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在线监测技术在变电检修中的应用刘克华

发表时间：2021/8/11 来源：《电力设备》2020年第34期作者：刘克华

[导读] 摘要：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。

        （国网山东省沂南县供电公司运检中心山东沂南县 276300）
        摘要：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。
        关键词：在线监测；变电检修；应用要点
        引言
        在线监测技术不仅能够对变电检修装备具有动态性的实时检测，而且对于检测进程中所发觉的问题跟故障能够实时、有效、科学恰当地进行解决。另外，其在线监测技术方面还可以更为精确的测试出其机械装备方面的绝缘数值以及所泄露的电流量，从而得以确保其监测成果可以跟实际状况相对应，增进其真实性。
        1存在的问题
        （1）产品方面的问题。在线监测技术已经在我国发展几十年，但是为了能够迎合现代社会的需要，如果还是采用传统的在线监测设备，那么电力系统的运行效率也会大打折扣。在线监测设备当中很可能有一些机器其使用条件是有局限性的，需要在室内进行运行，还有一些机器对灵敏度也有一定的要求。然而工作人员根本没有考虑这么多，依旧将这些机器安置在环境比较恶劣的地方，这样，供电就不会稳定。
        （2）技术方面的问题。在线监测技术也是需要不断改进升级的，然而，就目前状况而言，电力行业在技术创新这一方面投入的资金少之又少，根本没有办法供工作人员研发检测技术。即便有人能够提出课题研究，但因为经费问题，也始终无法将研究融入实验中。
        2在线监测技术在变电检修中的应用要点
        2.1环网柜在线监测应用
        2.1.1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。
        2.1.2环网柜绝缘性能在线监测
        环网柜绝缘性能对于设备运行稳定性影响非常显著，在使用过程中，绝缘老化是一种渐进的缓慢过程，传统检测手段难以发现这一类潜在风险。环网柜绝缘性能的在线监测能够实时掌握环网柜工作状态，将环境因素、漏电强度等信号进行收集和传输，并通过多种对比手段和内置程序完成工作状态对比，在第一时间发现故障隐患。
        2.2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。

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        2.3绝缘子的在线监测
        在电力系统中，变电设备经过长时间的使用过后，其绝缘性会逐渐降低，甚至是消失，从而影响电力系统的正常运行。为了能够有效解决该问题，我们则需要加强对变电设备绝缘体的在线监测。我们要知道绝缘子在运行的时候非常容易受到外界因素的干扰，特别像是突然变化的气温、骤降的大雨等等，都有可能让绝缘子的电阻减小，或是使得绝缘子出现裂痕，甚至还有可能被击穿，从而降低电力运输的稳定性与安全性。现阶段，检测绝缘子常用的方法有两种：一个是电量的测量，另一个是非电量的测量。电量的测量主要是通过电压的分布测量以及绝缘电阻等方式进行的。而非电量的测量则是采用红外线和激光多普勒振动的方式来进行的。根据这两种方式的实际使用效果看来，其优势还是非常明显的。
        2.4高压设备温度的在线监测
        （1）红外热像仪。在高压电气的设备中，我们可以利用红外线热像仪来对其温度进行监测，红外热像仪的特点就是其灵敏度很高，容易测量。如此一来，我们便可以快速地诊断出高压电气设备出现异常的原因。（2）导电连接可动接触。接触不良的现象其实经常会发生，然而能导致该现象的原因却有很多。就比如说机械的振动，就会提升温度，由此电阻增加，最后出现局部开始熔化，以至于会烧毁周围的绝缘材料，电气设备出现故障，最后报废。为了避免上述情况的发生，我们需要时刻监测，一有突发情况立刻报警，将损失降到最低。
        2.5变压器的绝缘性能的监测
        （1）变压器局部放电的监测。变压器之所以会出现局部放电的情况，很大程度上是由于老化的绝缘设备，不仅如此，局部放电还会加快绝缘设备的老化，这样看来其实是一个恶性循环。而我们对于变压器的局部放电进行在线监测，主要就是凭借对变压器当中的气体进行测量与分析，再加上通过观察放电的主要形式以及测量放电的数量，从而能够反映出变压器局部放电的问题。到目前为止，局部放电的在线监测一共有几种方式：光学局部放电在线监测、声学局部放电在线监测、化学局部放电在线监测等等。
        （2）变压器的绝缘性能的监测。为了能够保证电力系统能够顺利地运行下去，那么我们就一定要对变压器的绝缘性能进行在线监测。上述曾提到绝缘性能的降低会带来变压器局部放电的后果，要知道绝缘性能的老化虽然速度非常缓慢但所造成的不良后果却是很严重的，其危险系数是十分高的。我们在进行绝缘性的在线监测时，一定不要忘了漏电情况以及外界的环境条件，这些都应该纳入监测的内容之内。
        2.6在线监测机械装备的性能
        我们经过大量的调查以及探究发现，其绝大多数的问题以及故障多是由于其断路器丧失了机械功效，从而致使其断路器在运作进程里发生了问题以及故障。所以，对其断路器的运作状况应当科学、恰当以及实时的检测，这具有着非常关键的意义以及功效。在此之中其监控断路器方面所具备的机械功效主要由形成监测、运作成效监测以及实际操作进程之中其震动信号方面的监测，此三大类。其中，对于实际操作进程里的震动监测而言，其主要是通过运用震动信号来实现把其分闸线圈电流波形以及合闸线圈电流其波形实时更为有效地对接，进而对其功效的基本状况来实施有效的判断。如若其机械方面所具有的功效处于十分稳固的状态，那么对其震动曲线所具有的峰值差以及时间差而言，皆可以维持于良好的状况之中。
        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]闫帮国.基于变电检修中在线监测技术及其应用分析[J].电气技术与经济，2019(3)：33-35.
        [2]叶超凡，段次祎，田甜.刍议在线监测技术在变电检修中的应用[J].科技资讯，2019，17(5)：62+64.
        [3]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.