电气设备在线监测技术的研究与发展前景

黄晓明 陈勇圳

摘要：在电气设备应用的过程中，应该做好监测工作，全面掌握电气设备的运行情况，了解设备运行中潜在的隐患问题，进而及时有效地采取解决对策。为此，可以采用在线监测技术，通过在线监测技术实现实时监测，尽快发现安全隐患并及时消除，降低故障发生的概率和影响范围，本文就在线监测技术和该技术的发展前景进行了研究和分析。

关键词：电气设备;在线监测技术;发展前景

在电能传输的过程中，需要应用各种电气设备，包括断路器、变压器等等，这些电气设备发挥着十分重要的作用，可以确保供电的安全稳定。在实际应用的过程中，由于电压的等级存在差异，所以设备容量也有所不同，设备检修的难度较大，需要耗费较多的时间和成本，有可能影响供电的稳定性。为了确保设备安全稳定的运行，可以采用在线监测的方式，及时发现电气设备中存在的隐患问题，进而采取预防性的处理措施，降低设备维护的难度，保障电力传输的稳定性。

一、电气设备在线监测技术相关概述

现如今，各个行业都在向自动化、智能化的方向发展，电力行业也不例外。在线监测技术可以实现自动化监测，既可以降低成本的投入，也能提升监测效果。在实际监测的过程中，采用色谱剖析技能，该技能针对油中溶解的气体进行深入剖析，变压器油的测试要配合该技术展开。烃类气体在变压器油中溶解，气体的含量、产生速度能够体现变压器的运行情况，利用该特点对变压器的工作状态进行监测。此外，剖析变压器的油色谱，了解变压器中潜藏的隐患问题。该方法具有简便、易控的特点，优势比较明显，并且逐渐在绝缘检测中应用;绝缘故障在线监测技术也比较常用，变压器的绝缘层经常出现故障问题，绝缘层性能下降会造成局部放电，所以要做好绝缘层的监测[1]。通常，放电量和绝缘性能有关，局部放电会有气体被分解出来，并且在油中产生反应，同时在色谱仪上有所呈现，根据气体检测的结果，对绝缘功能性能进行判断;变压器铁芯接地技术也具有良好的而应用效果，由于线圈和磁场的差异，铁芯电位也会存在差异，如果没有做好接地工作，可能会导致放电问题，进而影响设备绝缘性能。所以，可以利用电流传感器检测接地情况，及时了解接地故障，并采取有效的改进措施。

二、电气设备在线监测技术分析

（一）变压器在线监测

在电气设备中，变压器是不可或缺的一项设备，做好该设备的监测工作对电气设备的整体运行有很大的影响。在变压器监测的过程中采用在线监测技术，主要针对油中气体、局部放电和绝缘性能进行监测。在油中气体监测时，可以采用油气色谱在线监测技术，具体的应用方式上文已经有所叙述;在局部放电的监测上，可以采用声学检测、化学检测、电气测量等多种方式。声学检测的方式比较常用，这种方式就是将多个高频声学传感器安装在变压箱外部，传感器对局部放电、电弧放电带来的暂态声音信号比较敏感，如果出现此类问题，传感器会第一时间发现，并且定位具体的放电部位;在绝缘监测方面，需要从多个方面入手，包括对泄漏电流、介质损耗等进行检测。根据具体的检测结果对绝缘性能进行判断，根据具体的绝缘性能采取有效的维护措施。

（二）高压断路器监测

在电气系统中，高压断路器也发挥着十分重要的作用，所以要利用在线监测技术对高压断路器进行检测。主要对机械性能和触头电寿命进行检测。在对机械状态进行监测的过程中，主要对形成、速度、振动信号等方面进行监测。在实际操作的过程中，监测机械振动信号就是根据振动信号出现的时间、变化情况、峰值变化进行分析，同时结合分、合闸线圈的电流波形，对机械状态做出准确的判断。如果断路器的机械性能比较稳定，则分、合闸振动波形峰值大小和时间差都比较稳定。判断振动信号的变化情况，可以对新断路器或经过修正的断路器进行分、合闸试验，对振动波形进行测试和记录，以此作为特征波形，然后将检测所得波形和特征波形进行比较，通过比较做出判断，分析机械性能是否正常[2]。在触头电寿命监测时，主要对等效磨损曲线进行分析，记录不同电流开断时的相对点磨损，各个断路器允许的总量与额定短路的开断电流、满容量次数有关，利用累积磨损量对电寿命进行判断。

（三）避雷器在线监测

避雷器是电压保护设备，具有良好的保护作用，如果发生故障会影响电气系统的整体稳定性，所以要对该设备进行在线监测。主要进行全电流监测和阻性电流监测。在全电流监测方面，将监测装置与氧化锌避雷器底部串联，并且与地面连接，通过在线监测获取全电流增长情况，并且进行对比分析，判断设备是否存在受潮、进水等情况。该监测对阀片内部的接触效果、容性电流反应比较敏感，可以及时發现潜在问题。在分析电流数据的过程中，应该做好纵向对比，注意运行过程中的环境温度、电压、湿度等要素造成的影响;在阻性电流监测方面，其对阀片初期老化、受潮等问题比较敏感，在避雷器运行时，电压和过电压会对设备造成影响，进而导致设备不断老化，阻性电流会随之增加。所以，要对阻性电流进行跟踪监测，确保设备安全稳定的运行。

三、电气设备在线监测技术的发展前景分析

目前来看，在线监测技术和设备还可以进一步完善，尤其在输变电主设备中的应用还存在很多缺陷，可靠性水平需要进一步提升[3]。从发展的趋势来看，未来主要想信号处理、人工智能、专家系统等方向发展，着重提升在线监测技术的灵敏性和准确性。首先，应该将在线监测和各种先进技术结合在一起，包括计算机技术、人工智能技术等等，为在线监测的发展提供更多技术支持。同时也要发挥高速运算处理器的作用，结合专家系统，从监测和诊断多方面入手。其次，在线监测会逐渐向整体监测的方向发展，实现状态远程监测和网络化跟踪。

结语：

综上所述，在电气设备运行的过程中，可以应用在线监测技术，该技术可以提升监测的效率和质量，进而及时了解设备中存在的隐患问题，全面提升设备维护的效果，进而保障电气系统的稳定性。

参考文献

[1]宫杰.电气设备在线监测技术的研究与发展[J].科学与财富，2020，000（004）：87.

[2]战书红.电气设备在线监测技术的研究与发展[J].数字化用户，2019，025（031）：160.

[3]高一丹.电气设备在线监测与状态检修技术的研究与应用[J].华东科技（综合），2019，000（012）：P.1-1.

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