电力系统变电设备在线监测技术应用研究

电力系统变电设备在线监测技术应用研究

唐丽

45242719910104 **** 四川省 629300

摘要：我国在变电设备在线监测方面是高度关注，变电设备故障正在不断的下降。但是，变电设备在线监测的优化依然要考虑到不同区域电力系统的高度差异性，尤其是掌握好偏远山区变电设备的不足，通过变电设备在线监测来获取更多的信息，在各类变电基础设施上进一步加强，由此能够在变电设备在线监测的体系上进一步健全，推动电力事业向前发展。

关键词：电力系统；变电设备；在线监测技术；应用研究

1导言

所有的电力系统都是24h不间断运行的，虽然偶尔会采用停机检测的方法来完成，但是获取的数据和信息不够健全，因此在设备故障的维修方面无法取得根治的效果。变电设备在线监测的目的在于从源头上来直接搜集各类动态信息，不仅能够在相关的技术措施上取得足够的创新，同时在设备的综合优化方面给出了更多的参考和指导。

2变压器常见故障

2.1绕组故障

变压器出现绕组故障以后，主要是因为变压器内部的绕组出现了位移的故障或者是出现了短路的故障所造成的。绕组的短路故障在判断过程中需要对内部的结构进行分析，以此为基础能够划分为4种不同类型的短路故障，主要是包括层间短路故障、股间短路故障、匝间短路故障、并间短路故障。针对绕组故障进行大量的调查与测试以后，发现该类型的故障最主要的原因还是与变压器的制造工艺水平存在密切的关系。由于部分变压器的制造工艺表现出低水平的特点，因此在绕组结构的设计方面难以取得高度精密化的成绩，最终在变压器的长期高压运行下造成了绕组故障的现象。绕组故障在变电器的故障类型中是主要的类型，会造成变压器的运行温度表现出大幅度的提升问题，在部分严重的情况下还会造成轻重瓦斯的动作，对变压器造成的破坏、对变电系统造成的破坏都非常的严重。

2.2铁芯故障

变电器的故障类型比较多，铁芯故障也是比较常见的故障类型。铁芯故障主要是表现为2种类型。第一种类型是铁芯故障：由于铁芯在运行的过程中出现了接地的问题，导致变压器的日常稳定运行出现了严重的阻碍，在静电感应的作用之下，铁芯会造成悬浮的问题，这会直接导致铁芯朝向大地释放一定的数量点，最终造成严重的故障现象。第二种类型是铁芯故障：铁芯的运行过程中同样表现出接地的问题，但是有可能是多点接地的问题，此时会与变电器之间形成一个特殊的闭合回路。在这样的运行情况下，二者会遭受到主磁通的影响，电流的温度方面也会表现出大幅度地提升，变压器内部的气体根本得不到科学的释放效果，最终造成了瓦斯动作的情况。铁芯故障所造成的破坏力非常惊人，所以在故障的识别、故障的监测力度上要进一步的提升。

2.3分接开关故障

变电设备的故障对于设备造成的破坏比较严重，分接开关故障的出现并不是偶然的现象，这种故障主要是通过两种类型来表现的，具体表现为有载分接开关故障、无载分接开关故障。在两种故障当中，有载分接开关故障是最为常见的类型。该故障会造成不同的事故，主要是集中在过度电阻击穿事故以及烧断故障方面。针对故障的原因进行分析过程中，发现主要是因为变压器的密封方面不够优良，或者是在密封圈的长期应用以后出现了严重的老化现象。

3基于在线监测技术的变电检修方法

3.1基于在线监测技术获取变电设备状态信息

运行人员利用在线监测技术，通过监测变电设备运行参数，包括电压、电流、温度、振动等，可以及时判断变电设备是否存在故障或安全隐患。基于在线检测技术，变电设备运行状态监测装置获取变电设备状态信息的流程如图1所示。

图1监测装置获取变电设备状态信息的流程

从图1中可以看出，变电设备运行状态信息的采集流程，主要是通过各种方式采集变电设备的运行信号，利用传感器再将采集到的变电设备运行状态信号转换为方便监测人员处理的信号，如电信号、光信号等。利用变电设备运行状态监测装置，运行人员即可监测变电设备运行状态参数的变化情况，对采集到的变电设备运行状态参数进行整理、存储，并将这些参数信息建立成电子档案，以便监测人员根据变电设备以往的运行状况，判断目前变电设备是否存在故障，为后续的变电设备运行监测、检修提供依据。

3.2监测变电设备

目前的变电设备主要分为一次设备和二次设备。其中，一次设备包含了发电机、变压器、断路器、母线等主要元件；二次设备包含了计量表、继电保护、信号和控制装置等主要元件。因此，运行人员应根据一次设备和二次设备特点，分别监测变电设备运行状态，获取变电设备参数。

3.3检修变电设备

目前的变电设备运行状态可以分为正常、异常、故障3种状态。其中，正常状态即设备可以正常运行，所存在的缺陷不会影响设备正常工作；异常状态是指设备运行状态已经引起变电设备检修人员的注意，需严密监测变电设备异常变化，制定变电设备检修方案；故障状态是指设备故障已经导致变电设备不能正常工作，在运行过程中，设备的各项指标都出现明显下降，但还未导致设备停止运行。因此，检修人员在检修变电设备故障时，需要分析变电设备发生故障的原理，根据变电设备故障位置，进一步监测、获取故障数据，并持续采集故障信息，对故障信息进行处理、存储。与此同时，还要提取变电设备以往该位置的数据，通过新旧数据对比判断故障发生的原因，确定故障类型与位置。根据变电设备的监测方法，我们可以获得变电设备故障信息处理方法，如表1所示。

表1变电设备故障信息处理方法

4结语

综上所述，在线监测技术能够大大降低监测的工作强度，提升监测质量，同时在线监测能够实现24小时实时监测，能够在第一时间发现和报告设备异常情况，并进行报警。该项技术在变电检修中运用，能够有效提升变电设备运行质量，提升电网运行安全系数。通过上文的分析可以看出，未来在线监测一定是向着更加智能的方向发展，借助于大数据和人工智能技术，实现变电检修的自动化和智能化。

参考文献

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