在线监测技术在变电检修中的应用

张青山

摘要：目前，为保证电力稳定供应，使用在线监测技术对变电设备进行检修已经成为电力企业的必然选择。本文通过分析变电检修中应用在线监测技术的意义，深入探讨了环网柜、高压断路器等关键变电设备的在线监测技术，为提升电网运行质量提供解决方案。

关键词：电力工程;在线监测;变电检修

引言

在社会形态发展逐渐多元的情况下，电力行业的发展也得到比较完善的改变。传统变电检修具有的可靠性无法适应的电力行业新需求，导致在工作中，出现很多问题，严重影响了人们正常的工作、生活，对变电检修工作的顺利开展造成严重阻碍。加大对变电检修工作可靠性的深入研究，将在线监测技术手段合理的运用其中，对现有的问题仔细研究，找到问题产生的原因，并逐一解决，在线监测技术在变电检修中的有效应用奠定基础。

1变电检修中应用在线监测的意义

在线监测技术经过十几年的快速发展，其应用效果已经得到广泛认可和全面验证。在线监测技术通过多种传感器和数据采集设备，实现变电设备工作情况的全方位监控，智能化的在线监测设备还能将采集到的数据与设定值进行比对并调节，初步实现了变电设备自修复和自调整目标。另外，变电设备一旦发生故障，造成的经济损失往往较大，使用在线监测技术记录和监测设备使用的全过程，一旦发生故障，设备故障之前的运行数据能够为技术人员提供故障分析与故障排除的基础数据和分析依据，大大降低设备维修时间。

2存在的问题

（1）产品方面的问题。在线监测技术已经在我国发展几十年，但是为了能够迎合现代社会的需要，如果还是采用传统的在线监测设备，那么电力系统的运行效率也会大打折扣。在线监测设备当中很可能有一些机器其使用条件是有局限性的，需要在室内进行运行，还有一些机器对灵敏度也有一定的要求。然而工作人员根本没有考虑这么多，依旧将这些机器安置在环境比较恶劣的地方，这样，供电就不会稳定。

（2）技术方面的问题。在线监测技术也是需要不断改进升级的，然而，就目前状况而言，电力行业在技术创新这一方面投入的资金少之又少，根本没有办法供工作人员研发检测技术。即便有人能够提出课题研究，但因为经费问题，也始终无法将研究融入实验中。

3在线监测技术在变电检修中的应用

3.1高压断路器在线监测

根据对在线监测技术在电力系统高压断路器中的使用展开的大量实际调查研究能够知道，在线监测技术主要从以下几个方面发挥作用。

（1）对电力系统操作运行特征的监测。针对目前我国电力行业的发展而言，具有的科技水平和技术水平的不提升，特别使在电力设备开关的监测方面，相比较于传统人工监测的模式，新型的监测模式无论在便捷性还是安全性方面。都有巨大的进步。在电力设备运行的过程中，在线监测技术能够对设备开关的闭合展开详细、实时的记录，其中涉及时间、速度等要素，还能结合断路器运行的时间和具体行程的特点，合理的选取机械动作参数，在此基础上，对机械动作参数的变化轨迹进行分析，能够判断高压断路器是否存在安全故障隐患。在此过程中，高压断路器的变形问题、磨损问题、老化问题等都能够被逐一排查出来。

（2）对电力系统操作线圈电流的监测。对于高压断路器而言，闭合闸的操作线圈是对其进行控制的决定性原元件，很多电力企业对此给予了足够的重视，为了使自身电力系统具有的运行效率进一步提升，将霍尔元件电流传感器运用到电力系统操作线圈中，从而，有效的分析闭合闸形成的电流波形具有的信息，并通过与正常情况进行有效的对比，准确判断操作线圈电流是否存在安全故障隐患。

3.2电能质量在线监测

电能质量在线监测是在线监测技术智能化引用的一个典型案例，电能质量管理的原理分析如下：首先是通过电流、电压等多种电能指标的检测和数据收集，记录电力系统的运行状态，建立相应的工作日志;其次根据内置的各类信号范围，自动进行数据分析与分类，逐层分析电能质量;再次识别数据中的干扰信息并进行剔除，如干扰信号反复出现并且出现频率呈现上升趋势，则应按照故障进行处理;最终结合上述各类信号，综合评定电网系统运行质量，给出相应建议。

3.3变压器的在线监测

变压器的在线监测变压器的油色谱、变压器的局部放电、铁芯多点接地的在线监测等。

（1）变压器局部放电的监测。变压器之所以会出现局部放电的情况，很大程度上是由于老化的绝缘设备，不仅如此，局部放电还会加快绝缘设备的老化，这样看来其实是一个恶性循环。而我们对于变压器的局部放电进行在线监测，主要就是凭借对变压器当中的气体进行测量与分析，再加上通过观察放电的主要形式以及测量放电的数量，从而能够反映出变压器局部放电的问题。到目前为止，局部放电的在线监测一共有几种方式：光学局部放电在线监测、声学局部放电在线监测、化学局部放电在线监测等等。

（2）变压器的绝缘性能的监测。为了能够保证电力系统能够顺利地运行下去，那么我们就一定要对变压器的绝缘性能进行在线监测。上述曾提到绝缘性能的降低会带来变压器局部放电的后果，要知道绝缘性能的老化虽然速度非常缓慢但所造成的不良后果却是很严重的，其危险系数是十分高的。我们在进行绝缘性的在线监测时，一定不要忘了漏电情况以及外界的环境条件，这些都应该纳入监测的内容之内。

3.4变电设备温度在线监测

在线监测技术对变电设备温度的检测主要使用红外热成像仪和导线连接两种方式。其中导线连接分为固定式和可移动式，设备一旦出现接触不良，引起局部温度上升，进一步加剧接触位置的电阻，并引发局部放电。技术人员可将导电装置和开关相连接，如果内部温度超过设定值，则会触发自动报警，告知检修人员入场进行故障排除。相比而言，红外热成像仪工作原理更加简单，使用也更为灵活。

3.5绝缘子的在線监测

在电力系统中，变电设备经过长时间的使用过后，其绝缘性会逐渐降低，甚至是消失，从而影响电力系统的正常运行。为了能够有效解决该问题，我们则需要加强对变电设备绝缘体的在线监测。我们要知道绝缘子在运行的时候非常容易受到外界因素的干扰，特别像是突然变化的气温、骤降的大雨等等，都有可能让绝缘子的电阻减小，或是使得绝缘子出现裂痕，甚至还有可能被击穿，从而降低电力运输的稳定性与安全性。正因为绝缘子容易受到外界影响的特点，因此我们想要对其进行实时监测的话，那么绝缘子的安置地点就显得格外重要。然而，到目前为止，我们还尚未找到一个极其适合的位置来安装绝缘子，这使得很多电力企业都感到非常头疼。

现阶段，检测绝缘子常用的方法有两种：一个是电量的测量，另一个是非电量的测量。电量的测量主要是通过电压的分布测量以及绝缘电阻等方式进行的。而非电量的测量则是采用红外线和激光多普勒振动的方式来进行的。根据这两种方式的实际使用效果看来，其优势还是非常明显的。

结语

在变电检修的整个过程当中，在线监测技术的地位是无可替代的。我们需要科学地运用在线监测技术，这样一来，不仅可以了解变电设备的运行状况，还可以根据设备运行的各方面数据以及参数来进行判断，变电设备是否会出现故障的情况，从而能够对隐蔽的故障采取实时监控的手段，进而提高对人们以及社会服务的质量。

参考文献

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[3]卢立民.变电检修中在线监测技术及其应用[J].技术与市场，2019，26（10）：106-107.