上述各类信号，综合评定电网系统运行质量，给出相应建议。
3输变电智能巡检技术展望
3.1?推进巡检设备向全自动发展
目前，许多智能巡检设备的自动化水平还不够高，需要人工的配合，电力巡检效率没有得到充分提升。应当加快对巡检系统的一体化研究，使系统能够进行自监测、自诊断，并能够自主进行检修方案的制定。对于难以进行修复方案制定的复杂事故，应报告给电力工作人员进行人工处理。这样，输变电智能巡检系统的工作效率将大大提升，有利于维护电网的使用安全和使用效率。
3.2智能评估
通过物联网技术以及大数据、云计算技术的综合运用，构建大数据信息平台，对监测的各类数据进行分析处理，能够对海量信息进行深入挖掘，找出其中具有价值的数据信息，形成智能分析和预测，从而对输变电线路进行状态评估，发现输变电设备潜在运行风险，提出具有针对性的检修报告，通过可视化功能通知设备维修和维护人员，使日常维护更具有针对性。通过智能评估，能够通过状态数据的对比实现防患于未然，对潜在隐患技术排除，延长输变电设备使用寿命，进而为电力企业提高设备工作效率，减少设备资金投入，提高电力企业经济效益。
结束语
综上所述，在线监测技术能够大大降低监测的工作强度，提升监测质量，同时在线监测能够实现24小时实时监测，能够在第一时间发现和报告设备异常情况，并进行报警。该项技术在变电检修中运用，能够有效提升变电设备运行质量，提升电网运行安全系数。通过上文的分析可以看出，未来在线监测一定是向着更加智能的方向发展，借助于大数据和人工智能技术，实现变电检修的自动化和智能化。
参考文献
[1]秦柱才,余亚,何栋.智能变电站在线监测系统的作用与建设研究[J].农家参谋,2018(24):239.
[2]张磊.变电检修中在线监测技术的应用[J].中国新技术新产品,2018(23):34-35.
[3]何文林,杨智.变电设备过电压在线监测应用研究[J].浙江电力2018,37(11):36-40.
[4]黄君樑.变电设备在线监测技术与状态检修[J].河南科技,2018(17):35-37.
[5]张福忠.输变电设备状态监测装置低温环境长期挂网试验研究[J].东北电力技术,2018,39(10):53-56.