电气设备绝缘在线监测技术与状态维修

王冠

摘要：近年来，我国的电力行业的发展迅速，全球都离不开电力系统，大到国家政府，需要电力系统时刻保障整个社会生产工作的正常运转，小到个人家庭，也时刻需要电力系统提供生活必备的便利，如果电力系统出现问题，哪怕是一分钟，后果也无法想象。人类社会正处于对电力系统前所未有的依赖状态之中，也正因为如此，电力系统的安全、可靠运行，既面临着当今需求量日益扩大带来的严峻挑战，也承载着人类社会的万众期待。随着社会的进步发展，国家电网系统也日臻跃进，电力系统的安全可靠运行性也变得越来越高，但社会发展的快节奏和高速度，也对电力系统的可靠性提出了更高的要求。目前，电力系统每分每秒都处在近乎超负荷的状态下运转和工作，可谓“压力大如山”，其中，最突出、最集中的问题，就是对电力系统的监测和维修。在过去，传统的方法是隔一段时间停一次电，在停电的状态下开展监测、维修或预防性试验，从而发现问题、解决问题，但在现阶段，这种方式已经远远落后于社会发展。

关键词：电气设备绝缘;在线监测技术;状态维修

1 目前我国电力系统在线监测技术的现状

1.1 电力系统在线监测技术

所谓电力在线监测技术，是指在电力系统设施设备正常运行的情况下，利用各种技术手段对电力系统各项设施设备进行信息数据采集、分析、判断，从而实现对电力设备运行状态进行监测和诊断的技术。目前，这项技术包括很多方面，例如传感器技术、计算机技术、电子信息技术、数据信号分析处理技术和网络技术等。通过技术手段采集的信息数据，可以直观而准确地反映出电力系统各项设施设备的绝缘情况。

1.2 电力系统在线监测技术的应用优势

第一，电力系统在线监测技术与传统的定期停电监测维修技术相比，具有无法比拟的优势，因为这项技术能够在设备正常运行的状态下进行操作。第二，电力系统在线监测技术方便快捷、可操作性更强，确保了电力系统运行的高效率。第三，电力系统在线监测技术使得监测更精确、更真实，通过采集的数据信号可以直接判断电气设备的绝缘状况，能够及时发现电力设施设备的绝缘缺陷，甚至可以对设施的绝缘情况发展变化做出一个准确的预判，从而实现了问题及早发现发觉、隐患及早排查解决，确保了电力系统的安全可靠运行。

2 电气设备智能检测技术

2.1 红外热成像技术

由于物体向外热辐射会产生红外线，这时候就可以借助红外测温仪对物体温度进行测量，所得物体温度不同，辐射能量也存在较大差异，传感器所接收到的信号大小也不尽相同，为此所得红外图像颜色也存在较大变化，实际操作中对图像中设备温度进行计算，可以通过比色条提取信息和传感器数据计算温度实现，前者主要是对比色条像素值与温度值之间关系准确把握以后，可以将所得红外图像转变成为温度图像，后者则是利用完整红外图像数据，对传感器参数、目标距离、反射率等信息进行获取，并使用热力学公式对温度进行计算。

2.2 图像预处理技术

由于传统彩色图像为RGB图像模型，所占用的空间比较大，为减少存储空间和加快运算速度，就需要对图像进行灰度转换处理，实践中需要按照一定比例，对图像各颜色进行灰度转换，无论是数组大小，还是储存空间都得到了极大减少。而针对图像中存在的噪音干扰因子，会对图像检测结果产生极大影响，这时候就可以采取图像裁剪措施，仅对中心区域进行保留，涉及的其他图像噪声，则可以使用均值滤波、中值滤波等方法达到图像平滑效果。另外，在完成图像去噪处理后，边缘区域会出现模糊的情况，导致边缘提取和识别存在一定难度，这时候可以采取微分、高低帽变换等方法，以凸显原图暗处目标，实现图像增强。

3 提升绝缘预防试验的安全策略

3.1 确保组织安全

第一，严格依据国家规范标准开展组织工作。例如，依据相关规范，对操作人员、监护人员以及安全事项等方面进行填写，确保检测工作的有序开展。第二，检测现场管理，维护好秩序，避免非工作人员进入。第三，定期对工作人员进行安全培训，确保其掌握安全知识与应急处理能力。对现场与设备做好安全技术交底工作。对施工现场存在的风险进行识别，并采取安全策略，确保安全保障到位。

3.2 保证技术安全

对试验现场采取合理的技术安全策略。如先将试验设备进行接地处理，并对设备做好放电处理，派专人对重要设施进行监管，在现场，还要设置安全警示牌等标识，确保试验完成以后能够及时将无用的线路进行拆除。此外，检测人员还要树立责任意识，确保设备运行过程中，找到存在的潜在风险，并对其进行分析，结合自身专业知识，对其进行优化，并提升自身安全。

3.3 强化设备与材料的安全管理

施工设备与材料不仅影响到工程安全，还会影响到施工效率，因此，要对其引起足够重视，可从以下几方面进行研究。施工设备与材料严格进行审查，确保符合规范要求，对于存在的问题，以及不合格的材料与设备，禁止在施工现场使用。此外，相关单位还要对其进行严格调查，并充分了解设备使用情况，严格依据说明书进行操作，避免出现违规问题。除此以外，还要严格对材料合证证进行检验，并进行预防试验，以提升材料性能。

3.4 对变压器设备绝缘的在线监测

对变压器设备绝缘的在线监测，是我国电力系统设备实施在线监测的重要方面。与对发电机的绝缘状况在线监测相比，对电力系统变压器绝缘状况的在线监测更加复杂，因为局部进行放电试验的方法会给变压器造成损害，具体来讲，会让加速变压器自身的有机绝缘老化，最终会击穿绝缘层。因此，对变压器绝缘状况的在线监测，不仅要采用局部放电试验，更重要的是分析判断局部放电的放电量数值。通常采用的局部放电试验有两种做法，一种是采取脉冲电流的方法，另一种是采取超声波探测的方法。而分析判断局部放电的放电量数值，主要对变压器绝缘油里分解出来的气体的含量进行监测，比如分析判断变压器是否存在故障或者是否将要发生故障，要高度关注绝缘油里分解出来的H2、C2H2等气体的数值大小。

4 结语

电力系统的各项设备和设施，都是电力系统安全高效运行的重要保证，因此，必须高度重视电力系统各项设施和设备运行状况。实践证明，过去电力系统发生的各种问题和事故，都是因为电力系统的设备和设施监测不到位、维修不及时导致的，给社会造成了很大损失和严重的影响，更有甚者危及国家和政府的安全稳定。因此，只有对电力系统进行扎实的在线监测和在线维修，才能确保电力部门的安全可靠运行和发展，只有实现电力设备设施的实时监测和有效维护，才能确保整个电力系统的安全稳定工作。

参考文献：

[1]王文峰.电力设备状态检修技术的现状与发展[J].电子技术与软件工程，2020（1）：210-211.

[2]郝鍇，杨晓卫.电力设备状态检修实施策略研究[J].低碳世界，2018（7）：95-96.

（作者单位：国网辽宁大连供电公司）