輸變電設備在線監測技術分析及應用

王剛

摘要：隨著我國城市化和現代化進程的推進，對電力消費的需求越來越嚴格。大規模的電力傳輸也帶來了巨大的潛在安全問題。對輸變電設備在線監測技術的研究與應用，可以實現可靠、有效、安全的傳輸狀態。它為智能電網設備狀態的可視化奠定了堅實的基礎，不僅促進了電力設備在線監測新技術的誕生和興起，也為電力設備在線監測提供了一種利用運行電壓測試高壓設備絕緣狀態的方法。它可以大大提高檢測的真實性和靈敏度，及時檢測絕緣缺陷。

關鍵詞：輸變電設備；在線監測；發展趨勢

1、在線監測技術概述及其特性

在線電力監測技術主要是指安裝在電力系統設備上的智能網絡數據采集系統，可以實現對電能表設備實際運行情況的實時記錄。同時，根據其基本運行狀態，它是一種用于測量和診斷的檢測系統技術。

電力系統在線監測技術具有靈活性和可控性。在實際應用中，能準確測量出準確的數據，保證采集數據的可靠性。在日常維護中，維護技術簡單方便。變電站設備在線監測技術的實際應用提高了電力系統的工作效率。同時，隨著電力系統領域變電站設備在線監測技術的發展，對在線監測產品的需求也在不斷增加。電力企業有必要進一步完善電力系統的狀態維護。同時，智能電網策略的確定和發展對未來電網可靠性提出了更高的要求。在線監控產品是其中不可分割的一部分。因此，為了充分實現智能電網、電氣化和狀態維護，有必要加強智能電網技術和設備的建設，實現在線監測和預警系統的實施。使電力在線監測設備系統更加完善和成熟，進一步促進了智能電網在電力系統中的實際應用。

2、我國輸變電設備在線監測技術現狀

我國輸變電設備監測技術的發展和應用主要分為三個階段，即輸變電設施的停電試驗階段、現場監測階段和在線監測階段。在目前輸變電監測工作中，我國已開始采用在線監測技術。監測技術在我國的應用在實際工作中發揮了以下作用。

第一，做好事故預防工作。在研究工作中，我們發現使用在線監測技術具有良好的事故預防特性。這是因為該技術具有很強的前瞻性，能夠及時發現電力事故的可能性。這樣可以及時做好事故預防工作。

其次，它可以大大降低成本。為了降低因停電引起的管理成本，可以采用在線監測技術代替傳統的停電實驗技術對輸變電設備進行檢測。同時，可以降低實驗成本，完成成本管理。

最后，它可以提高輸變電設備的使用壽命。我國大部分輸變電設備使用壽命長，在實際工作中已達到關鍵使用壽命。在這種情況下，利用在線監測技術及時檢測電力設備，及時發現電力設施存在的問題和影響電力設施安全的問題。安全保障工作可以提高這些設備的使用壽命和利用率，為電力系統設施的整體改造提供時間保障。

3、輸變電設備在線監測技術存在的問題

第一，現有的一些設備會出現誤報現象，這是由于軟、硬件存在缺陷和不穩定性導致的。

第二，受一些條件的限制，在線監測技術沒有技術要求和指標，積累的數據反映出來的故障缺乏科學性。

總而言之，輸變電設備在線監測技術在現階段發展迅速的同時，受到了其他技術的挑戰以及自身缺陷的阻礙，在一定程度上還是減緩了其發展速度的。對于輸變電設備在線監測技術的發展現狀及未來的發展前景，都不需要太多的擔心。這種輸變電技術可以迅速反映出設備運行的狀態，及時發現故障，提出解決措施，較少不必要的損失和消耗，而且易于管理和操作，就應該大力推廣和發揚。

4、現階段主要的在線監測技術研究

（1）輸變電設備狀態在線監測與診斷技術

（1）色譜分析監測技術，主要是將變壓器自身的油經過循環管路進行循環，并進入到脫氣的裝置中，然后再經過脫氣裝置流入分析儀，對可燃氣體等進行分析和打印，形成色譜圖清楚得知可燃氣體的含量值，再根據變壓器自身油中的溶解氣體的分析，能夠準確的反映出變壓器運行過程中內部是否存在故障，如果存在故障能夠對確定相應的故障類型，例如，總烴含量過大的話，說明變壓器存在過熱性故障；如果乙炔含量過大的話，說明變壓器存在放電性故障等。變壓器油中的氣體含量變化特征是發生故障的前兆，因此，對變壓器運行的在線監測非常關鍵。通過在線色譜分析技術，能夠對變壓器油內氣體的濃度、類型、氣體產生的速度以及氣體變化的趨勢進行分析，準確的判斷變壓器的故障情況，對變電設備的安全運行起到關鍵的作用。

（2）鐵芯多點接地監測技術

鐵芯多點接地故障監測技術，主要是利用鐵芯引出線引發接地電流，再對其進行取樣測量，從而實現對接地故障的在線監測[4]。鐵芯多點接地監測在大型變壓器的應用中，是通過外殼的小套管將其引出變壓器外實施接地的，需要保證變壓器的鐵芯有一點接地，這樣能夠有效的消除鐵芯產生的懸浮電位引發的對地放電的現象。如果變壓器出現多點接地現象的話，極易造成鐵芯硅鋼片間短路，從而產生環流故障，因此，一般情況下鐵芯接地僅是一點接地，而且，接地都是以毫安為單位的，一旦出現鐵芯亮點接地故障的話，就會造成接地點的電流增大至數倍甚至數百倍的現象，會造成變壓器油內總烴氣體含量迅速增加，而相應的氣體繼電器就會發生動作，對供電的穩定性產生一定的影響，因此，為了避免變壓器出現鐵芯多點接地故障，應積極做好變壓器鐵芯接地電流故障監測，這樣才能有效的避免或降低多點接地故障的發生。

（3）斷路器及相關設備監測技術

最為高壓電力系統最主要的控制和保護裝置，斷路器在電力系統中發揮著極其重要的作用。所以做好這一設備的監測技術研究工作是很有必要的。在實際的監測工作中，針對斷路器的監測技術包括了以下的幾項。第一是對設備絕緣特性的監測。第二是設備開斷能力的監測。第三是對設備剩余壽命的評估監測。第四是對設備的機械特性進行監測。以我國現代的技術水平而言，電容設備的絕緣特性監測可以通過技術監測手段很好地實現。

5、結束語

在變電站設備運行過程中，故障是不可避免的，故障程度、故障造成的經濟損失和人員傷亡也各不相同。為了避免變壓器設備故障或降低變壓器設備故障造成的損失，有必要做好變壓器設備的在線監測和故障分析。一旦發現故障，必須采取措施及時處理。避免故障惡化將導致更大的經濟損失。通過對變電站設備在線監測技術和故障分析的探討，希望通過本文的分析，為變電站設備的安全穩定運行提供參考。

參考文獻

[1]王清華.對智能變電站全無線監測的探研[J].電子技術與軟件工程，2013（19）.

[2]段繼洲.變電設備在線監測與故障診斷技術的應用[J].自動化應用，2013（9）.

[3]王超.變電站在線監測系統的智能化改造研究[D].華北電力大學，2013（12）.

[4]劉黎，何文林，劉巖，等.輸變電設備狀態在線監測與故障診斷系統分析軟件設計[J].計算機系統應用，2011（8）.

（作者身份證號碼：13063619890621385X）