基于電力一次設備的在線監測與狀態檢修技術分析

冷熊 李書文 伍錕鵬 王修權

摘要：近年來，隨著中國電力企業體制的不斷改革，電力企業為更好地滿足人們的用電需求，需要不斷加強對電力設備的監測和檢修力度。隨著科學技術的進步，電力企業對傳統電力系統各個方面的要求越來越嚴格，在電力檢測、檢修等方面進行了大力改進。目前，電力一次設備的在線監測和狀態檢修技術很難滿足現狀，存在著很大缺陷。所以電力企業應不斷加大對電力一次設備在線監測和狀態檢修的關注力度，有效促進我國電力工程事業的發展。

關鍵詞：電力;一次設備;在線監測;狀態檢修技術

1電氣設備在線監測和狀態檢修技術概述

在對避雷器、變壓器高壓斷路器等容性設備工作原理進行在線檢測的基礎上，結合相關技術的論證，開展了變壓器油氣監測、油中溶解氣體監測等在線監測工作，變壓器局部放電監測、變壓器繞組變形監測、避雷器高壓斷路器等設備，在分析相關電氣設備故障的基礎上，提出了相應的在線檢測管理方法和輔助決策。

傳統的電氣設備維修，在一定程度上需要進行離線維修。設備被迫停運不僅帶來經濟損失，而且影響無故障電力系統的運行穩定性，因此很難保證試驗的準確判定。在定期檢測的情況下，電氣設備隨時可能發生間歇性故障，在維修過程中會造成資源浪費和損壞。通過對實際運行案例的分析，發現在難以保證科學維修的前提下，電氣設備的使用壽命將大大縮短。

利用電氣設備的在線監測，根據設備的運行狀態，實現信號的分選、傳輸和采集。本文從電氣設備的電氣化現狀出發，對傳統的線路和設備的數據傳輸方式進行了分析。通過在線實時整理分析，將數據直觀地呈現給操作技術人員。更準確地了解電氣設備的運行狀態。

電氣設備在線監測的技術優勢包括全方位監測和診斷狀態監測相結合。它可以節約能源，防止過度使用，節省維修時間。對于電氣設備的最佳運行狀態是起到維護的作用。讓電氣設備始終保持良好的使用效率。

2.電力一次設備在線監測

2.1一次設備在線監測概述

隨著現代科學技術的發展，計算機技術在許多領域得到了廣泛的應用。在當今的電力系統中，準確而巧妙地利用計算機進行在線檢測和設備研究已成為一種必要的途徑。對供電主設備進行在線檢測，通過接收傳感器實時監測設備狀態信息，實時采集和整理數據，利用數據判斷供電設備的運行狀態，并管理數據庫執行各項任務。對電力設備的狀態信息進行采集和管理，對電力設備的實時狀態進行匯總和分析，達到檢測的目的。

隨著時代的進步，電力設備存在著不同形式的缺陷，電力設備的檢測也從常規檢測轉變為實時在線檢測。通過對現有電氣設備的智能化改造，可以將電氣設備成功地集成到在線監控系統中。電氣設備在線檢測的成功實施對促進電氣設備的正常運行具有很大的作用。一方面，現代社會的管理模式對電力系統提出了更加智能化的要求;另一方面，它可以最大限度地解放勞動力。

2.2電力設備在線監測主要技術方案

2.2.1傳感器技術的在線監測與分析

電力設備在線監測的主要解決方案是傳感器技術的在線監測，它可以實時獲取準確可靠的電力設備數據作為參考指標。通過傳感器技術的不斷改進和發展，以更好地滿足在線監測電源的要求。例如，溫度傳輸感應機和濕度傳輸感應機可以隨時獲取電氣設備的狀態并生成相應的數字信息。

2.2.2紅外線熱感呈像技術的電施設備

紅外線熱感呈像技術是一種重要的傳感器技術，通過接收并處理紅外輻射，生成與之對應的溫度值和熱場分布圖像。紅外線熱感呈像技術符合市場發展規律，具有很好的發展前景。該技術可用于兩方面的重要檢測，即測溫與絕緣。紅外線熱感呈像技術具有明顯的優勢。第一，因為紅外線檢測可以自己啟動，所以不可攻破性指數高，較穩定。第二，敏感性指數大，能夠提高監測設備溫度檢測的準確性和有效性，最大溫差為3°，最小溫差為0.01°。所以，即使很小的溫度變化也可以被檢測出來，然后借助電子數碼設備進行大數據計算得出檢測結果。如今紅外線熱感呈像技術已經十分成熟，十分有利于圖像系統處理和大數據計算。

3一次設備狀態檢修技術

3.1變電一次設備避雷器的故障預測及檢修對策

當電力系統出現高壓問題時，避雷器起到了很好的保護作用。避雷器在使用過程中，經常會出現以下問題。首先，避雷器在雨天會因受潮而出現局部放電問題，這是由于避雷器內部電位分布的變化引起的，影響了避雷器的實際保護效果。其次，避雷器老化受潮時，往往會導致爆炸、熱擊穿等問題。第三，避雷器絕緣性能的惡化會在很大程度上加劇避雷器電流的泄漏，導致避雷器絕緣擊穿。四是底座避雷器設計不合理，大大加快了避雷器被大氣腐蝕的速度，導致避雷器開裂的問題。

為了有效地保證避雷器在電力系統出現高壓問題時能充分發揮其保護作用，應采取合理的措施保證避雷器一直處于良好的工作狀態。首先，通過在線監測實時檢測避雷器的實際運行情況。其次，通過交流泄漏電流測量來檢測避雷器的運行狀態。第三，通過絕緣電阻測試，詳細了解避雷器內部水分狀況。四是運用專業檢查方法，安排專人定期檢查避雷器的運行情況，及時發現問題并采取合理措施加以解決。

3.2變電站運行維護中電壓穩定性的檢測

紅外測溫技術可用于檢測我國供電系統中變電站運維系統的電壓穩定性。例如，當電源系統處于正常電壓220v時，紅外測溫光譜具有線性和變化的特點。當電壓不穩定時，紅外測溫的頻譜呈間歇性波動。因此，利用紅外測溫技術可以實現變電站供電變壓器運行電壓的準確檢測。

3.3斷路器檢測

作為重要的控制和保護設備，高壓斷路器根據電網運行的情況，保證電網正常運營。采用在線監測的方法，可以運用斷路器形成監測，光柵形成傳感器電阻形成轉感器等，輸出的脈沖信號經過整形邏輯處理，如光電隔離得出斷路器操作的形成時間特性時間，按照電磁鐵操作要求以控制電源的方式，將直流電磁線圈的波形進行診斷，或者在斷路器操作時，分閘線圈中流過的電流典型波形，來判斷鐵芯的運動情況。對于斷路器振動信號的監測，例如在合閘、分閘過程中，擊驅驅動器經過連桿傳動，一系列的運動下構建發生啟動制動，在結構構架上引起沖擊震動。傳感器測量部位測到衰減的沖擊信號，構成加速度波形，可以與結構件的運動狀態進行對應。振動信號實際反映出的是一個綜合信息，是對斷路器振動進行在線監測處理技術。

3.4改善電力一次設備的狀態檢修技術現狀的措施

3.4.1體制創新

電力一次設備狀態檢修是一種新型的檢修方法。它結合先進的科學技術對電力設備進行檢修。這種維修方法不僅需要技術支持，更需要科學管理。因此，在研發過程中;在設備的更新和利用上，電力企業要不斷改進和創新技術，改革管理體制。

3.4.2設備維護

為了提高電力設備的性能，電力一次設備的許多部件都可以更換。為有效保障電網的安全穩定，對設備經常發生故障的地方進行有效的實時監控，及時發現設備隱患，采取措施消除隱患。即使電力設備運行中沒有異常情況，也要進行狀態檢測和清理。

3.4.3設備的設計和生產過程管理

在電力設備的設計過程中，不僅要考慮電力設備的功能和性能，還要考慮其使用壽命。因此，在電力設備的設計過程中，必須考慮多方面的因素，否則，電力設備投入使用后，會產生較大的維護費用，即使通過監測檢測發現異常，其功能也無法改變。因此，我們需要在初步設計工作中從根本上避免這些問題。

結論

隨著經濟社會的不斷發展以及科學技術的應用和變革，當前社會的工業生產已經基本實現了現代化、標準化、規模化、智能化等多個標準，生產力水平不斷突破、生產效率不斷提高，為滿足人們的美好生活需要打下了良好的基礎。而電氣設備在現代工業生產的過程中，占據了非常高的地位，也發揮了極為關鍵的作用，所以必須要不斷的引進先進的電氣設備、機電設備，提升生產的質量和效率。在電氣設備的運行階段，要利用互聯網技術、信息技術和計算機技術等先進技術，加強對電氣設備和相關原件的運行狀態的監督管理和控制，確保電氣系統的穩定、安全、高效的運行。

參考文獻：

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