输变电设备在线监测及诊断技术的研究

范从勇

【摘要】我国目前经济不断发展以及随之而来的电力需求逐渐上升的情形，为我国的电力网络建设以及发展提供了经济以及市场基础。对于电力网络而言最为关键的设施就是输变电设施。在当前电力网络规模逐渐扩大的情形，之前使用的定位设施维修模式不再适用于当前的发展需求，经常性会出现设施在维修上遗漏。这种问题的存在使得电力网络运行的安全以及稳定性有所下降，并且一旦发生了故障因此引发的经济损失将会是不可估量。这个时候就需要在线监测系统的帮助。目前我国在输变电设施中使用的在线监测系统较为繁多。本文先从目前一些使用频率较高的在线监测技术以及诊断技术介绍入手，并在文后提出了一种在线监测系统的整体思路。

【关键词】输变电设备  在线监测  诊断技术  设计思路

一、当前常用的在线监测技术介绍

（一）针对电容类型设施的在线监测

当前社会中的电容类型设施主要包括以下几种：电力电容器、电容形式的套管、高压性质的电流以及电压的互感器以及电容形式的互感器。电容类型的设施占据了整个变电站中总体设施比例的40%到50%之间，如此之大的占比也就意味着其绝缘性质的优劣对于变电站的安全稳定运行有着极为直接且严重的影响。放眼全部电气设施之上，针对哦电容类型设施开展的在线监测时间是最早的，当前的主要检测内容就是电流的泄漏以及实际电容量的检测。通过对其运行中信号的采集进行数字化方向的处理实现此类干扰的消除，至于电容量的测算则可以电流的泄漏量以及负责采集的母线上的电压予以换算即可。

（二）针对金属氧化物类型避雷器的在线监测

金属氧化物类型避雷器如果自身内部的电阻片受到水汽的影响而发生受潮现象，或者是老化程度过重等等因素的影响就会发生相应的故障甚至于引发变电站中的母线故障，对于整体电路系统的安全运行产生严重的威胁，当前对其使用的在线监测技术主要包括：总电流泄漏方法、阻性电流三次谐波方法等等。

二、当前常用的诊断技术介绍

（一）红外线成像类型

这种类型的技术的使用目的就是因为介电或者是电阻产生损耗而引发的电气设施中的局部温度升高現象，就目前来看其使用范围相对较为广泛。不过其自身的局限性也较为明显，红外类型的辐射在固体物质之中的穿透能力十分微弱。所以对于一些规模较大的电气设施或者是因故障而生的发热功率较为弱小又或者故障位置距离表面距离太远等等情形下，这种类型的检测技术就无法实现从表面对内部的运行状态进行相应的检测。

（二）紫外线成像类型

这种类型的检测技术使用的主要目标就是针对设施表面因为局部放电现象而引发的通道碳化以及电蚀损程度等等问题进行检测这种技术的局限性目前就在于受检的光子实际数量会受到诸如距离、气压等等外界环境因素的影响导致结果精准性较差，同时当前并未形成一个针对于此技术的实际可行的检测标准规范可以作为参考。

三、在线监测系统设计的总体思路

（一）数据处理子系统的设计思路

因为系统自身就是一个实时在线监测系统，所以对于其中涉及到的数据处理子系统来说，其所要面对的数据类型就是具备实时性以及连续性的数据。需要针对此类数据建立一个同时具备针对数据的采集、转化、传输、储存等在内的一个系统框架，并以此为基础进行相应的完善。

（二）输电设施运行状态的在线监测技术设计思路

在这其中需要着重安排以及筹划的内容就是检测装置的实际安装位置。并且需要做到对一下这几类对于输电设施而言较为重要同时不允许存在着任何故障的区域进行实时监测：一是诸如超高压等在内的高压线路区域，二是一些负载较大区域内部，三世一些维修存在困难的区域，四是一些在外力破坏下容易引发故障的区域。在这些区域中在线监测设施是必须有所安装的，如果是在直接安装方面存在困难的前提下，就需要在最接近的位置上予以安装。

（三）变电设施运行状态的在线监测技术设计思路

针对变电设施的在线监测装置的安装工作，应该在对变电设施自身的经济以及社会效益做出综合性质的评价工作之后，从其自身的电压等级以及运行年限上的差异，对其附近的环境以及自身运行状态做出实际分析之后对在线监测装置的具体安装做出合理科学的部署。在正常情况下，针对变电设施的在线监测装置的安装区域应该是在电压等级超过500KV之上的变电站内部的诸如变压器、电抗器等等对于变电站运行具备重要意义的设施之上将在线监测装置予以安装。

四、总结

经过多年的发展，当前的输变电设施中的在线监测以及诊断技术呈现出一种平稳但持续发展的趋势，部分技术已经成熟的产品开始被应用到电力网络之中。但是在线监测以及诊断技术依旧是一项庞大且复杂的具备极高系统性的工程，因此在本文提出的设计思路的影响下，希望可以在立足于不同设施的实际运行状况之上，对所需要的在线监测系统进行合理的分析以及设计，借此来不断提升电力网络运行的安全性以及稳定性。在电力网络安全稳定运行状态之下，国民经济发展才会有充足的能源支持，人们的日常生活也会更加顺畅，这对经济社会的双重发展有着极为重要的意义。

参考文献：

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