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探讨变电检修中在线监测技术的应用陈炳海

发表时间：2020/5/21 来源：《基层建设》2020年第3期作者：陈炳海

[导读] 摘要：变电检修是电力系统运行维护的必要环节，为优化变电检修的效果，技术人员按需运用新技术，借助先进技术的优势，提高检修的水平。

        国网江苏省电力有限公司兴化市供电分公司江苏兴化 225700
        摘要：变电检修是电力系统运行维护的必要环节，为优化变电检修的效果，技术人员按需运用新技术，借助先进技术的优势，提高检修的水平。电力经济是我国经济的重要组成部分，而现下人们对电力的需求也逐渐增加，由此，满足人们的用电需求，保持电力系统运行的稳定，是电力企业需要思考的问题之一。
        关键词：变电检修；在线监测技术；应用
        对设备与系统实施在线监测是为了尽早发现故障特征，使运维人员可以在事故初期，即萌芽状态，采取可靠的检测手段进行消除，继而防止事故发生。伴随我国电力系统市场化进程的加快，以及竞价上网和厂网分离等策略的实施，将减少设备检修费用与降低生产成本为核心目标的在线监测逐渐得到越来越多人的关注。
        一、在线监控技术的概述
        变电检修工作从刚开始的事故检修，到后来的定期检修，甚至于现在的状态检修，这是科学发展的必然性。定期检修主要是以预防为主，而状态检修则是以在线监测为基础，主要包含在线监测、故障诊断及实施维修三个方面。在线监测技术是一种新型的故障检测手段，主要是提取运行状态下各种设备的数据。为充分利用在线监控技术，检修人员应该不断积累故障诊断技术的经验，熟悉正常情况下设备的运行状态，才能实现对变电设备的监控，为变电设备的维护提供数字依据，保证电力系统的安全稳定运行。
        二、变电设备绝缘在线监测技术的原理
        对变电设施绝缘状态进行在线监测，可以采取对设备实际运行情况以及绝缘状态进行检测和试验的方式。一般情况下，变电设备的在线监测装置是由分析诊断单元、传感装置、信号采集单元等组合而成。信号采集单元可以把传感装置采集到信号转换监测系统可以接收的数字量，利用总线技术对信号进行传输，应用滤波处理技术对信号进行处理，可以有效的防止外界信号造成的干扰，保证可以获取到变电设备真实绝缘情况，信号的传输可以采用光纤的方式，可以处理好信号的高压隔离现象。分析诊断单元可以对获取到的信号进行进一步的处理和分析，对存在故障进行诊断，从而可以了解到电气设备的当前绝缘情况，还可以对使用期限进行评估。
        三、在线监测技术在变电检修中的实际应用
        3.1变压器的在线监测
        我国目前已知的变压器在线监测的内容主要有，变压器油色谱、变压器局部放电以及铁芯多点接地的在线监测。第一，变压器的油色谱在线监测，变压器油主要是一种介质，并且在变压器散热以及绝缘的过程中发挥着巨大的作用。在监测变压器油的过程中，可以快速找到变压器当前存在的故障。在变电检修的过程中使用在线监测的方式，主要是可以实现对变压器有气体的监测，避免变压器中存在一定的故障，有利于变压器监测工作的顺利开展。此外，还可以缩短变压器油定期监测的周期，可以更加及时的发现变压器油的运行问题。变压器油色谱的在线监测，主要是根据变压器的主体油流入到循环管路并且通过管路流入脱气装置，并且经过脱气处理后被输送到分析仪中，在处理之后可以打印出含有可燃气体的色谱图，根据图谱即可分析可燃气体的含量，从而合理控制变压器的运行。第二，变压器局部放电的监测，在变压器工作的过程中，经常会出现局部放电的情况，出现这一情况的主要原因是绝缘部位或者是变压器油中存在一定的气息直接导致变压器的局部存在一定的电场，当电场聚集到一定的程度后会击穿介质，并且引起局部放电。对变压器局部放电进行有效的监测，可以及时发现放电的位置，可以有效节约工作人员进行变电检修的时间，快速定位从而提高了工作的效率。第三，铁芯多点接地的在线监测，主变压器如果有多点接地，就容易造成变压器温度过高的问题，温度过高经常会引发安全事故，因此需要采用科学的方法控制温度。

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面对这一问题，可以使用在线监测技术有效的监控变压器铁芯接地线，在出现温度过高等情况时进行及时的控制，在第一时间找到解决的措施来降低变压器的温度，从而避免变压器的损坏，避免对整个电力系统造成严重的破坏。
        3.2高压设备温度的在线监测
        变电设备经常处于长时间的运行状态，而且也会导致出现发热的现象，在长时间的运行会减少设备的使用寿命，同时也增加了安全风险，影响着设备的正常使用，严重的话会造成安全事故。经常发生的现象如：变电设备在使用的过程中，出现振动的情况，从而导致电路接触不良，设备温度也不断的升高，如果温度达到一定的程度就会出现氧化的情况，增加接触点的电阻值，在温度的不断升高的情况下会出现火花，会毁坏周围的绝缘材料，影响设备的绝缘性能。使用监测技术主要是可以实时监控变电设备的温度，注意温度的动态变化，在温度不断升高的时候分析原因，找到问题的源头，工作人员凭借自身的技术进行调整，选择最佳的方案进行处理，及时的控制温度。此外，还可以使用线监测技术的报警功能，出现故障时可以及时提醒工作人员，工作人员可以立即赶到现场处理问题。
        3.3绝缘和电能质量的在线监测
        绝缘的在线监测，主要是考虑到很多的电力故障出现的原因都是变电设备的绝缘性能不足，因此对绝缘情况进行在线监测十分必要。随着我国电力事业的不断发展，变电设备的运行效率有了一定的提升，绝缘也变得更加重要。在线检测技术的使用，可以有效观察电力系统的绝缘情况，根据定期监测的结果进行分析，可以及时发现设备线路的绝缘老化等问题，避免因为绝缘问题造成电力故障。此外，还可以对电能质量进行在线监测，我国近年来加强了在线监测技术的研究和创新，而且新技术在很多电力企业中得到了使用，并且采用科学的方式进行在线监测，能够减少电力事故。电能质量的在线监测的应用主要体现在以下几个方面：第一，对电能质量的各项指标进行监测，从而保证电力系统可以处于一个正常的运行状态中，此外也可以详细的记录电能质量各个指标的动态变化情况。第二，结合电能质量指标的特征进行分析以及分层监测，可以有效的监测出干扰信息的不良信号，对信号进行及时处理从而减少影响，而且在线监测也具备诊断事故的功能。第三，科学监测电力系统的运行情况，可以从整体上综合评价电能质量的指标情况，在此基础上可以有效的完善电力系统的监测体系，从而实现资源共享的目标。在电力事业不断发展的过程中，还要求相关部门能够不断的完善电能质量监控体系。
        3.4电容型设备的在线监测
        在对电容型设备进行监测时，可以使用三相不平衡方法，将三个电容型设备组合在一起，并且实现三相电源电压的对称，保证着几个设备的电容量数值具有一致性。如果其中一个设备出现了故障，三相不平衡电力就会呈现在中性中。但是使用这个监测方法可以做一个大概的预测，而且会存在误差。
        结语
        总之，在线监测技术作为一种新型的检测手段，可以通过对于设备的运行状况进行数据收集和有效分析，促进变电检修工作效率的不断提升。通过对于在线监测技术的研究，以促进在线监测技术的科学使用。
        参考文献：
        [1]冯景良.在线监测技术在输电线路运行检修中的应用[J].科技创新与应用，2017，（16）：204.
        [2]隆国兵，李钢.变电检修中在线监测技术的应用[J].中国科技纵横，2016（21）：65.
        [3]宋东明.变电检修中在线监测技术的应用剖析[J].电子技术与软件工程，2015（7）：136-136.
        作者简介：
        陈炳海（1982.8-），男，江苏兴化人，兴化市供电公司运维站变电检修班班长（七级职员），单位：国网江苏省电力有限公司兴化市供电分公司，研究方向：变电检修。