变电设备在线监测及带电检测技术在电网中的应用

呼翔宇

摘要 本文通过对变电设备在线监测及带电检测技术在电网中的基本应用现状问题的全面分析研究，针对变电设备在线监测及带电检测技术在电网应用中的维护管理有待加强的现状、运行稳定性不够以及应用规约标准有待统一等问题，提出了一些相应的对策和建议，以便为更好的全面推进变电设备状态检修提供参考。

【关键词】变电设备 在线监测 带电检测 电网 应用现状

随着科学技术的快速发展，我国电力系统向高电压、大容量、智能化发展已经是必然趋势，所以电力系统对安全可靠性指标的要求也变得越来越高，电网设备在线监测及带电检测是指在设备运行状态下，通过监测或检测装置直接获取设备状态信息从而对设备健康情况进行科学判断，与传统巡检和停电试验相比，其在发现设备潜伏性运行隐患方面具有显著优势。变电设备的状态检修、电网设备运行的可靠与安全性以及相应的设备事故的发生预测性和如何更好的延长设备使用与利用的时限的这些问题越来越突出。为解决这些问题，通过对变电设备在线监测及带电检测存在的问题进行大数据分析与研究，从而找到在线监测及带电检测技术在电网实际运用中的不足与缺陷，提出更为有效的改进措施和对策.以便能更好的提高电网设备运行的稳定性、安全性与可靠性。

1 当前我国变电设备在线监测及带电检测技术在电网中的现状分析

状态检修是根据状态监测和诊断技术提供设备状态信息，结合采用先进技术手段对设备状态的健康和故障发展趋势做出评估来判断设备的异常，预测设备可能发生的故障，根据设备的健康状态制定检修和维护策略。变电设备在线监测及带电检测技术是开展状态检修工作的基础。通过持续、规范的设备跟踪管理，对各种离线、在线监测数据进行综合分析，才能准确掌握设备实际运行状态。我国在这一方面的探索和研究相较于国外起步较晚，发展较慢，尽管研究一直没有停止，但仍存在许多问题。不同厂家的电气设备种类复杂繁多、结构各异，电网网架结构和所处环境存在较大差异，在线监测及带电检测项目各不相同，采用的带电检测与在线监测技术也有较大差异。但我国也一直在加大技术推广力度，争取与世界保持同步。当前应用相对成熟的在线监测及带电检测技术有变压器油色谱分析、红外热像检测技术、接地电流检测技术、局部放电检测技术等。变电设备在线监测及带电检测技术适合我国电力生产管理模式和经营模式，因此在智能电网设备状态检修模式中重要性日趋显著。

2 抗干扰性及缺陷定性问题

由于这个行业的特殊性，加之我们国家在这一方面的起步又比较的晚，还有电磁信号的衰减、传感器灵敏度及传感器所采取的安装方式不同，导致不同在线监测及带电检测装置所探测出的结果往往存在较大差异，给实际运行带来较大困扰。现场干扰种类多，表现出的特性也不同，缺乏有效的抑制不同环境下不同干扰的有效方法。干扰信号的排除与检测往往同时进行，干扰抑制可从干扰源、干扰途径、信号后处理等方面考虑，但因现场不允许改变现有设备运行方式，因此详细分析干扰源和干扰途径效果有限。不能有效排除干扰的另一个弊端是影响缺陷定性，不同缺陷表现的特征不同，对设备损坏程度也不同。据现场实际运行经验看，大部分在线监测及带电检测设备不具备缺陷自动定性功能，即使有缺陷定性辅助判断功能，其缺陷定性准确度也很低，有时造成停运电力设备也找不到缺陷的情况发生。只有提高设备抗干扰性和缺陷定性的准确性才能进一步提高线监测及带电检测设备在运行中的可信性。

3 运行稳定性有待提高

变电设备在线监测及带电检测由于技术不成熟导致运行稳定性比较差，一些老化装置没有及时更新换代，早期的装置存在架设不准确以及设计不合理等问题。电气设备在故障发生前或发生时，往往伴随着“热、声、光、电、水、气”等多种故障特征信息，针对不同的故障信息，衍生出红外热像监测、油中溶解气体分析、SF6气体检测、局部放电检测等一系列检测方法及装置。但受制于在线监测及带电检测装置安装时的技术水平和技术标准，一些早期安装的装置存在测量精度不足，运行稳定性差，频繁误报警，通信时常中断等问题，无形中增加了运行维护的成本，无法达到监测设备运行状况的目的。需要结合新技术、新工艺发展来完善、改进和提高装置水平，提高变电设备在线监测及带电检测的准确性及稳定性。同时也要提高运维管理，在变电设备在线监测及带电检测装置出现非计划停运或不正常运行时，有与之相对应的应急处置预案，可尽快配合厂家完成装置处缺，同时在处缺期间保证运维人员具备相应带电检测能力，依靠现有带电检测设备，通过对电力一次设备的监测，掌握其运行情况。

4 在线监测及带电检测经济性与技术性对比

做技术优化以及管理改善的最终目的是为了对电网运行设备的真实运行状况能及时掌握，以更好的保证供电稳定与可靠性。与此同时还需要综合考虑在线监测及带电检测的经济性与技术性问题，带电检测和在线监测是电网设备状态检修的重要技术手段。技术层面两者存在一些共性，也存在一些差异。在线监测装置通过在电力一次设备上加装不同的传感器，对设备运行工况进行实时监测，可长期连续采集监测数据，上传监控主机并保存，其维护和运行成本较高。带电检测一般采用便携式仪器人工完成，数据是离散的，可通过短时多次对电力一次设备进行检测，掌握设备运行工况，具有投资小、主观因素较大等特点。在选取不同手段实现状态检修目的时，需综合考虑电力一次设备在电网中的重要性，检测技术发展水平，结合维护成本，维护量以及稳定性等多方面考虑，最终选取最合适的手段，以便能用最小的投入，实现最大的经济效益。

5 结束语

综上所述，随着科技水平和检测技术的不断进步，我们应提高变电设备在线监测及带电检测装置的抗干扰性，稳定性，通过相应的管理优化，从而提高在线监测及带电检测装置在电网中的推广和应用，提高运行维护水平，保证电网运行的安全与可靠性。

参考文献

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