電氣設備在線監測與狀態檢修技術

吳希林 吳承胤 殷鵬

【摘 要】電氣設備的穩定性將對整個電力系統產生最直接的影響，從而可以發揮電力系統的安全性、可靠性。檢修是保證電氣設備正常運行的必要手段，在電力系統中推行狀態檢修是電氣設備檢修制度發展的必然選擇。因此，文章對電氣設備在線監測和狀態檢修的發展闡述，分析了電氣設備在線監測及電氣設備狀態檢修策略的應用，希望對今后的工作開展提供幫助。

【關鍵詞】電氣設備;在線監測;狀態檢修技術

在電力系統內部，所涉及的環節相對較多。如：發電、送電、配電等。因此，安全性、穩定性已成為其中必須考慮的問題。所以，電力設備的監測和檢修就成為一項很重要的工作做好監測和檢修工作，能夠及時發現電力系統的隱患并排除，從而保證電力系統的正常運行。隨著經濟的快速發展，高電壓、超大容量用電器所應涉及的用電器進一步增多，這樣就對在線監測等有關技術提出了全新的要求，而資源浪費問題也逐步顯現出來。因此，將在線監測和狀態檢修應用到電氣設備的檢修過程中成為必然在線監測和狀態檢修技術能夠節約檢修費用，降低檢修風險，進而使供電的可靠性增加。同時，也能夠延長電氣設備的壽命。

1電氣設備在線監測和狀態檢修的發展

1.1在線監測和狀態檢修發展的必要性

電力行業的發展正從傳統的供銷體系向電力市場化運營模式進行轉變。人們傳統方面對電力設備安全性的重視也漸漸演變成安全性、經濟性、實用性、科技性等多方面的綜合評價。而供電設備的在線監測和狀態檢修不僅是設備安全可靠性的堅實后盾，更是經濟性、科技性、實用性發展的必要手段。通過新技術的在線檢修優化了電氣設備的使用率，提高了設備的經濟效益性，還有利于電氣設備的技術創新和研發?？茖W技術的發展推進了電氣設備的重大變革。

1.2在線監測和狀態檢修發展的可行性

在國際電氣設備系統快速發展的影響下，我國已經具備了電氣設備改革發展的基本條件。要充分發展電氣設備就必須建立完善電氣設備的在線監測和狀態檢修體系，該體系相當于電氣設備的“老師”。只有實現在線監測和狀態檢修的具體可行，才能從兩翼推動我國電力設備系統的發展。新型設備的投入運營和新技術在電氣設備的應用標志著國家電氣設備的技術質量已經有了相當程度的提升，為狀態檢修提供了技術支持和物質基礎。

2電氣設備在線監測

2.1變壓器

變壓器在運轉時，如果運作的時間太長，絕緣性能就會劣化，埋下故障隱患，而且還會引起一系列光、電、熱等化學上的反應。所以，要對變壓器實行在線監測，以及時發現故障。變壓器的在線監測主要表現在三方面。第一，是油中氣體在線監測。油中氣體的在線監測，一般是使用氣相色譜，因為電壓作用下變壓器內的氣體環境容易發生變化，主要是油里面的有機絕緣體材料會發生點、光、熱等化學反應，產生一些氣體，使用氣相色譜可以監測到變壓器中油氣的成分以及濃度。第二，是在線監測局部放電。局部放電會造成變壓器絕緣性能逐漸老化，所以在分析油中氣體的時候，也要檢測局部放電信號，一般是查看放電量和放電模式，看一下是否有變化，主要有聲學監測、化學監測等。第三，是在線監測變壓器絕緣。對變壓器絕緣進行在線監測，主要監測內容是變壓器的泄漏電流、介質損耗、運行電壓等，這樣可以合理的評價出變壓器的絕緣性能。

2.2高壓斷路器

高壓區斷路器屬于開關設備，在電力系統中，對于整個電路有重要作用，不僅可以控制電路，還可以保護電路。對高壓斷路器進行在線監測主要是監測機械性能和觸頭電壽命。因為高壓斷路器機械性能一旦故障，就會造成高壓開關故障，并且是其故障形成的主要原因，所以，在高壓斷路器機械性能上，一定要加強監測力度，主要監測行程以及速度。判斷斷路器故障主要是看震動信號的變化。監測電路器觸頭電壽命也是十分重要的，因為電流開或斷都會造成電磨損，每臺斷路器的點磨損數量都是有限制的，開或斷滿電容次數也是有限制的，所以在線監測觸頭電壽命主要是看觸頭的磨損量。

2.3避雷針

在電壓設備里，避雷針屬于保護設備。目前在電力系統中，避雷針被廣泛應用，但是畢竟屬于設備在工作時還是會有老化現象或者受水變潮的現象。所以，要對避雷針進行監測工作。主要是進行全電流監測以及阻性電流監測。進行全電流監測時候，主要是確定避雷針的地位和地，在其間進行一個全電流監測裝置的串聯工作，這樣就可以進行在線監測，主要方式是比較全電流的增長情況，這樣可以看出設備有沒有受潮。進行阻性電流監測的時候，主要是因為其對于避雷針閥片比較敏感，如果閥片老化，電阻就會發生變化，所以這是其主要監測內容。需要注意阻性電流增加超過50%，要加強監測，如果超過一倍，就要停運檢修。

3電氣設備狀態檢修策略的應用

3.1繼電保護設備的狀態檢修

對于繼電保護來說，由于其中的微機保護具有非常強有力的自我在線診斷能力以及較好的通信能力，所以非常適合進行狀態檢修工作。但是現階段的電磁保護以及集成保護等還是需要采用定期檢修的方式進行，急需對其進行改造。從現階段我國繼電保護運行情況來看，設備狀態檢修應用過程中可以采用的策略主要分為如下幾種：嚴格按照狀態評估所得結果制定出相應的狀態檢修方案;利用缺陷處理等方式對于繼電保護實施傳動試驗，增強對繼電保護設備的專業性檢修，提升對其二次回路檢查和維修的效率;加強微機保護的抗干擾能力以及執行能力;由于微機保護狀態檢修最主要的就是進行回路與輔助設備檢查和保護功能邏輯的確認，因此需要有效分析定期檢驗結果，從而及時發現缺陷問題以及可能發生的事故等隱患。

3.2開關設備的狀態檢修

（1）對于配電網系統來說，最為主要的開關設備之一就是SF6斷路器，因其具有技術先進、性能穩定、抗干擾能力強、防污閃能力強等方面的優點而得到廣泛使用。對于SF6斷路器進行狀態檢修的內容較多，可以分為：因為開關自身問題影響到設備正常運行時實施的針對性消除缺陷檢修;在開關機械動作壽命達到了其最大限度時實施的全面維修;在開關防污能力無法有效滿足要求時所進行的清掃檢修;在開關開斷故障電流次數達到了產品設定范圍時所進行的全面維修等等。

（2）除了SF6斷路器之外，另一種重要的開關設備為真空斷路器。對于6～35kV的真空斷路器來說，其發生的故障大多數都是因為機械問題造成的，因此可以采用如下幾種狀態檢修策略來有效解決存在的故障問題。分別為：對于斷路器動作的頻次要進行嚴格控制，如果發現其動作次數將近設定上限，那么就需要立即實施檢修、測試以及調整工作;對于連續動作的開關要給予特殊重視，加強對其的檢測和管理力度，及時檢查設備的運行情況;加強對電阻、回路電阻等方面的測試工作頻次和力度;增強對控制回路部件的調整以及運行狀態的檢測;加強對真空泡真空度的檢測等等。

4結語

綜上所述，電氣設備一旦發生故障，便會對供電造成極為不利的影響，甚至會造成電氣設備損壞，從而對電力運行安全性以及可靠性造成難以估量的影響。不斷加強對設備進行在線監測以及狀態檢修是今后的重點的發展方向，要想不斷提升電氣設備運行狀況，就應該從理論與技術兩方面不斷的加以創新，從而使其在電力行業中得到更好的發展。以此來為供電企業創造出更多的經濟效益，同時電力系統運行穩定也會提升相應的社會效益。

參考文獻：

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（作者單位：中國葛洲壩集團房地產開發有限公司）