变电检修中在线监测技术及其应用

罗非 黄兴宇 陈昱 陈柯蓓

摘要：近年来，经济的发展，促进我国科技水平的提升。伴随着科学技术的飞速发展和不断地进步，在线监测技术在变电检修中的应用越来越多，并且这种技术的使用范围也在不断地扩大，应用范围逐渐拓广，这对于设备正常运行以及检修工作的顺利进行有着非常重要的作用。本文就变电检修中在线监测技术及其应用展开探讨。

关键词：变电检修;在线监测;技术应用

引言

在线监测的最终目的是为了尽早发现设备及系统在运行时出现的故障问题，使设备维护人员在事故发生的萌芽期采取有效的维修手段进行故障的消除，进而避免危险事故的发生。伴随电力市场系统的不断优化改进，节约物力、人力的在线监测技术广受社会各界的关注。

1在线监测技术分析

作为在变电检修实践中发挥重要作用的技术，在线监测技术的实用价值较大。在线监测技术主要包括了三类技术：（1）动态数据监测技术。动态数据监测技术是获取变电设备运行数据的重要技术，其通过对设备状态信息的监控，了解设备的具体运行状态，从而对设备运行的运行异常等做出判断与分析。（2）网络数据传输技术。网络数据传输技术的主要目的是实现监测数据的传输，以此实现数据的汇总与分析。（3）远程控制技术。远程控制技术的利用对于数据的获取、筛选等有着比较显著的效果。在线监测技术基本步骤为：（1）利用监测设备获取变电设备的基本运行信息。变电设备的运行有基本的参数，在变电设备周围安装监测设备，设备能够获取变电设备的运行参数数据。（2）利用网络传输技术实现监测数据的传输。为了保证电力系统的稳定运行，一般会构建中央监控系统，中央监控系统和监测设备进行连接，监测设备获取数据后，通过网络传输将数据汇总于中央监控系统。（3）远程控制技术基于中央监控数据分析结果实现控制，从而达到系统的调整和优化。

2在线监测技术应用现状分析

目前在线监测技术在变电检修中的应用对于这项工作有很大的促进作用，但是，在应用过程中仍然存在一些问题，第一点就是数据的真实性，有些数据未能真实地反映出现实问题，监测现场的环境因素等问题会对监测数据的真实性与有效性产生一定程度的干扰，而且也会对数据收集产生一定影响，这时候有些数据尚未能够真实准确地反映出设备的问题。

3在线监测技术应用中的要点分析

3.1在线监测技术应用于变压器设备的检修

1. 在线监测变压器局部放电。对于变压器的局部放电进行监测，通常局部放电产生的原因是由于绝缘设备的老化引起的，局部放电也会加速设备的老化，这在设备的使用中是一种恶性循环。在线监测凭借测量变压器中的气体分析局部放电问题的产生，就专门的局部放电进行监测，通过放电的主要形式及放电的数量进行设备问题的反应。目前，局部放电监测主要有以下几种形式：声学局部放电监测、光学局部放电监测、化学局部放电监测等，在变压器的外部安装传感器。传感器对放电信号进行反馈，以此确定具体的放电位置。（2）在线监测变压器绝缘设备。为保证变压器运行的稳定性，需要对变压器绝缘设备进行实时监控，在变压器的运行过程中，老化现象是一种进度比较缓慢而危险系数较高的一类潜藏的风险。针对变压器的绝缘设备的工作性能进行在线监控，以便随时掌握变压器的工作状况，通过数据分析，其运行过程中的绝缘性能，例如环境条件，漏电情况等，并将其纳入监测绝缘性能的评定。对于绝缘性能的监控主要分为以下几种：铁芯接地的线电流状况监测、套管接底下的线电流监测、设备外壳接电线电流监测。其中套管的主要监测是针对于套管在运营状态下的耗损状况、电容量进行分析;对于泄露的电流进行监测以此掌握绝缘设备外部杂物的污染情况，加以分析对比得出相应的结果。

3.2高压设备温度的在线监测

发热现象是电力系统运行的过程中变电设备经常发生的现象，进而会导致整个变电设备发生故障，对电力系统安全稳定的运行产生不利影响。例如，由于振动使变电设备在运行中接触不良，接触位置由于温度的不断升高而产生氧化现象，进而导致电阻升高，温度的持续上升最后会发生放电现象或者产生火花，破坏了附近的绝缘材料，以至于变电设备遭到损坏。由此可见对变电设备温度过热的监测非常必要。利用在线监测技术，不仅可以监测变电设备的温度，而且还可以有故障报警功能，这些设备一旦产生故障，相关故障检修人员就可以在第一时间进行维修。

3.3在线监测技术应用于高压断路器的检修

1. 在线监测高压断路器机械性能。根据有关资料显示，断路器设备的损坏有80%是由于机械性能遭到破坏引起的，因此，对于高压断路器的机械性能进行在线监测十分重要。现阶段，针对于高压断路器进行在线监控的方式主要有：速度监测、工作行程的监测、操作过程中震动信号的随时监测等。进行操作过程中的震动信号的监测以信号的变化作为进程的依据，并结合分闸及合闸过程中线圈的电流波形，从而进行高压断路器机械性能的监测。若机械性能稳定性较高，则峰值高低及时间差也是相对稳定的。时间监测及工作行程的监测均利用光电传感器，将连接后发生变化的物理量转化为相应的脉冲信号，对于脉冲信号进行数据的记录、整理，进行相应的处理后计算出触头在工作过程中的速度，包括运行过程中的平均速度及运行的最高速度，有助于验证主轴联动杆分闸及合闸功能的监测，这就是我们所说的动触头的机械性能。（2）在线监测高压断路器触头电寿命。根据电流的断开及结合过程中的仿真曲线，进行电流开关的电量磨損统计，而断路器所允许的损耗数值是由额定的短路电流及满容量频次来确定的，将触头的磨损数值作为寿命依据进行评定，通过对于影响因素进行相应的分析可得，电磨损对于触头的运行影响较大。

3.4在变电设备预方面的应用

在线监测技术在变电检修中的突出应用体现在变电设备预警方面。变电设备对电力系统的稳定性有重要的影响，为了提升电力系统的安全运行效果，在设备安装的时候会在设备附近做监测仪器或者是设备的接装，这些设备一般会设置预警系统。预誉系统当中会有设备运行的标准参数以及变化范围设置，启动监测设备后，其能够对设备的运行参数数据做实时监测。在获取监测数据后，实时数据和标准数据会进行对比，当实时数据在标准数据的范围内时，预警系统不会发生反应，当实时数据在标准数据范围之外时，预替系统会发生反应，此时的在线监测系统会及时发出预警。一般来讲，当预警存在的时候表明设备的运行状态发生异常。预警信号会随着网络传人到中央控制系统，系统介导预普信号后作出指示，中央控制系统基于远程控制技术实现对设备的控制，以此保证系统运行的安全性。简单来讲，变电设备的预警对于设备运行安全和系统运行安全有重要的影响，而在线监测技术利用所构建的监测系统能够及时地向控制系统发出预誉，这对电力设备的故障危害降低起到了重要的作用。

结语

总体而言，在线监测技术在变电检修工作中的应用已经取得了很大的进步，主要体现在使用范围的扩大、收入增加等多方面。而且，各个高等学院与科研相关部门也根据电力公司和系统实施的特点，使用多种先进的技术，研发多种新型的监测设备。在线监测技术在未来发展中还可以将人工智能、信号处理等新型技术引用进来作为新的核心技术。

参考文献

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[2]刘政.电力系统电气设备在线监测技术分析[J].中小企业管理与科技，2017（3）：143-147.