论述变电检修中在线监测技术的应用

论述变电检修中在线监测技术的应用

施嘉炜温智彬

（国网福建省电力有限公司泉州供电公司福建泉州362000）

摘要：在状态检修模式的基础上运用变电检修技术，是用技术优化对电网的检测，根据得到的各项数据，客观分析后完成检修工作。由此，可以为电力企业的发展提供助力，保证电网运行的稳定，满足广大用户对电力的需求，而与此同时，它也可以优化技术的运用，提高检修工作的效率。

关键词：在线监测技术；技术应用

1在线监测技术

变电设备是电力系统中的核心设备，如果其出现问题，将直接影响整个电力系统的运行，故优化变电设备的检修，是保障电力系统安全稳定运行的重要举措之一。在线监测技术的应用，可以实现实时监测设备的运行情况，及时发现设备潜在的安全隐患，检修人员可以根据反馈及时处理，优化变电设备的检修过程。

在线监测技术的功能有雷击、温度等方面的监测，但这项技术实际应用时，可能会因为缺少经验，或是受到外界因素的影响，存在监测盲区，数据分析不足等情况。基于此，后续在线监测技术的运用，宜从数据分析的精度、智能化、自动化等方面入手。

2在线监测技术在变电检修中的应用

变电检修中的在线监测与故障诊断系统结构如图1所示。

2.1变压器检修的在线监测技术应用

变压器运行过程中，因其绝缘不断劣化，加之潜伏性故障的影响，使其运行时会产生不同的化学反应。

（1）油中气体的在线监测

变压器绝缘油中气体的在线监测是指对油中气体主要组成与浓度进行监测分析，其物理过程为：油中以固体形式存在的绝缘材料，由于受到变压器运行电压的作用，加之其它众多因素的影响，会发生变质，裂解之后生成多种气体。采用油气色谱对气体的含量与产生速率进行分析，实施故障诊断，可确定变压器是否发生了放电性及过热性故障。

（2）局部放电的在线监测

对局部放电而言，它不仅是设备绝缘出现老化的前兆，还是加剧绝缘老化的诱因。统计表明，使变压器运行可靠性下降的关键因素就是变压器绝缘出现劣化。通过变压器油中气体的监测分析能从一个角度对局部放电进行反映，而开展专门

的局部放电监测，则是进行设备状态监测工作的基本要求，放电量及放电的模式能折射出很多故障。

目前，局部放电检测主要有以下常用方法：声学局部放电检测、光学局部放电检测与化学检测等，其中以声学检测法居多。它是指在变压器外部安装声学传感器，由于传感器对放电所产生的信号十分敏感，所以能准确测出放电具体位置与信号。

（3）变压器绝缘的在线监测

对变压器绝缘进行在线监测能有效保证变压器运行的安全性与可靠性，对于变压器绝缘性能的劣化而言，它是一个进行缓慢的潜伏性故障。变压器绝缘性能的在线监测，可以连续监测有关绝缘性能的参数，如泄漏电流与环境温湿度等，以此为依据对绝缘情况进行评价。

变压器绝缘性能的在线监测有外壳接电线电流监测、套管接地引下线电流监测与铁心接地线电流监测。其中，套管监测的目的在于对套管在运行状态下的电容电流、介损变化与电容量变化进行检测；泄漏电流监测的目的在于对外部绝缘积污情况进行监测，同时在对比以后给出判断结果；而对铁心接地进行在线监测，可对主变铁心接地状况进行随时监视。

2.2高压断路器检修的在线监测技术应用

（1）机械性能在线监测

对于断路器运行可靠性而言，相关调查结果显示，约有八成以上的故障是因为机械性能失效引发的，因此监测断路器机械性能是十分重要的。目前，断路器的机械性能监测可分为行程监测与速度监测，以及操作时的振动信号实时监测几种。其中，操作时的振动监测是指将振动信号变化作为依据，同时结合分、合闸线圈电流波形，对机械性能进行判断。如果断路器的机械性能较为稳定，则其振动波形中的峰值大小与时间差都是保持在稳定状态的。对于振动信号是否出现变化，需将分、合闸试验结果作为特征波形，然后将其与后续得到的波形作对比，以此来评价机械性能。

行程与时间监测均是利用光电传感器，使持续发生变化的物理量转变为电脉冲信号。此时，对脉冲数量进行准确记录，以此测量动触头的全行程运行参数；另外，对脉冲产生时间进行记录，通过计算得出动触头在运行时的速度，包括平均速度与最大速度，由此可以测量出主轴连动杆具有的分、合闸特性，也就是动触头的机械特性。对储能电机的启动次数及负荷电流进行监测能反映出负载实际工况，也可用于电机运行是否正常的判断，并为液压操作机构是否达到要求的密封效果的评价提供依据。

（2）触头电寿命在线监测

借助在不同开断电流条件下的磨损曲线，对每次发生电流开断时的电磨损进行累计，而断路器容许电磨损的总值根据它的额定短路开断电流与容许开断满容量次数进行确定，将触头磨损的累计值作对其电寿命进行判断的主要依据。通过对触头寿命影响因素的分析可知，电磨损是影响触头寿命的关键因素。

2.3其它设备检修的在线监测技术应用

（1）电容型设备

电容型设备绝缘性能的在线监测是指对设备泄露电流、电容电流及介质损耗进行实时监测。依靠带电检测装置，对运行中的设备绝缘性能参数进行准确检测，可实现对设备绝缘缺陷的早发现、早处理。

（2）高压电缆

目前，高压电缆的绝缘材料主要使用交联聚乙烯，其具有良好抗热变形能力与电气性能，但在劣化以后会形成水树，容易破坏绝缘或造成击穿。对于高压电缆而言，其带电在线监测实际上是劣化诊断，常用的方法有：直流成分法、直流重叠法、带电tgδ法与复合判断法。

（3）绝缘子

绝缘子在长期运行中由于长时间受到外界因素的影响，如风雨、温度变化和机电负荷等，其绝缘电阻容易降低，严重时还会出现开裂与击穿，直接危及供电的安全性与可靠性。同时，由于绝缘子的在线监测在安装位置等方面存在一定特殊性，所以始终是一个难点。目前，在绝缘子的在线监测领域，出现了非电量测量与电量测量两类方法。其中，非电量测量还包含红外检测、超声波检测与激光多普勒振动等方法，而电量测量包含脉冲电流、电压分布检测与绝缘电阻等方法。实践表明，以上方法适用于不同的情况，且各具优劣势，可很好的满足复杂情况下绝缘子的在线监测与故障诊断要求。

结语

在社会飞速发展的新时期，电力系统的安全获得了人们极大的关注。为了使电力系统的安全性得到提升，可以将大量的先进的技术应用于变电检修工作中去。这些先进的技术尤其是在线监测技术的应用，对于提升电力系统工作效率能够发挥极大的作用。本文就是对变电检修中在线监测技术进行了研究，并对其具体应用进行了阐述，以期对将来的变电检修工作提供帮助。

参考文献

[1]邹建明.在线监测技术在电网中的应用[J].高电压技术,2007(8):203-206.

[2]高景辉,刘柏松,张政.在线监测技术在变电检修中的运用研究[J].中国科技投资,2014(A08):140.

[3]孙思彬,高林.浅析在线监测技术在变电检修中的应用[J].山东工业技术,2014,6(3):156-157.

作者简介

施嘉炜（1991.10.19−)；性别：男；籍贯：福建泉州；民族：汉；学历：大学本科；职称：助理工程师；研究方向：变电一次检修；单位名称：国网福建省电力有限公司泉州供电公司。

温智彬（1990.09.25−)；性别：男；籍贯：福建德化；民族：汉；学历：大学本科；职称：助理工程师；研究方向：变电一次检修；单位名称：国网福建省电力有限公司泉州供电公司。