在线监测技术在变电检修中的应用分析

在线监测技术在变电检修中的应用分析

李 榕

国家电投集团广 西兴安风电有限 公司，广西 兴安 541 300

摘要：电网变电运行过程是一个复杂、全面的综合性电力运行系统，在运行过程中很容易产生各种类型的故障和问题，这些问题不利于电网稳定、安全的运行。因此，加强对电网变电的检修是至关重要的。随着社会经济发展和科技水平地提高，在线监测技术在电网变电中得到很好应用。

关键词：变电检修；在线监测技术；应用分析

1 变电检修中应用在线监测技术的意义

在线监测技术经过十几年的快速发展，其应用效果已经得到广泛认可和全面验证。在线监测技术通过多种传感器和数据采集设备，实现变电设备工作情况的全方位监控，智能化的在线监测设备还能将采集到的数据与设定值进行比对并调节，初步实现了变电设备自修复和自调整目标。另外，变电设备一旦发生故障，造成的经济损失往往较大，使用在线监测技术记录和监测设备使用的全过程，一旦发生故障，设备故障之前的运行数据能够为技术人员提供故障分析与故障排除的基础数据和分析依据，大大降低设备维修时间。

2 电网变电检修原则分析

①安全原则。变电检修最根本的原则就是安全原则。安全原则内容包括：电力用户用电安全、检修过程安全、检修人员自身安全等。

②科学性原则。随着社会科学技术水平地提高，检修技术也越来越科学化、专业化。大多数传统检修技术已经无法满足现如今对于变电故障检修的要求，因此智能化科学技术以需要被逐渐应用到电网变电检修过程中。这也顺应了电网变电检修的科学性原则，有效提高故障检修的效率和效果。

③规范性原则。电网变电检修过程必须按照国家电网相关检修规定和要求进行，并在结合不同情况的前提下，严格遵守相关规定进行检测和修理，包括检修信息系统地建立和维护等。

2 在线监测技术在变电检修中的应用措施

2.1 环网柜在线监测应用

2.1.1环网柜局部放电在线监测

局部放电初期是在一个很小的区域内，此时还没有形成连续的放电通道。电荷释放会影响绝缘介质的介电性能，材质绝缘性能的下降受放电剧烈程度地影响，放电程度越高，则绝缘性能下降越快。环网柜局部放电在线监测就是要在绝缘部件失效之前发现设备故障。局部放电的电压变化和电流情况，相对于变电设备而言非常微小，同时由于周围存在较强的电磁干扰，准确检测环网柜局部放电具有一定难度。

2.1.2环网柜绝缘性能在线监测

环网柜绝缘性能对于设备运行稳定性影响非常显著，在使用过程中，绝缘老化是一种渐进的缓慢过程，传统检测手段难以发现这一类潜在风险。环网柜绝缘性能的在线监测能够实时掌握环网柜工作状态，将环境因素、漏电强度等信号进行收集和传输，并通过多种对比手段和内置程序完成工作状态对比，在第一时间发现故障隐患。

2.2 高压断路器在线监测应用

2.2.1高压断路器机械性能在线监测

根据有关资料显示，断路器设备的损坏有80%是由于机械性能遭到破坏引起的，因此，对于高压断路器的机械性能进行在线监测十分重要。现阶段，针对高压断路器进行在线监测的主要方式包括：断路器工作行程在线监测、震动信号在线监测、断路器工作速度在线监测等。机械稳定性较高的断路器峰值变化相对稳定，同时峰值出现的时间差也相对稳定。高压断路器机械性能在线监测最常使用的传感器是光电传感器，可实现物理信号向电信号的转化，同时记录脉冲信号，计算相应的速度与行程数据。

2.2.2高压断路器触头寿命在线监测

高压断路器触头寿命在线监测的原理可以理解为记录断路器断开和闭合过程中的数据曲线，统计电流通过开关前后的损失量，在此基础上与断路器额定损耗值相对比，综合判定触头的磨损量，最终以触头磨损情况判断触头寿命。

2.3 变电设备温度在线监测

在线监测技术对变电设备温度的检测主要使用红外热成像仪和导线连接两种方式。其中导线连接分为固定式和可移动式，设备一旦出现接触不良，引起局部温度上升，进一步加剧接触位置的电阻，并引发局部放电。技术人员可将导电装置和开关相连接，如果内部温度超过设定值，则会触发自动报警，告知检修人员入场进行故障排除。相比而言，红外热成像仪工作原理更加简单，使用也更为灵活。

2.4 电能质量在线监测

电能质量在线监测是在线监测技术智能化应用的一个典型案例，电能质量管理的原理分析如下：首先是通过电流、电压等多种电能指标的检测和数据收集，记录电力系统的运行状态，建立相应的工作日志；其次根据内置的各类信号范围，自动进行数

据分析与分类，逐层分析电能质量；再次识别数据中的干扰信息并进行剔除，如干扰信号反复出现并且出现频率呈现上升趋势，则应按照故障进行处理；最终结合上述各类信号，综合评定电网系统运行质量，给出相应建议。

2.5 新型智能专家监测系统

新型智能专家系统是将国内相关智能电气设备领域专家知识与计算机强大的数据运算能力相结合的新型专业化智能监测系统。在实际操作过程中，工作人员只需将电网变电中发生的故障输入到专家系统中，系统根据丰富的知识储备对设备故障进行分析，划分故障类型，提出故障解决方案。同时，专家系统还能与相应的电力运行设备进行连接，对电力设备的运行参数实时记录并存储，及时发现可能出现的故障，做到防患于未然。这种专家系统具有智能化、信息化和可视化，大大释放了人力，为企业节约了人工成本。因为智能专家系统是以庞大的信息数据库为运行基础的，所以在解决电网变电检修过程中更加科学性和高效性。除了对电力设备故障进行检测外，还能应用在对电力运用周围环境、电气火灾条件等监控中，加强对电网系统的整体把控，综合提高电力运行安全。具体的智能专家监测系统可以被应用在以下几个方面：

①变压器的评价。变压器是电网变电过程中的核心部位。电力整体变电运行系运作的稳定性和有效性直接取决于变压器设备状态是否优良。传统的变压器评价技术已远远不能顺应目前电网变电运行对于电压器的要求，运用智能专家监测系统来评价变压器的运行情况就是其价值的体现。

②变压器故障诊断。影响变压器正常运行的因素有很多，如时间、温度、电流量等。变压器一旦发生故障，不仅会对电力运行造成影响，严重时还会造成相关操作人员伤亡等情况出现，严重损害企业利益。因此，利用智能化专家监测系统能加强对变压器设备的故障原因、故障维修和故障减少的研究，不仅能提高相关电力设备运行效率，还能节约电力企业的人力、物力和运行成本，从而提高经济效益。

③输电线路状态监测。 线路故障是电力变电运行中最常见的故障类型之一，一般表现为设备线路短路或开关跳闸等。输电线路故障的出现会对相关电力设备的运行、控制效果等产生负面影响，严重时会导致整个电网运行系统无法工作。

3 结语

总而言之，在线监测技术在电网变电检修中能得到广泛应用。为了有效解决电网变电过程中出现的问题，相关电力企业要根据在线监测技术应用实际情况，多摸索、多记录、多研究，改进应用方式和手段，从而提高企业的经济效益，帮助我国电力事业更加平稳的运行。

参考文献：

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