变电检修中在线监测技术的使用研究

赵博群 段庆亮 张辰 刘益 张军

摘要：对设备与系统实施在线监测是为了尽早发现故障特征，使运维人员可以在事故初期，即萌芽状态，采取可靠的检测手段进行消除，继而防止事故发生。伴随我国电力系统市场化进程的加快，以及竞价上网和厂网分离等策略的实施，将减少设备检修费用与降低生产成本为核心目标的在线监测逐渐得到越来越多人的关注。以下就变电检修实际，对在线监测技术的实际应用进行分析。

关键词：变电检修；在线监测技术

变电检修是电力系统运行维护的必要环节，为优化变电检修的效果，技术人员按需运用新技术，借助先进技术的优势，提高检修的水平。电力经济是我国经济的重要组成部分，而现下人们对电力的需求也逐渐增加，由此，满足人们的用电需求，保持电力系统运行的稳定，是电力企业需要思考的问题之一。

1变电检修中使用在线监测技术的重要意义

在不断地实践和检验的过程中，在线监测技术的科学性得到了证实，该种技术的推广是对于变电检修工作是非常有利的。在线监测技术可称为是一种比较新颖的监测方法，其主要目的是为了提取数据，从而对数据进行分析，为故障维修提供参考价值。众所周知，设备的性能状况跟运行状况是相连的，设备出现故障的频率是很大的。很多时候，设备故障导致的损失是无法估算的，而在线监测技术就能够较好的处理好这个问题。在线监测技术即为对设备的实时监测，一旦发现设备出现故障，可以及时发现。在线监测技术能够监测到设备的绝缘参数以及泄露电流，并且能够让监测结果跟真實情况更加贴切，这样得到的真实度要高。另外，在线监测技术得到的检测数据能够比较真实地对设备的工作状况进行反应，将变电检修工作变得更加具有指向性，目的变得更加明确化。

2在线监测技术在变电检修中的具体应用

2.1变压器

对于变电设备当中较为重要的组成元素之一的变压器来讲，运用在线监测技术能够实现对其油色谱的监测，还能够实现对其放电状况进行检测。首先对于油色谱的监测方面，在线监测技术对其的监测原理就是通过对变压器油的状况进行检查，通过变压器油的状况来反映出变压器在工作的过程中其内部状况是否呈现出正常的状态。其次是对变压器放电状况的检测上，主要是通过在线监测技术对变压器当中是否存在气孔或间隙进行检测，或者对变压器中的导体的整体状况进行监测，来发现是否在变压器当中存在局部放电的现象。

2.2断路器

断路器的重要原件是其操作线圈，使用各种测量电流的传感器，可以对其操作线圈中形成的电流波形进行在线监测，再通过对波形变化数据的分析与解读，分析出断路器的运行故障。而断路器触头的磨损状况监测，则需要监测12T的积累量，由于电流是由互感器的二次侧决定，时间是由开关辅助接点的动作时间决定的。其监测主操作杆的机械负载情况，则是由开关刚分与刚合还有接触压力、连杆断裂、松动、卡死、设备负载特性等各个机构的输出特性来反映其设备的真实性能。当前断路器在线监测有三样主要的方法：一是记录断路器分合闸操作行程———时间特性曲线，将其机械运动参数进行提取，从而监控其操作运动特性，以此来对其中存在的机械故障进行判断；二是对操作线圈中的电流及其电压波形进行监测，有利于对拒动和误动等机械故障进行判断；三是断路器在运行中，会产生一些机械振动的信号，其含有比较丰富的信息，可以对其进行体外监测，对振动信号进行分析，从而对高压开关机械系统的相应状态进行有效诊断。

2.3设备高温

某些地区的电力系统需不间断地运行，随着设备持续运行时间的增加，设备内部的温度会随之上升，当到达一定温度后，会让设备发生氧化反应，一段时间后变电设备可能会出现故障，为系统的运行带来安全隐患。所以，在线监测技术的应用，可实时监测设备温度的变化，及时预警。其采用的方式是固定、可动的导电连接、红外热像仪[2]。其一，导电连接有两种方式，分别是固定连接与可动连接，如果设备出现接触不良，可能会引发温度过高，让某些接触的位置发生氧化，接触点部位的电阻增加，并伴随放电现象，有时也会向外释放电流，破坏设备的内部结构。所以，技术人员会根据开关的基本情况，把导电装置与开关连接，若是设备内部的温度持续上升，超过既定的温度时会自动报警，检修人员可以及时处理，防止故障发生。用于监测温度的材料是对热度较为敏感的材料，随着温度的上升，其电路阻值会呈现为非线性的增长，当温度达到预警温度后，可及时报警告知管理人员；其二，红外热像仪与上一种方式相比，它更加灵敏，可以通过监测及时发现设备内温度过高的情况。

2.4避雷器

目前来看，十千伏电压以上等级的变电站大多都使用了无间隙的氧化锌避雷器（MOA），通过在线监测MOA的阻性电流值的异常，就可以监测到MOA是否老化或者发生故障。对MOA阻性电流进行监测，是目前最主流的在线监测手段。目前我国已研发了多种对MOA阻性电流值大小的在线监测装置，对保障MOA正常运行发挥极大的作用。比如，日本的LCD-4监测仪，主要通过从泄露电流里分离出阻性电流值的谐波分析法来监测MOA的运行状态，还有运用交流电的伏安特性变化来监测阻性电流值，以此分析MOA运行状态的方法。

2.5绝缘和电能质量

在线监测中，对绝缘和电能质量的检测也是变电站在线监测中的重点。随着我国电力行业的发展和运行效率的提高，绝缘的作用也在不断提升。因此，在进行在线监测时，要加强对绝缘状况的在线监测，及时发现绝缘的老化和质量问题。此外，对电能质量的检测也是其中的重要部分。电能质量是电力运行的关键，通过利用在线监测方式，对电能的质量进行监控，一旦发现问题，可以及时反馈并解决。因此，通过对绝缘和电能质量的在线监测，和对绝缘的老化状况及电能质量的指标进行分析和评价，可以保障变电站电力系统的正常运行。

3结束语

综上所述，在变电检修中，在线监测技术的应用通过对变电设备运行状况的监测，收集相关数据信息，并对这些数据进行分析和管理，从而为变电检修工作的开展提供依据，提高了变电检修的工作效率，保证了电能质量，在确保我国电力系统安全运行方面发挥着重要作用，使电网能够更好地我国经济社会发展和人们生产生活提供电力服务。

参考文献：

[1]梁常梅.高电压设备在线监测技术在智能电网中的研究与实施[J].科技创新导报.2016（35）.

[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（上旬刊）.2017（03）.

[3]赵秀琴.电气设备在线监测技术的研究与发展[J].绿色环保建材.2017（01）.

（作者单位：大连供电公司）