電氣設備絕緣在線監測技術與狀態維修

王冠

摘要：近年來，我國的電力行業的發展迅速，全球都離不開電力系統，大到國家政府，需要電力系統時刻保障整個社會生產工作的正常運轉，小到個人家庭，也時刻需要電力系統提供生活必備的便利，如果電力系統出現問題，哪怕是一分鐘，后果也無法想象。人類社會正處于對電力系統前所未有的依賴狀態之中，也正因為如此，電力系統的安全、可靠運行，既面臨著當今需求量日益擴大帶來的嚴峻挑戰，也承載著人類社會的萬眾期待。隨著社會的進步發展，國家電網系統也日臻躍進，電力系統的安全可靠運行性也變得越來越高，但社會發展的快節奏和高速度，也對電力系統的可靠性提出了更高的要求。目前，電力系統每分每秒都處在近乎超負荷的狀態下運轉和工作，可謂“壓力大如山”，其中，最突出、最集中的問題，就是對電力系統的監測和維修。在過去，傳統的方法是隔一段時間停一次電，在停電的狀態下開展監測、維修或預防性試驗，從而發現問題、解決問題，但在現階段，這種方式已經遠遠落后于社會發展。

關鍵詞：電氣設備絕緣;在線監測技術;狀態維修

1 目前我國電力系統在線監測技術的現狀

1.1 電力系統在線監測技術

所謂電力在線監測技術，是指在電力系統設施設備正常運行的情況下，利用各種技術手段對電力系統各項設施設備進行信息數據采集、分析、判斷，從而實現對電力設備運行狀態進行監測和診斷的技術。目前，這項技術包括很多方面，例如傳感器技術、計算機技術、電子信息技術、數據信號分析處理技術和網絡技術等。通過技術手段采集的信息數據，可以直觀而準確地反映出電力系統各項設施設備的絕緣情況。

1.2 電力系統在線監測技術的應用優勢

第一，電力系統在線監測技術與傳統的定期停電監測維修技術相比，具有無法比擬的優勢，因為這項技術能夠在設備正常運行的狀態下進行操作。第二，電力系統在線監測技術方便快捷、可操作性更強，確保了電力系統運行的高效率。第三，電力系統在線監測技術使得監測更精確、更真實，通過采集的數據信號可以直接判斷電氣設備的絕緣狀況，能夠及時發現電力設施設備的絕緣缺陷，甚至可以對設施的絕緣情況發展變化做出一個準確的預判，從而實現了問題及早發現發覺、隱患及早排查解決，確保了電力系統的安全可靠運行。

2 電氣設備智能檢測技術

2.1 紅外熱成像技術

由于物體向外熱輻射會產生紅外線，這時候就可以借助紅外測溫儀對物體溫度進行測量，所得物體溫度不同，輻射能量也存在較大差異，傳感器所接收到的信號大小也不盡相同，為此所得紅外圖像顏色也存在較大變化，實際操作中對圖像中設備溫度進行計算，可以通過比色條提取信息和傳感器數據計算溫度實現，前者主要是對比色條像素值與溫度值之間關系準確把握以后，可以將所得紅外圖像轉變成為溫度圖像，后者則是利用完整紅外圖像數據，對傳感器參數、目標距離、反射率等信息進行獲取，并使用熱力學公式對溫度進行計算。

2.2 圖像預處理技術

由于傳統彩色圖像為RGB圖像模型，所占用的空間比較大，為減少存儲空間和加快運算速度，就需要對圖像進行灰度轉換處理，實踐中需要按照一定比例，對圖像各顏色進行灰度轉換，無論是數組大小，還是儲存空間都得到了極大減少。而針對圖像中存在的噪音干擾因子，會對圖像檢測結果產生極大影響，這時候就可以采取圖像裁剪措施，僅對中心區域進行保留，涉及的其他圖像噪聲，則可以使用均值濾波、中值濾波等方法達到圖像平滑效果。另外，在完成圖像去噪處理后，邊緣區域會出現模糊的情況，導致邊緣提取和識別存在一定難度，這時候可以采取微分、高低帽變換等方法，以凸顯原圖暗處目標，實現圖像增強。

3 提升絕緣預防試驗的安全策略

3.1 確保組織安全

第一，嚴格依據國家規范標準開展組織工作。例如，依據相關規范，對操作人員、監護人員以及安全事項等方面進行填寫，確保檢測工作的有序開展。第二，檢測現場管理，維護好秩序，避免非工作人員進入。第三，定期對工作人員進行安全培訓，確保其掌握安全知識與應急處理能力。對現場與設備做好安全技術交底工作。對施工現場存在的風險進行識別，并采取安全策略，確保安全保障到位。

3.2 保證技術安全

對試驗現場采取合理的技術安全策略。如先將試驗設備進行接地處理，并對設備做好放電處理，派專人對重要設施進行監管，在現場，還要設置安全警示牌等標識，確保試驗完成以后能夠及時將無用的線路進行拆除。此外，檢測人員還要樹立責任意識，確保設備運行過程中，找到存在的潛在風險，并對其進行分析，結合自身專業知識，對其進行優化，并提升自身安全。

3.3 強化設備與材料的安全管理

施工設備與材料不僅影響到工程安全，還會影響到施工效率，因此，要對其引起足夠重視，可從以下幾方面進行研究。施工設備與材料嚴格進行審查，確保符合規范要求，對于存在的問題，以及不合格的材料與設備，禁止在施工現場使用。此外，相關單位還要對其進行嚴格調查，并充分了解設備使用情況，嚴格依據說明書進行操作，避免出現違規問題。除此以外，還要嚴格對材料合證證進行檢驗，并進行預防試驗，以提升材料性能。

3.4 對變壓器設備絕緣的在線監測

對變壓器設備絕緣的在線監測，是我國電力系統設備實施在線監測的重要方面。與對發電機的絕緣狀況在線監測相比，對電力系統變壓器絕緣狀況的在線監測更加復雜，因為局部進行放電試驗的方法會給變壓器造成損害，具體來講，會讓加速變壓器自身的有機絕緣老化，最終會擊穿絕緣層。因此，對變壓器絕緣狀況的在線監測，不僅要采用局部放電試驗，更重要的是分析判斷局部放電的放電量數值。通常采用的局部放電試驗有兩種做法，一種是采取脈沖電流的方法，另一種是采取超聲波探測的方法。而分析判斷局部放電的放電量數值，主要對變壓器絕緣油里分解出來的氣體的含量進行監測，比如分析判斷變壓器是否存在故障或者是否將要發生故障，要高度關注絕緣油里分解出來的H2、C2H2等氣體的數值大小。

4 結語

電力系統的各項設備和設施，都是電力系統安全高效運行的重要保證，因此，必須高度重視電力系統各項設施和設備運行狀況。實踐證明，過去電力系統發生的各種問題和事故，都是因為電力系統的設備和設施監測不到位、維修不及時導致的，給社會造成了很大損失和嚴重的影響，更有甚者危及國家和政府的安全穩定。因此，只有對電力系統進行扎實的在線監測和在線維修，才能確保電力部門的安全可靠運行和發展，只有實現電力設備設施的實時監測和有效維護，才能確保整個電力系統的安全穩定工作。

參考文獻：

[1]王文峰.電力設備狀態檢修技術的現狀與發展[J].電子技術與軟件工程，2020（1）：210-211.

[2]郝鍇，楊曉衛.電力設備狀態檢修實施策略研究[J].低碳世界，2018（7）：95-96.

（作者單位：國網遼寧大連供電公司）