變電設備在線監測及帶電檢測技術在電網中的應用

呼翔宇

摘要 本文通過對變電設備在線監測及帶電檢測技術在電網中的基本應用現狀問題的全面分析研究，針對變電設備在線監測及帶電檢測技術在電網應用中的維護管理有待加強的現狀、運行穩定性不夠以及應用規約標準有待統一等問題，提出了一些相應的對策和建議，以便為更好的全面推進變電設備狀態檢修提供參考。

【關鍵詞】變電設備 在線監測 帶電檢測 電網 應用現狀

隨著科學技術的快速發展，我國電力系統向高電壓、大容量、智能化發展已經是必然趨勢，所以電力系統對安全可靠性指標的要求也變得越來越高，電網設備在線監測及帶電檢測是指在設備運行狀態下，通過監測或檢測裝置直接獲取設備狀態信息從而對設備健康情況進行科學判斷，與傳統巡檢和停電試驗相比，其在發現設備潛伏性運行隱患方面具有顯著優勢。變電設備的狀態檢修、電網設備運行的可靠與安全性以及相應的設備事故的發生預測性和如何更好的延長設備使用與利用的時限的這些問題越來越突出。為解決這些問題，通過對變電設備在線監測及帶電檢測存在的問題進行大數據分析與研究，從而找到在線監測及帶電檢測技術在電網實際運用中的不足與缺陷，提出更為有效的改進措施和對策.以便能更好的提高電網設備運行的穩定性、安全性與可靠性。

1 當前我國變電設備在線監測及帶電檢測技術在電網中的現狀分析

狀態檢修是根據狀態監測和診斷技術提供設備狀態信息，結合采用先進技術手段對設備狀態的健康和故障發展趨勢做出評估來判斷設備的異常，預測設備可能發生的故障，根據設備的健康狀態制定檢修和維護策略。變電設備在線監測及帶電檢測技術是開展狀態檢修工作的基礎。通過持續、規范的設備跟蹤管理，對各種離線、在線監測數據進行綜合分析，才能準確掌握設備實際運行狀態。我國在這一方面的探索和研究相較于國外起步較晚，發展較慢，盡管研究一直沒有停止，但仍存在許多問題。不同廠家的電氣設備種類復雜繁多、結構各異，電網網架結構和所處環境存在較大差異，在線監測及帶電檢測項目各不相同，采用的帶電檢測與在線監測技術也有較大差異。但我國也一直在加大技術推廣力度，爭取與世界保持同步。當前應用相對成熟的在線監測及帶電檢測技術有變壓器油色譜分析、紅外熱像檢測技術、接地電流檢測技術、局部放電檢測技術等。變電設備在線監測及帶電檢測技術適合我國電力生產管理模式和經營模式，因此在智能電網設備狀態檢修模式中重要性日趨顯著。

2 抗干擾性及缺陷定性問題

由于這個行業的特殊性，加之我們國家在這一方面的起步又比較的晚，還有電磁信號的衰減、傳感器靈敏度及傳感器所采取的安裝方式不同，導致不同在線監測及帶電檢測裝置所探測出的結果往往存在較大差異，給實際運行帶來較大困擾。現場干擾種類多，表現出的特性也不同，缺乏有效的抑制不同環境下不同干擾的有效方法。干擾信號的排除與檢測往往同時進行，干擾抑制可從干擾源、干擾途徑、信號后處理等方面考慮，但因現場不允許改變現有設備運行方式，因此詳細分析干擾源和干擾途徑效果有限。不能有效排除干擾的另一個弊端是影響缺陷定性，不同缺陷表現的特征不同，對設備損壞程度也不同。據現場實際運行經驗看，大部分在線監測及帶電檢測設備不具備缺陷自動定性功能，即使有缺陷定性輔助判斷功能，其缺陷定性準確度也很低，有時造成停運電力設備也找不到缺陷的情況發生。只有提高設備抗干擾性和缺陷定性的準確性才能進一步提高線監測及帶電檢測設備在運行中的可信性。

3 運行穩定性有待提高

變電設備在線監測及帶電檢測由于技術不成熟導致運行穩定性比較差，一些老化裝置沒有及時更新換代，早期的裝置存在架設不準確以及設計不合理等問題。電氣設備在故障發生前或發生時，往往伴隨著“熱、聲、光、電、水、氣”等多種故障特征信息，針對不同的故障信息，衍生出紅外熱像監測、油中溶解氣體分析、SF6氣體檢測、局部放電檢測等一系列檢測方法及裝置。但受制于在線監測及帶電檢測裝置安裝時的技術水平和技術標準，一些早期安裝的裝置存在測量精度不足，運行穩定性差，頻繁誤報警，通信時常中斷等問題，無形中增加了運行維護的成本，無法達到監測設備運行狀況的目的。需要結合新技術、新工藝發展來完善、改進和提高裝置水平，提高變電設備在線監測及帶電檢測的準確性及穩定性。同時也要提高運維管理，在變電設備在線監測及帶電檢測裝置出現非計劃停運或不正常運行時，有與之相對應的應急處置預案，可盡快配合廠家完成裝置處缺，同時在處缺期間保證運維人員具備相應帶電檢測能力，依靠現有帶電檢測設備，通過對電力一次設備的監測，掌握其運行情況。

4 在線監測及帶電檢測經濟性與技術性對比

做技術優化以及管理改善的最終目的是為了對電網運行設備的真實運行狀況能及時掌握，以更好的保證供電穩定與可靠性。與此同時還需要綜合考慮在線監測及帶電檢測的經濟性與技術性問題，帶電檢測和在線監測是電網設備狀態檢修的重要技術手段。技術層面兩者存在一些共性，也存在一些差異。在線監測裝置通過在電力一次設備上加裝不同的傳感器，對設備運行工況進行實時監測，可長期連續采集監測數據，上傳監控主機并保存，其維護和運行成本較高。帶電檢測一般采用便攜式儀器人工完成，數據是離散的，可通過短時多次對電力一次設備進行檢測，掌握設備運行工況，具有投資小、主觀因素較大等特點。在選取不同手段實現狀態檢修目的時，需綜合考慮電力一次設備在電網中的重要性，檢測技術發展水平，結合維護成本，維護量以及穩定性等多方面考慮，最終選取最合適的手段，以便能用最小的投入，實現最大的經濟效益。

5 結束語

綜上所述，隨著科技水平和檢測技術的不斷進步，我們應提高變電設備在線監測及帶電檢測裝置的抗干擾性，穩定性，通過相應的管理優化，從而提高在線監測及帶電檢測裝置在電網中的推廣和應用，提高運行維護水平，保證電網運行的安全與可靠性。

參考文獻

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