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浅谈高压开关柜中在线监测的应用

发表时间：2020/3/3 来源：《电力设备》2019年第20期作者：吴俊1,2,3

[导读] 摘要：伴随着我国电力系统整体全面化发展，这无疑也更加增强了高压开关柜运作过程当中的压力，特别是如今电网改革的全面开展，高压开关柜的规模也在逐年的扩张，从而进一步加大了相关故障的发生概率。

        (1.安徽中电兴发与鑫龙科技股份有限公司技术中心安徽芜湖 241008;2.安徽省电器设备电磁兼容(EMC)省级实验室安徽芜湖 241008;3.安徽中电兴发与鑫龙科技股份有限公司安徽芜湖 241008)
        摘要：伴随着我国电力系统整体全面化发展，这无疑也更加增强了高压开关柜运作过程当中的压力，特别是如今电网改革的全面开展，高压开关柜的规模也在逐年的扩张，从而进一步加大了相关故障的发生概率。高压开关柜能够监控电网的重要设施，促进其安全的退出故障端，进而起到了充分保障电网系统平稳运行的作用。本文将深入解析高压开关柜的特征，并且深入解析高压开关柜当中的在线监测的结合应用方式。
        关键词：高压开关柜；在线监测；应用解析
        高压开关柜是整个电力运输过程当中的核心组成部分，为了让高压开关柜的应用开展更趋于平稳化，现阶段电力企业通常应用一定周期内维护的方式进行设备的检修和保养，但定期的维护进程当中需要对于设施进行断电的处理，在这样操作的过程当中，无疑会造成电力运输一定时间范围内的中断，同时往往在断电的过程当中会引发其它问题的发生。所以，如何在高压开关柜正常运作的过程当中进行对其的检修成为了提升电力传输效率的关键因素所在。在线监测技术能够进一步降低断电周期以及相关问题的产生，从而可以更好的起到充分提升电力系统运作的平稳性以及自动化的程度。
        1 高压开关柜运行过程中容易发生的问题解析
        高压开关柜整体的构造相对复杂，其中蕴含了多种的基础设施应用，其核心的操作方式涉及到电力学、物理学等众多专业领域的知识，在对于高压开关柜进行定期维护检修的过程当中，相关的检修人员需要针对于不同的问题进行精准的判别，进而展开具有针对性的检修工作，与此同时，在监测的进程当中，需要针对于不同参数的改变做出第一时间的判别，从而更好的防范突发问题的发生。而高压开关柜极为容易出现的状况，总结主要体现在以下几个方面。
        1.1 构成的部件数量以及品类相对较多
        组成部件的种类相对庞杂、数量相对较多是高压开关柜的重要特征，不同的部件往往具有着不同的问题特征，例如母线经常会发生产生线路相关故障问题，而往往整体的问题出现也会在一定程度上影响着整个高压开关柜的正常运作。
        1.2 状态所呈现出的多样性
        当高压开关柜处于多样化模式下进行运作时，往往会导致出现多种类状况的产生，需要的操控人员需要对于不同的工作状态进行深入的解析和认知。特别是某些部件会极为容易发生极端的突发状况，需要进行第一时间的严密监管。
        1.3 故障的特征呈现较为模糊化
        高压开关柜作为电气类设施，其往往有一个共同的特质那就是模糊性，在不同的环境以及时间段内往往相关故障问题所表现出的现象也大不相同。
        2 高压开关柜中在线监测应用的意义解析
        高压开关柜在电力系统当中发挥着极为关键的作用，可以进一步保障电力系统的稳定运转。而高压开关柜整体的设施、母线以及支持绝缘子，一般来说，是传输到相应的现场才安置到高压开关柜当中的，所以，只能在操作现场开展安置的工作，从而才能进行之后的试验操控。高压开关柜因为设施的造价相对高昂同时整体的精确性要求相对较高，倘若发生突发事件，往往会造成难以估量的影响，紧邻的设施也极为容易受制于故障问题的影响，且之后的维护所需要的时间也相对较长，所以往往需要消耗大量的成本投入。同时现阶段厂家所生产的高压开关柜，因为更加侧重于生产的效率，也使得高压开关柜的绝缘性能相对不是很强，当遇到大雨等天气时，很容易造成整体内部的绝缘件表面爬电，而通常这样的问题也不容易被发觉。所以，在这样的制造背景之中，一般是需要在断电的基础上进行高压开关柜内部设施的整体检测。

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但是因为停电检测会对电力系统的正常运作带来一定负面的影响。所以，高压开关柜中在线监测应用的意义极为的重要。
        3 高压开关柜中在线监测的方式解析
        现阶段，高压开关柜在线监测技术的应用还处于早期开发和应用的时期，充分的应用此项技术可以对于发生的简单故障进行精准的判断以及监督控制，监控的内容核心体现有温度高低的监控、绝缘性能方面的监控，等诸多的方面，整体的监控流程和类型极为的多元化和系统化。因为高压开关柜所包含的故障问题的类似相对复杂，所以需要针对于不同的故障类型采取与之相对应的方式进行深入的监控。
        3.1 在线温度的监测
        在线温度检测包含有母线区域以及断线区域两个模块的整体检测。特别是母线区域的温度感应器所监测的所有输电线路的温度，所以往往其常常处于较高温度的区域当中，而短路区域的温度监控是判别整个输电线路是否正常应用的一个关键判断依据，现阶段最常用的监控方式主要有主动监控以及被动监控这两种。主动监控是应用温度感应器对各个位置的温度进行实时的监控的一种模式，而被动监控则是通过红外线感应器将收接受的信号判别温度强弱的一种监控的模式。通过应用被动监测开展对于温度的监控时特别需要注意对于外部环境所造成的影响，倘若有红外干扰会造成接收器无法有效的接收到红外信号，从而严重的影响着温度监控的精准度。
        3.2 机械性能监测
        机械性能检测核心的内容包括有整体线路运行的状态、相关连接器的触发状况等。机械性能监测的全面开展，可以进一步保障整个高压开关柜使用效率具有较高的稳定性，可以说是检测项目当中的非常关键的一个环节。
        就目前而言，机械性能监测所应用的方式主要为速率检测方式以及振频检测方式这两种。特别是当输送线路出现状况时，相应的所用的振动信号都会产生一定的变化，峰值的整体猛然增高或者减少都是进一步判别输电线路是否在联通状态的重要判别依据。而在高压开关柜很长时间的应用过程当中，难免会发生诸如相关部件的发生故障状况出现，而这些问题的出现则会导致设施的绝缘性能发生一定的弱化，从而造成了严重的安全用电隐患，特别是状况极为严重时，还会容易导致漏电状况的发生。所以展开全面的机械性检测是非常关键的。
        结束语
        高压开关设施对于电力系统的整体正常运作而言有着极为关键的促进作用，特别是高压开关设施倘若出现状况不仅会严重的影响到整个系统无法有效运作，同时会导致重大安全事件的发生，高压开关设施经常会出现因为温度极速的改变状况，同时还伴有绝缘材质性能失灵等问题发生，采用以往的高压开关设施的检测方法则需要中断整个传输的线路，从而对于电量的正常输入带来极大的负面影响。伴随着现阶段电力有关的进一步深化革新，在线监测高压开关的技术也被逐步的运用到高压开关设施的整体监控进程当中，通过应用在线监测技术不仅可以进一步精确的判别故障发生的具体位置，而且精确度相比于传统的监测方式得到了进一步的提升。应用在线监测的核心的一是设施的选用是否科学，二则是取决于系统参数的调配是否妥当，而伴随着信息技术进一步的提升和广泛的应用，在线监测的相关技术可以在高压开关柜中得到更加充分的应用，从而达到进一步提升电网运行稳定性的重要作用。
        参考文献:
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        [2]黄瑜珑,关永刚,徐国政,钱家骊. 高压开关柜智能化状态监测装置的研制[J]. 电工技术杂志. 2000(07)
        [3]孙乾.基于风险评估的10kV开关柜状态检修技术研究[J]. 电气时代. 2016(11)
        [4]刘合祥.10kV常用电开关柜发热故障处理探讨[J].科技创新与应用. 2015(25)