浅谈电气设备绝缘在线监测技术应用及发展

吴爽

摘 要：随着整个国民生产中电气自动化、机械化程度日益提高，电气设备的产品质量也大大提高，故障率越来越低。电气设备定期检修的弊端就越来越突出，电气设备在线绝缘状态检测技术的优势就越加突出。现阐述了在线监测技术的基本原理，并就高压电气设备绝缘在线监测技术的应用及其发展前景进行了探讨。

关键词：电气设备；绝缘在线监测；应用

1.国内外检测技术发展现状

状态检测在一些发达国家发展较快，状态检测是在现场随时监测和采集到的各种参数和数据传输到计算机数据库，建立评判标准，建立每个设备的历史状态参数的曲线，并绘制各个设备的品质参数变化趋势，将检测到的数据参数依据评判标准进行评判，依据评判结果提出处理建议，及时调整各种参数，逐步实现了从机组异常事后分析到异常现象事先分析的飞跃。我国电气设备绝缘在线监测技术经历十多年的的发展，技术上日渐成熟。

2.在线监测技術原理

高压电气设备绝缘在线监测技术主要利用电子技术、网络技术、传感器技术以及计算机信号处理技术等对运行状态中的高压电气设备的绝缘特性进行动态监测，从而可以实时分析高压设备的运行状态，并根据可能出现的问题及时采取解决措施。

高压电气在线监测技术设备主要分为硬件与软件两个组成部分，其中硬件部门主要采集信号，并对信号进行后期处理。而软件部分则主要对传输数据进行实时分析，且利用合适的数学模型、电容、泄露电流、绝缘电阻、母线电压以及三相不平衡信号等参数，分析判断高压电气设备的故障问题。传感器系统、信号采集系统以及分析诊断系统等均属于高压电气设备在线监测系统的主要组成部分，其中传感器主要监测并变换实时数据，信号采集系统则完成信号的传输与处理工作，将模拟量转化为数字量，且利用滤波技术处理信号，在将处理后的信号输入计算机系统内。而分析诊断系统主要分析、诊断采集的数据信息，在结合高压电气设备监测需求的基础上，实现测量数据，当超出标准后还应向上级控制中心传输信息。

3.高压电气设备绝缘在线监测技术的应用

高压电气设备绝缘在线监测技术的应用满足了现代化设备的使用和生产维修的需要，给电力系统运行安全带来了极大的可靠性。实现高压电气设备的动态实时监测，成为了现代电力系统设备监测的重要手段。

3.1发电机的绝缘在线监测

发电机高发问题是电气绝缘故障，所以绝缘是发电机的主要监测对象。如今广泛采取的方式是局部放电以监测发电机绝缘状况，通过端部放电、绕组断股放电等方式检测绝缘过热和污染。

3.2电容型高压电气设备的绝缘在线监测

电容型高压电气设备主要包括电流互感器、电容式电压互感器、祸合电容器、变压器套管等。对电容型高压电气设备的监测主要在于交流泄露电流、等值电容、介质损耗角正切值等，监测交流泄露电流旨在实时反映容性设备的整体受潮程度和局部缺陷反应灵敏程度。

3.3氧化避雷器的绝缘在线监测

氧化避雷器主要容易发生的故障是受潮及老化，因此主要监测其能反映避雷器阀片受潮老化的主要因素，即阀片的泄露电流。避雷器发生故障时，阻性电流会增加，导致全电流增加。因此，在设备运行时要实时监测避雷器实时电流及全电流，并和历史数据进行对比，从而准确定位避雷器缺陷部位。目前，一种安装于避雷器接地引下线上的测量运行电压下泄露电流、记录避雷器动作次数的新型避雷器在线监测仪器已广泛投入运行，它既能够带电监测，也能够在线监测避雷器运行状态下阻性电流及其他参数。与传统的监测手法相比，该仪器有了更高的精确性和可操作性。

3.4GIS的绝缘在线监测

GIS的绝缘在线监测方法主要包括化学、机械和电等方法。化学方法通过分解产物的气体分析、检测局部放电和局部过热；机械方法是采用一个高灵敏性的压电加速传感器和超声波传感器，来检测在局部放电或绝缘故障时产生的机械振动和弹性波；电的方法即采用外电极、内电极和磁祸合方法测量GIS护套电势，以检测局部放电。面就举例介绍高压电气设备在线监测技术的具体应用情况。

4.高压电气设备绝缘在线监测技术的应用发展前景

当前的电力设备具备结构多样化、密集化、高电压化以及大容量化等特点，以往传统停电预防性试验的方式具备短暂性、试验电压低以及电网供电可靠性低等缺点，无法有效检测绝缘故障问题，更无法确定周全的检修技术。而高压电气设备绝缘在线监测技术具备真实性、针对性、实时性以及可以提升电网运行可靠性等优势，可以有效检测故障位置，并进行及时预防。

虽然高压电气设备绝缘在线监测技术具备较多优势，但其也存在诸多不完善地方，对此还应针对其进行深层次研究。首先，应利用人工智能技术，实现绝缘在线系统的自动化，提升运行安全性。其次，应提升在线监测系统的灵敏性与可靠性。最后，应智能化处理监测数据，并进行高效科学分析，确保设备人员制定合理的决策。总体而言，高压电气设备绝缘在线监测技术应面向准确、及时以及全面的方向发展，提升电气设备的安全性，从而实现电气系统的综合管理。

5.结语

高压电气设备在具体应用过程中必须使用监测技术，而绝缘在线监测技术可以实现智能化监测，且具备一定的及时性、准确性、真实性以及针对性，可以提升电气设备运行的安全性，有助于工作人员及时发现电气事故隐患问题，减少电气系统的故障运行问题。同时，采用在线监测技术也可以避免定期停电预防性试验问题，使得电力设备可以时刻保持最佳的运行状态，为企业带来较大的经济与社会效益。高压电气设备绝缘在线监测技术在未来可以得到更为广泛的普及，且具备更为广阔的发展前景。

参考文献

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