高壓電氣設備的在線檢測技術

宋昆峰，曲全躍，戴 輝

（烏魯木齊供電公司，烏魯木齊 830000）

高壓電氣設備的在線檢測技術

宋昆峰1，曲全躍2，戴 輝3

（烏魯木齊供電公司，烏魯木齊 830000）

隨著中國經濟迅速發展，各行各業對電能的需求量持續增加，電能供應的質量和可靠性人們愈來愈注重。電力體系已經過了相對長時間的發展，在最初發展期內，因為社會的發展速度和競爭都處于相對低的水平，因此當時的電力供應體系已完全可以讓當時的需求得到滿足。社會在持續競爭與發展中進步，科學技術日新月異的發展，陳舊的電力體系供應已經不可以讓人們預期的要求得到滿足，從而提出了高壓電氣設備的在線檢測技術，提出的新技術在一次次試驗與完善中，受到了大家與廣大業內人士的肯定。

高壓電氣設備；在線監測 ；問題

1 電氣設備在線監測技術的作用要求

在電力體系運行中，為了使電氣設備在線監測更加及時、正確、實時、有效，一定要讓電氣設備在線監測本身不被影響的狀態下運行，從而使電氣設備各類狀態信號更容易于保存、整理、收集與傳輸。所以，在現實工作中，電氣設備不但要具備優良的報警、自檢能力，還一定要具有監測和抗干擾能力。它的監測結果是在保證監測精度的同時，運用在線標定對其實施有效監測，進而為設備故障、分析系統數據供應更加實時、可靠的數據，幫助設備在出現故障后實施性質、定位、程度、壽命和絕緣功能的判定。

2 在線監測技術的基本原理

在線檢測技術的原理是：在正常運行電力設備的狀況下，經過測量常規絕緣特點參數（流過設備絕緣的電流、電容量、介質損耗因數tanδ），從而反映設備運行的狀態與是不是存在的問題。而介質損耗因數tanδ是影響高壓電氣設備的關鍵參數，設備運行存在的問題tanδ可以及時反映，靈敏度高，簡單的在線操作控制。

在線檢測Tanδ的原理關鍵有2種：一種是經過硬件對相位角直接測量，關鍵有過零點相位對比法，電壓對比法等；一種是經過軟件對檢驗信號A/D變換后，用軟件對測量信號實施數字化處理獲得tanδ值，關鍵是諧波分析法。

過零相位對比法的原理：把得到的電流信號i與電壓信號u實施過零整形，讓其變成過零翻轉的方波I與U，用一個“或”門電路對比出I與U過零時的時間差方波寬度T（T=90°―δ），方波寬度T用高頻時鐘脈沖讀取，依據時鐘脈沖個數n和周期△T，用公式T=n△T，能計算出T的寬度，進而依據電壓、電流信號頻率算出δ。

諧波分析法的測試原理：第一要由高靈敏度的電流互感器檢驗設備末端引發的電流信號，而電壓信號從電壓互感器二次側抽取，通過整形放大、低通濾波、程控放大后的模擬信號正再通過采樣維持同步采樣由A/D轉換為離散數字信號，之后運用計算機對2個離散數字信號波形實施迅速傅里葉變換，獲得2個信號的基波傅里葉系數，2個基波的相位差進一步求出，從而獲得tanδ。

3 高壓電力電氣設備的在線檢測

3.1 狀態檢測

對于高壓電力電氣設備診斷來說，對設備實施狀態檢驗是其診斷的關鍵目的。能夠依據詳細的故障模式，來應用合適的辦法和裝置實施設備狀態的測量與檢驗，同時還要對這些信息實施有效的解決，來避免各類干擾的信息，從中選擇中可以有效的反映出狀態特點的信息，這是一項相對先進的信息檢驗處理技術。高壓電力電氣設備狀態檢驗的關鍵目的是為了有效檢驗運行中的設備是不是健康，從而及時的檢驗出已經存在的或者即將發生的漏洞和問題，然后實施有效的分析與預測設備檢修的有關時間，讓其對設備的損壞降低。在實際生活中，因為在運行電壓下面的測量特點量要比預防性的試驗所加電壓下的離線試驗相同特點的參數的準確度高，所以高壓電力電氣設備運行的有關狀態可以更加真實的反映出。進而也非常大的促進了狀態預測在電力體系中的普遍運用。對于電力電氣體系的狀態檢驗來說，其對象關鍵針對電廠與電力體系方面的關鍵電力設備，比如變壓器、發電機和電纜與斷路器等有關的電氣機械。一般而言能夠把高壓電力電氣設備的狀態檢驗分為3個關鍵程序：采集數據；分析數據和特點的提取；狀態的評估或者對故障實施診斷與分類。

3.2 狀態預測

一般應用的預測形式有時間序列法、回歸分析法、模糊預測和灰色預測法與人工神經網絡等辦法。

3.3 狀態評估

因為高壓電力電氣設備狀態維修是經過一種設備的狀態為前提，然后來對設備的狀態實施事前預測的辦法，所以提升設備的可靠性和能用度則變成其最大目標，而這種維修形式是建設設備現行狀態的前提下，是使用必然的方式來對設備的現行狀態實施有效的評估以后再予以確定。綜上所述，能夠得出高壓電力電氣設備的現行狀態評估是其有效的開展狀態維修的關鍵根本。

4 高壓電氣設備在線檢測需要留意的問題

在高壓電氣設備運行經過中，絕緣劣化本身具備部分特點，當中包含：1）絕緣介質產生了損耗狀況導致增加損耗值，同時受到別的因素的影響，會在整個經過中形成部分熱量，最后讓絕緣遭受熱擊穿。2）絕緣中隨時都會發生部分放電的狀況，也許會發生樹枝放電的狀況。3）絕緣的關鍵特點與作用受溫度的改變而出現改變，其影響程度會隨增大的溫度而增加，由絕緣溫度的系數決定絕緣自身的型式。4）在先檢驗技術其實用性是特別強的，可以發揮出來所具備的優勢，其關鍵的作用是特別全的，效率也特別高，但是在詳細的檢驗中要留意檢驗設備必須要在安全的環境中實施，這樣才可以達到檢驗的規范，這樣就不會對設備導致影響，不會由于設備故障發生異常的功能，而影響設備的應用與檢驗。所以，在平常的工作中，作為技術人員，要常常對設備實施檢驗，假如發現了反常的狀況就要實施及時解決。

5 結語

高壓電氣設備在線檢測技術是中國電力行業穩定運行與發展中關鍵的組成部分，其運用的區域愈來愈普遍，在高科技，信息化時代的今天，在線監測技術迅速發展，可以及時反映高壓電氣設備運行中發生的問題，確保電網體系的正常運行，為中國電力體系提供可靠性強有力的保證。

［1］韓軍.高壓電氣設備在線檢測技術的探討［J］.數字化用戶，2013（03）.

［2］王金明，李博，余江濤.如何提高繼電保護技術［J］.科技與企業，2011，2（08）：27-36.

［3］林詩.高壓電氣設備的在線監測與狀態檢修措施分析［J］.數字化用戶，2013（14）：87.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.20.171