刘建彰
广东电网有限责任公司惠州供电局，广东惠州，516000
摘要：所有的电力系统都是24h不间断运行的，虽然偶尔会采用停机检测的方法来完成，但是获取的数据和信息不够健全，因此在设备故障的维修方面无法取得根治的效果。变电设备在线监测的目的在于从源头上来直接搜集各类动态信息，不仅能够在相关的技术措施上取得足够的创新，同时在设备的综合优化方面给出了更多的参考和指导。
关键词：电力系统；变电设备；在线监测技术
引言
经济的发展也促进了电力行业的发展，近年来电力系统的规模与技术水准都有了很大的提升。如何保障电能安全稳定的输送，是电力行业面临的重大问题，也是电力行业实现科技化与现代化的发展中所要解决的问题。因此为加强电能的稳定性，必须加强对电力系统变电设备的实时监测，通过对变电设备进行实时监测，不仅能保障电力系统变电设备的稳定运行，对保障人民生命财产的安全具有很大的意义，对电力行业的可持续发展也起着重大的影响。
1在线监测技术应满足的要求
1）准确全面。如果变电设备传输了错误的信息，反而会给电路工作带来更大的麻烦，也就没有了存在的必要，而全面，是监控技术发展的永恒目标。2）便捷经济。如果安装传感器，建设监控系统的工作量和工作难度比雇佣工人更大的话，那么就得不偿失了。同样，维护费用太高，会影响企业的利益。3）抗干扰能力强，变电设备在恶劣的天气下，更容易发生故障，如果监控设备没有抗干扰的能力，甚至比线路先一步发生故障，无疑会为企业带来更大的麻烦，所以要提高设备的抗干扰能力，让它能够在恶劣的气候条件下仍能正常工作。4）环保节能。变电设备不能是高耗能的，这不符合我国的可持续发展国策。
2变压器常见故障
2.1声音异常
变压器运行中，正常情况下，应当有均匀的“嗡嗡”声，其大小与变压器中的电流、电压大小成正相关。当变压器出现一些特定故障时，变压器的声音也会发生相应改变。因此，变压器的声音异常可以提示变压器的故障。比如变压器的声音均匀增大，可能是因为电网中出现单相接地过电压，或者变压器负荷过大，导致铁芯硅钢片振幅增大，发出较大音量，此时变电站电压表读数也会增大。又如变压器运行中产生“沙沙”“叮当”等杂音，可能是元器件松动，或者变压器外壳碰撞其他元件。再如变压器运行中的放电声，在内部提示接触不良放电;在外部则可能是套管表面严重污染，导致瓷质电晕放电，这种情况可以在黑暗中观察到蓝色火花，或者末屏部位压紧螺丝松动，导致末屏接地电阻、悬浮电位增高。有时，变压器内发出水沸声，“咕噜咕噜”，可能是线圈绕组严重故障，比如匝间短路，或者磁漏、长时间超负荷运行、散热装置失效等，导致局部发热，出现发热油化现象。
2.2绕组故障
变压器出现绕组故障以后，主要是因为变压器内部的绕组出现了位移的故障或者是出现了短路的故障所造成的。绕组的短路故障在判断过程中需要对内部的结构进行分析，以此为基础能够划分为4种不同类型的短路故障，主要是包括层间短路故障、股间短路故障、匝间短路故障、并间短路故障。针对绕组故障进行大量的调查与测试以后，发现该类型的故障最主要的原因还是与变压器的制造工艺水平存在密切的关系。由于部分变压器的制造工艺表现出低水平的特点，因此在绕组结构的设计方面难以取得高度精密化的成绩，最终在变压器的长期高压运行下造成了绕组故障的现象。绕组故障在变电器的故障类型中是主要的类型，会造成变压器的运行温度表现出大幅度的提升问题，在部分严重的情况下还会造成轻重瓦斯的动作，对变压器造成的破坏、对变电系统造成的破坏都非常的严重。
2.3油温异常
变压器中的油俗称方棚油，是一种浅黄色的、透明的液体。变压器中，油的作用主要有绝缘、散热、消弧3类。其中，变压器油的散热作用保障着变压器的正常运行。变压器的油一旦温度异常升高，超过一定的标准，就不能起到良好的散热作用。因此，变压器内部的油温不应当超过85℃。变压器运行时的环境温度、变压器的负荷大小、变压器中散热器的通风状况、冷却器的异常情况，都会导致变压器的油温异常。
3变电设备在线监测的技术
3.1铁芯多点接地监测技术
变压器在运行的过程中如果仅仅是出现了一点接地的情况，那么产生的电流数值在大部分情况下是非常小的，往往只有几毫安的标准。但是，铁芯运行过程中如果表现出多点接地的问题，就直接造成了换流的问题，换流的数值大小是不确定的，完全是通过非正常接地的特点所决定的，也就是说每一次的多点接地所能够产生的电流都是不一样的。铁芯接地所造成的换流数值情况如果超过了预警的数值，继电器就会发出相应的警报。铁芯多点接地的监测技术在运用过程中，主要是通过3个装置来共同构成的，分别包括通信接口、无线收发模块、接地电流模块来共同运行。当铁芯表现出多点接地的问题以后，3个模块会共同搜集相关的数据和信息，并且及时地做出反馈，确保在故障发生以后可以及时地前往事发地进行快速检修，避免造成更加严重的安全事故。
3.2射频相关检测技术
射频相关检测技术的应用原理是无线电接收器运行对空间电磁波信号接收，应用扫频和选频检测方式就可以对电磁波信号的大小予以明确，定位的时候还可以扩大范围，针对选取的频率范围制作出图形，明确是否为局部放电信号，还要测量其大小。射频检测技术有2种应用模式，即频谱分析模式和时间处理模式。其中，频谱分析模式有很高的检测灵敏度，在安装检测系统时，操作简单，在检测的过程中不会改变电气设备的运转方法。射频检测技术应用中也存在一定的缺陷，即局放信号的分析能力不够，对于这种现象的解决能力也非常有限。西方国家采用实验模拟的方法对射频检测技术进行分析，探讨变压器内部结构对于测定灵敏性所产生的影响，比较一般的局放检测装置灵敏性与1GHz射频检测系统灵敏性的不同，结果是射频系统有更高的灵敏性。中国研制出了平面等角螺旋天线，其频带为2GHz~8GHz，有很高的灵敏性，将其作为定位传感器，可以运行空间网格定位，避免使用传统解析算法的时候导致的时延检测值偏差以及波速参数偏差的问题，产生的定位结果相对比较大，由此表明，这一定位系统有很高的可靠性。
3.3变压器油色谱在线监测技术
现阶段的变压器在设计和打造的过程中，针对大型的变压器绝缘结构隶属于油纸绝缘结构的类型，与变压器的容量、变压器的电压等级存在非常密切的关系。油色谱在线监测技术在运用的过程中，能够针对变压器的潜藏问题快速的挖掘，也就是日常看不到的一些隐患能够利用该项技术来更好的掌握，这对于变电系统的安全性、变电设备的可靠性做出了更多的保障。不仅实现了故障的源头解决，同时还能进行提前预防。主变油色谱在线监测技术在实施的过程中，会根据绝缘油的4种气体来完成监测，其中包括氨气、氧气、一氧化碳、二氧化碳。变压器在运行的过程中如果出现了故障的问题，绝缘油的气体会发生较大的变化，产生氢气或者是醛类气体的现象，由此来对变压器的故障做出准确的诊断和监测。相对于其它技术来讲，该类型技术的监测准确性更高一些，同时能够达到的效果也更好。
结束语
变压器在电力系统中起着重要作用。加强对变压器的诊断和管理，可以保证电力系统平稳运行。变压器作为电力系统的主要部件，一旦发生故障，直接影响人们生产和生活。企业必须做好变压器故障诊断和状态修复工作，确保供电企业安全稳定运行，满足人们对工业用电和日常用电的需求，促进中国能源行业健康可持续发展。
参考文献
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