電氣設備的絕緣在線監測與狀態維修

雷志亮

摘要：文章主要從技術發展歷程層面進行。在此基礎上重點探討電氣設備絕緣在線監測技術的框架組成，已經實現在線監測需要設計的功能模塊。最后對電氣設備在線狀態維修方法進行探討，為絕緣在線監測以及維修技術應用在電氣設備中提供技術參照。

關鍵詞：電氣設備;絕緣;在線監測;計劃檢修;狀態檢修

1絕緣在線監測與狀態維修概述

狀態維修是基于電氣設備絕緣的實際工作狀態而確定的一種檢修方式，實施電氣沒備絕緣在線監測則成為實施狀態維修惟一可行的技術手段。通過在運行電壓下實時監測絕緣的各種狀態參量并對這些相關信息的變化與初始值相比較或與檢修標準相比較，來決策對設備是否進行檢修。有的研究者甚至提出根據絕緣狀態參量的變化來確定絕緣的殘余壽命。國外有人對運行40a以上的油紙絕緣變壓器進行過可靠性氣命的預測研究，提出“絕緣年齡”的概念。指出“絕緣年齡”增加時，設備運行的可靠性降低，當可靠性低于某預定值（一般為50%）時，即認為絕緣壽命已盡，設備應退出運行或進行相應的檢修處理。“絕緣年齡”的評估是依靠在線監測絕緣狀態參量的分析處理結果，即通過在線監測的“專家診斷系統”來完成。專家診斷系統是一個大型數據庫，儲存有大量的檢修經驗、監測數據、實驗數據和試驗標準、規程規定等，并通過分析軟件將其聯系在一起，形成一個診斷系統，為狀態維修提供一個智能化的自動決策。

2電氣設備絕緣在線監測技術組成

2.1在線監測傳感器

在線監測傳感器基于網絡環境運行，可以對電氣設備使用中的絕緣情況進行實時探測。將在線監測傳感器與數據處理模塊相連接，所探測得到的結果會有電信號轉換為數字信號，方便

數據處理模塊快速運算分析電氣設備所處絕緣環境是否安全。探測區域需要安裝在電氣設備絕緣層中，絕緣層有電流產生探測器則會感應電流并將其通過導線傳輸，實現使用傳感功能。在線監測傳感器的使用中需要重點設計分布形式，應該對電氣設備的絕緣層具有整體建設效果，可以采用多點分布模式來安裝。這樣在傳感器檢測到的電氣設備運行絕緣狀態也能反映出整體情況，如果僅在局部區域安裝，則其他區域出現絕緣問題也很難得到檢測。

2.2數據處理技術

數據處理技術則是針對傳感器所探測，得到的結果來進行分析，對于數據自動進行比較。將數據處理成為控制中心可以運算的形式，這樣在下一階段的通訊傳輸中也能針對處理后的數據高效傳到。在該處理模塊中主要是電信好幾個數字信號之間的轉換。不僅能夠將探測器所得到的結果轉變為信道可以傳輸的模式，同時也能夠將控制中心發出的指令，轉變為現場傳感器可以識別的形式。從而實現控制中心與傳感器之間的相互感應控制。數據處理技術需要與在線監測傳感器以及通信傳輸模塊之間建立起聯系，該技術屬于中間處理環節，因此在對信息處理中既要考慮所接收到的信息模式，同時又要考慮傳輸后下一模塊對信息數據的分析需求。通過在線數據處理，將所得到的絕緣監測結果轉變為通信以及控制模塊可以識別的形式。電氣設備在線監測得到的數據是需要進行處理，現階段主要是依靠計算機來對數據進行處理，一般情況下是利用小波變換和傅立葉變換來進行處理，這兩種方式存在一個共同點，他們可以將不規則的信號進行直接的略去，這就是專業人員所說的濾波技術。慮波信號可以有效的去除干擾信號，將檢測到的信號進行提取，由于這種處理數據的技術和方式，使得數據更為精準，所以運用的十分廣泛。

2.3通信信息傳輸技術

通信信息傳輸技術是實現電氣設備絕緣在線監測的重點環節，也是電氣設備絕緣層與控制中心之間的連接通道。通過設定通訊信息傳輸的安全協議，來確保傳輸中有用信息可以進入到控制模塊中。即使在數據處理中存在部分干擾電流信號，也能夠在通訊傳輸技術中自動刪除屏蔽。確保傳輸到控制中心中的信息數據是最安全最符合實際情況的。通信信息傳輸中，對于信道的選擇為確保在線絕緣監測信息最高效率傳輸，可以設置出預留信號窗口選擇。這樣在信息傳輸中也能夠根據不同信道的傳輸速度來做出優化選擇，傳輸信道對信號實時傳播損耗影響也將降至最低。由于絕緣在線監測有效地將自動化技術和計算機技術進行結合，形成了一種滿足現代通信要求的先進性通信技術。想要實現通過計算機來進行多路選通開關間這一程序，就需要設置更加簡單的通信程序，來保證這一程序的可靠性和穩定性。在采集數據波形的裝置中，技術人員應該將端口和串口緊密的連接起來，從而形成實踐性較強的電氣設備的絕緣在線監測技術。

2.4數據分析運算技術

最后是數據分析運算技術，則是對電氣設備絕緣在線監測所得到的數據結果作出判斷。數據分析運算技術中，電氣設備絕緣材料中所存在的電流將會經過運算來判斷出具體強度，數據分析運算是在計算機控制程序中自動實現的。分析運算過程并不會展現出來，但可以在極短時間內完成采用模糊處理方法來同時運算大量信息，并且會根據電氣設備絕緣使用安全而做出一個分析，對當前情況做出判斷以文字形式展現出來。數據分析運算結果，是接下來電氣設備所開展的絕緣狀態在線維修依據，因此監測結果精準程度方面要嚴格控制。在線監測技術應用是基于網絡環境進行，為避免網絡環境中存在的其他干擾情況影響到最終數據傳輸，可以采用局域網絡傳輸信道構建出信息的傳輸模式，并在電氣設備絕緣層中構建更符合現場實際情況的環境。

3電氣設備絕緣狀態在線維修

根據所得到的電氣設備絕緣在線監測，結果來展開故障維修，是全面提升電力系統安全性的有效保障措施。傳統電氣設備狀態檢修技術采用人工現場測量方式進行，不僅需要浪費大量時間，同時在測量方便也很容易出現遺漏。應用電器設備在線絕緣監測技術后，所得到的絕緣數據是實時傳輸的，能夠反映出電氣設備最新運行狀態。在此基礎上構建出狀態檢修，將控制指令與檢修指令相結合，當電氣設備傳輸得到的指令中不符合標準值，這樣所得到的結果也能第一時間反映電氣設備是否處于安全狀態下。一旦存在絕緣風險隱患，電氣設備的檢修模塊將自動發出指令對電氣設備進行全面診斷，所得到的結果便能反映出電氣設備絕緣問題發生的具體區域，以及嚴重程度。電氣設備絕緣狀態維修，是對電氣系統的一種運營保護，因此在維修技術應用開展中，需要重點考慮是否由于絕緣層自身問題影響到電氣設備的安全使用。如果電氣設備出現嚴重的漏電故障，在線學員維修系統也會自動發出斷開指令，以免操作人員在對設備進行控制時產生危險。

結語

電氣設備絕緣在線監測技術是電氣設備由傳統的“計劃檢修”向先進的“狀態維修”過渡的惟一技術手段，具有巨大的社會經濟效益和廣闊的發展前景。（2）經過近20a來的研究、開發，電氣設備絕緣在線監測技術已取得重大進步，并在運行中積累了一定的經驗，證明其實際應用價值。（3）在線監測技術尚有許多技術問題，如數字處理技術、傳感器技術、抗干擾技術等，有待進一步深人研究，并在實踐中逐步完善，以期取代傳統的預防性試驗。完善的在線監測系統與專家診斷系統的完美結合，最終將實現電氣設備絕緣監測的全面自動化和電氣設備的狀態維修。

參考文獻：

[1]馬磊.電氣設備的絕緣在線監測與狀態維修研討[J].冶金管理，2019（01）：58.

[2]趙英花.電氣設備的絕緣在線監測與狀態維修[J].山東工業技術，2019（01）：209+180.

[3]張偉.關于電氣設備的絕緣在線監測與狀態檢修分析[J].電子制作，2018（10）：93-94+88.

[4]杜芳.電氣設備的絕緣在線監測與狀態維修[J].中國金屬通報，2018（03）：121+124.

[5]鄧雷.電氣設備的絕緣在線監測與狀態維修[J].自動化應用，2018（02）：101-102.