試論在線監測技術在變電檢修中的應用

張清揚

（國網江蘇省電力有限公司檢修分公司，江蘇南京，210000）

0 引言

在電力系統運行過程中，變電檢修是其中的重要環節，在現在信息技術的推動下，變電檢修管理與相關監測工作的智能化水平越來越高，其中，在線監測技術的應用尤為普遍。在實際檢修工作中，科學運用在線監測技術，能夠極大的提升檢修工作的計劃性、針對性與有效性，從而提升檢修工作效率。經過長時間的總結，在線監測技術的應用存在一些問題需要改進，科學、合理的完善相應技術，才能使其更好的服務于變電檢修工作。

1 在線監測技術在變壓器檢修中的應用

變壓器是電力系統的重要組成部分，在系統運行過程中，絕緣不斷劣化，會進一步影響潛伏性故障不斷凸顯，在運行時可能會發生多種化學反應，因此，在實際檢修過程中，要從不同的角度對其進行全面的檢修。油中氣體的在線監測：在變壓器的檢修工作當中，針對油中氣體監測這一部分，最早有人采用氣相色譜法來實現相關監測目的，經過長時間的應用、總結、創新、嘗試等，形成了現階段應用較為普遍的以氣相色譜法為核心的故障監測方法。對油中氣體實施在線監測，即是要對氣體構成和濃度進行監測與分析，監測過程如下：油中存在固體形態的絕緣材料，變壓器在運行過程中產生的電壓，會對這些絕緣材料產生一定的作用，綜合其他因素的影響，會進一步發生變質，裂解后就會產生多種氣體[1]。對油中的氣體進行在線監測，進而對氣體含量以及生成速率進行分析，得到相應的故障診斷結果，如變壓器是否發生過熱性或放電性故障等，進而優化故障維修方案。在對油中氣體監測的過程中應用在線監測技術，具有連續性與實時性的應用優勢，能夠及時發現設備當中的潛在問題，應用價值十分顯著。局部放電的在線監測：在變壓器運行過程中，局部放電現象不僅是設備絕緣老化的一種前兆表征，同時，還是加快絕緣老化的重要因素。因此，對其進行有效的監測與及時的預防，對變壓器的使用壽命與使用性能具有重要意義。對變壓器局部放電進行有效監測，常規的方法包括聲學局部放電監測和光學局部放電監測，其中，以聲學局部監測法的應用更為廣泛，即在變壓器的外部安裝聲學傳感器，此種專業傳感器對放電所發出的聲音信號極為敏感，能夠準確捕捉到放電具體位置等信息，便于故障檢修工作的順利執行。另外，在特殊情況下，化學監測方法，也能夠通過標準的監測手段，獲取到變壓器局部放電的狀態信息。

2 在線監測技術在高壓設備檢修中的應用

在電力系統當中，高壓設備的應用與電網安全與系統運行安全有著直接的聯系。高壓斷路器的可靠性是變電檢修中的重要環節，經過長時間的工作總結發現，高壓斷路器的故障原因，多為機械性能失效。因此，在高壓斷路器的檢修過程中，要重視對其機械性性能的在線監測。對高壓斷路器的在線監測辦法較為多樣化，其中包括行程監測、速度監測、振動信號監測等，以操作時振動信號的在線監測為例，即捕捉振動信號的變化狀況，結合分閘或合閘時產生的線圈電流波形，進一步對斷路器的機械性能進行判斷。在實際監測過程中，若其機械性能處于穩定狀態，則震動波形的分支行大小和時間差也都會維持在穩定狀態下，而判定鎮定信號是否出現變化，需要通過分閘與合閘試驗，得出特征波形，由此作為對照波形幫助評價機械性能的穩定性。

采用行程監測或時間監測辦法，都需要利用光電傳感器，將物理量的持續變化狀況轉化為電脈沖信號，通過對脈沖數量的記錄，獲取相應全程運行參數。而對脈沖形成時間進行記錄，利用一定的計算辦法，能過獲得動觸頭的運行速度，包括平均速度與最大速度，這樣一來，就能進一步得出動觸頭的機械特性。在儲能電機來說，采用在線監測方法對其啟動次數以及負荷電流進行有效監控，能夠客觀的反映實際負載狀況，也能將監測結果應用到電機運行狀態的判斷環節，對液壓操作的密封性評判，也是較為可靠的參考依據。

3 在線監測技術在其他設備檢修中的應用

絕緣子長期暴露在室外，容易受到眾多環境因素的影響，包括雨、雪、溫度、氣候等，此類因素的長期作用，會影響其絕緣電阻逐漸降低，一段時間之后，甚至會出現開裂、擊穿等現象，對供電安全造成極大的威脅。針對絕緣子檢修采用在線監測技術，主要采用的監測方法包括非電量測量和電量測量，非電量測量方法的運用，主要通過紅外監測、激光多普勒震動、超聲波監測等手段實現，而電量檢更多依靠脈沖電壓與電流分布監測、絕緣電阻監測等方法[2]。依據實際運行狀況，適當選擇監測辦法，能夠更好的滿足在線監測與故障診斷的相關要求。

另外，對于高壓電纜的檢修，主要實施的是帶電在線監測，是一種裂化診斷需求。高壓電纜一般由交聯聚乙烯作為絕緣材料，雖具有良好的抗熱變形能力以及電氣性能，但若發生劣化，則會形成水樹，進一步破壞絕緣，甚至造成擊穿。一般采用直流分成法與重疊法、復合判斷法、帶電tgσ法實現監測目的。

4 結束語

對在線監測技術在變電檢修中的應用進行分析，能夠進一步完善相應技術缺陷與應用方式的不足。通過相關分析，能夠進一步彌補以往應用過程中的眾多漏洞，從而大幅度提升相關設備的運行性能，延長其使用壽命，在提升電力系統運行安全性與穩定性的同時，降低電力系統的運行成本。

[1]馮景良.在線監測技術在輸電線路運行檢修中的應用[J].科技創新與應用,2017,(16)：204.

[2]楊堅,柳杰.在線監測技術在輸變電設備狀態檢修中的應用[J].科技展望 ,2014,(19)：141.