輸變電設備在線監測及診斷技術的研究

范從勇

【摘要】我國目前經濟不斷發展以及隨之而來的電力需求逐漸上升的情形，為我國的電力網絡建設以及發展提供了經濟以及市場基礎。對于電力網絡而言最為關鍵的設施就是輸變電設施。在當前電力網絡規模逐漸擴大的情形，之前使用的定位設施維修模式不再適用于當前的發展需求，經常性會出現設施在維修上遺漏。這種問題的存在使得電力網絡運行的安全以及穩定性有所下降，并且一旦發生了故障因此引發的經濟損失將會是不可估量。這個時候就需要在線監測系統的幫助。目前我國在輸變電設施中使用的在線監測系統較為繁多。本文先從目前一些使用頻率較高的在線監測技術以及診斷技術介紹入手，并在文后提出了一種在線監測系統的整體思路。

【關鍵詞】輸變電設備? 在線監測? 診斷技術? 設計思路

一、當前常用的在線監測技術介紹

（一）針對電容類型設施的在線監測

當前社會中的電容類型設施主要包括以下幾種：電力電容器、電容形式的套管、高壓性質的電流以及電壓的互感器以及電容形式的互感器。電容類型的設施占據了整個變電站中總體設施比例的40%到50%之間，如此之大的占比也就意味著其絕緣性質的優劣對于變電站的安全穩定運行有著極為直接且嚴重的影響。放眼全部電氣設施之上，針對哦電容類型設施開展的在線監測時間是最早的，當前的主要檢測內容就是電流的泄漏以及實際電容量的檢測。通過對其運行中信號的采集進行數字化方向的處理實現此類干擾的消除，至于電容量的測算則可以電流的泄漏量以及負責采集的母線上的電壓予以換算即可。

（二）針對金屬氧化物類型避雷器的在線監測

金屬氧化物類型避雷器如果自身內部的電阻片受到水汽的影響而發生受潮現象，或者是老化程度過重等等因素的影響就會發生相應的故障甚至于引發變電站中的母線故障，對于整體電路系統的安全運行產生嚴重的威脅，當前對其使用的在線監測技術主要包括：總電流泄漏方法、阻性電流三次諧波方法等等。

二、當前常用的診斷技術介紹

（一）紅外線成像類型

這種類型的技術的使用目的就是因為介電或者是電阻產生損耗而引發的電氣設施中的局部溫度升高現象，就目前來看其使用范圍相對較為廣泛。不過其自身的局限性也較為明顯，紅外類型的輻射在固體物質之中的穿透能力十分微弱。所以對于一些規模較大的電氣設施或者是因故障而生的發熱功率較為弱小又或者故障位置距離表面距離太遠等等情形下，這種類型的檢測技術就無法實現從表面對內部的運行狀態進行相應的檢測。

（二）紫外線成像類型

這種類型的檢測技術使用的主要目標就是針對設施表面因為局部放電現象而引發的通道碳化以及電蝕損程度等等問題進行檢測這種技術的局限性目前就在于受檢的光子實際數量會受到諸如距離、氣壓等等外界環境因素的影響導致結果精準性較差，同時當前并未形成一個針對于此技術的實際可行的檢測標準規范可以作為參考。

三、在線監測系統設計的總體思路

（一）數據處理子系統的設計思路

因為系統自身就是一個實時在線監測系統，所以對于其中涉及到的數據處理子系統來說，其所要面對的數據類型就是具備實時性以及連續性的數據。需要針對此類數據建立一個同時具備針對數據的采集、轉化、傳輸、儲存等在內的一個系統框架，并以此為基礎進行相應的完善。

（二）輸電設施運行狀態的在線監測技術設計思路

在這其中需要著重安排以及籌劃的內容就是檢測裝置的實際安裝位置。并且需要做到對一下這幾類對于輸電設施而言較為重要同時不允許存在著任何故障的區域進行實時監測：一是諸如超高壓等在內的高壓線路區域，二是一些負載較大區域內部，三世一些維修存在困難的區域，四是一些在外力破壞下容易引發故障的區域。在這些區域中在線監測設施是必須有所安裝的，如果是在直接安裝方面存在困難的前提下，就需要在最接近的位置上予以安裝。

（三）變電設施運行狀態的在線監測技術設計思路

針對變電設施的在線監測裝置的安裝工作，應該在對變電設施自身的經濟以及社會效益做出綜合性質的評價工作之后，從其自身的電壓等級以及運行年限上的差異，對其附近的環境以及自身運行狀態做出實際分析之后對在線監測裝置的具體安裝做出合理科學的部署。在正常情況下，針對變電設施的在線監測裝置的安裝區域應該是在電壓等級超過500KV之上的變電站內部的諸如變壓器、電抗器等等對于變電站運行具備重要意義的設施之上將在線監測裝置予以安裝。

四、總結

經過多年的發展，當前的輸變電設施中的在線監測以及診斷技術呈現出一種平穩但持續發展的趨勢，部分技術已經成熟的產品開始被應用到電力網絡之中。但是在線監測以及診斷技術依舊是一項龐大且復雜的具備極高系統性的工程，因此在本文提出的設計思路的影響下，希望可以在立足于不同設施的實際運行狀況之上，對所需要的在線監測系統進行合理的分析以及設計，借此來不斷提升電力網絡運行的安全性以及穩定性。在電力網絡安全穩定運行狀態之下，國民經濟發展才會有充足的能源支持，人們的日常生活也會更加順暢，這對經濟社會的雙重發展有著極為重要的意義。

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