电气设备在线监测与状态检修技术

吴希林 吴承胤 殷鹏

【摘 要】电气设备的稳定性将对整个电力系统产生最直接的影响，从而可以发挥电力系统的安全性、可靠性。检修是保证电气设备正常运行的必要手段，在电力系统中推行状态检修是电气设备检修制度发展的必然选择。因此，文章对电气设备在线监测和状态检修的发展阐述，分析了电气设备在线监测及电气设备状态检修策略的应用，希望对今后的工作开展提供帮助。

【关键词】电气设备;在线监测;状态检修技术

在电力系统内部，所涉及的环节相对较多。如：发电、送电、配电等。因此，安全性、稳定性已成为其中必须考虑的问题。所以，电力设备的监测和检修就成为一项很重要的工作做好监测和检修工作，能够及时发现电力系统的隐患并排除，从而保证电力系统的正常运行。随着经济的快速发展，高电压、超大容量用电器所应涉及的用电器进一步增多，这样就对在线监测等有关技术提出了全新的要求，而资源浪费问题也逐步显现出来。因此，将在线监测和状态检修应用到电气设备的检修过程中成为必然在线监测和状态检修技术能够节约检修费用，降低检修风险，进而使供电的可靠性增加。同时，也能够延长电气设备的寿命。

1電气设备在线监测和状态检修的发展

1.1在线监测和状态检修发展的必要性

电力行业的发展正从传统的供销体系向电力市场化运营模式进行转变。人们传统方面对电力设备安全性的重视也渐渐演变成安全性、经济性、实用性、科技性等多方面的综合评价。而供电设备的在线监测和状态检修不仅是设备安全可靠性的坚实后盾，更是经济性、科技性、实用性发展的必要手段。通过新技术的在线检修优化了电气设备的使用率，提高了设备的经济效益性，还有利于电气设备的技术创新和研发。科学技术的发展推进了电气设备的重大变革。

1.2在线监测和状态检修发展的可行性

在国际电气设备系统快速发展的影响下，我国已经具备了电气设备改革发展的基本条件。要充分发展电气设备就必须建立完善电气设备的在线监测和状态检修体系，该体系相当于电气设备的“老师”。只有实现在线监测和状态检修的具体可行，才能从两翼推动我国电力设备系统的发展。新型设备的投入运营和新技术在电气设备的应用标志着国家电气设备的技术质量已经有了相当程度的提升，为状态检修提供了技术支持和物质基础。

2电气设备在线监测

2.1变压器

变压器在运转时，如果运作的时间太长，绝缘性能就会劣化，埋下故障隐患，而且还会引起一系列光、电、热等化学上的反应。所以，要对变压器实行在线监测，以及时发现故障。变压器的在线监测主要表现在三方面。第一，是油中气体在线监测。油中气体的在线监测，一般是使用气相色谱，因为电压作用下变压器内的气体环境容易发生变化，主要是油里面的有机绝缘体材料会发生点、光、热等化学反应，产生一些气体，使用气相色谱可以监测到变压器中油气的成分以及浓度。第二，是在线监测局部放电。局部放电会造成变压器绝缘性能逐渐老化，所以在分析油中气体的时候，也要检测局部放电信号，一般是查看放电量和放电模式，看一下是否有变化，主要有声学监测、化学监测等。第三，是在线监测变压器绝缘。对变压器绝缘进行在线监测，主要监测内容是变压器的泄漏电流、介质损耗、运行电压等，这样可以合理的评价出变压器的绝缘性能。

2.2高压断路器

高压区断路器属于开关设备，在电力系统中，对于整个电路有重要作用，不仅可以控制电路，还可以保护电路。对高压断路器进行在线监测主要是监测机械性能和触头电寿命。因为高压断路器机械性能一旦故障，就会造成高压开关故障，并且是其故障形成的主要原因，所以，在高压断路器机械性能上，一定要加强监测力度，主要监测行程以及速度。判断断路器故障主要是看震动信号的变化。监测电路器触头电寿命也是十分重要的，因为电流开或断都会造成电磨损，每台断路器的点磨损数量都是有限制的，开或断满电容次数也是有限制的，所以在线监测触头电寿命主要是看触头的磨损量。

2.3避雷针

在电压设备里，避雷针属于保护设备。目前在电力系统中，避雷针被广泛应用，但是毕竟属于设备在工作时还是会有老化现象或者受水变潮的现象。所以，要对避雷针进行监测工作。主要是进行全电流监测以及阻性电流监测。进行全电流监测时候，主要是确定避雷针的地位和地，在其间进行一个全电流监测装置的串联工作，这样就可以进行在线监测，主要方式是比较全电流的增长情况，这样可以看出设备有没有受潮。进行阻性电流监测的时候，主要是因为其对于避雷针阀片比较敏感，如果阀片老化，电阻就会发生变化，所以这是其主要监测内容。需要注意阻性电流增加超过50%，要加强监测，如果超过一倍，就要停运检修。

3电气设备状态检修策略的应用

3.1继电保护设备的状态检修

对于继电保护来说，由于其中的微机保护具有非常强有力的自我在线诊断能力以及较好的通信能力，所以非常适合进行状态检修工作。但是现阶段的电磁保护以及集成保护等还是需要采用定期检修的方式进行，急需对其进行改造。从现阶段我国继电保护运行情况来看，设备状态检修应用过程中可以采用的策略主要分为如下几种：严格按照状态评估所得结果制定出相应的状态检修方案;利用缺陷处理等方式对于继电保护实施传动试验，增强对继电保护设备的专业性检修，提升对其二次回路检查和维修的效率;加强微机保护的抗干扰能力以及执行能力;由于微机保护状态检修最主要的就是进行回路与辅助设备检查和保护功能逻辑的确认，因此需要有效分析定期检验结果，从而及时发现缺陷问题以及可能发生的事故等隐患。

3.2开关设备的状态检修

（1）对于配电网系统来说，最为主要的开关设备之一就是SF6断路器，因其具有技术先进、性能稳定、抗干扰能力强、防污闪能力强等方面的优点而得到广泛使用。对于SF6断路器进行状态检修的内容较多，可以分为：因为开关自身问题影响到设备正常运行时实施的针对性消除缺陷检修;在开关机械动作寿命达到了其最大限度时实施的全面维修;在开关防污能力无法有效满足要求时所进行的清扫检修;在开关开断故障电流次数达到了产品设定范围时所进行的全面维修等等。

（2）除了SF6断路器之外，另一种重要的开关设备为真空断路器。对于6～35kV的真空断路器来说，其发生的故障大多数都是因为机械问题造成的，因此可以采用如下几种状态检修策略来有效解决存在的故障问题。分别为：对于断路器动作的频次要进行严格控制，如果发现其动作次数将近设定上限，那么就需要立即实施检修、测试以及调整工作;对于连续动作的开关要给予特殊重视，加强对其的检测和管理力度，及时检查设备的运行情况;加强对电阻、回路电阻等方面的测试工作频次和力度;增强对控制回路部件的调整以及运行状态的检测;加强对真空泡真空度的检测等等。

4结语

综上所述，电气设备一旦发生故障，便会对供电造成极为不利的影响，甚至会造成电气设备损坏，从而对电力运行安全性以及可靠性造成难以估量的影响。不断加强对设备进行在线监测以及状态检修是今后的重点的发展方向，要想不断提升电气设备运行状况，就应该从理论与技术两方面不断的加以创新，从而使其在电力行业中得到更好的发展。以此来为供电企业创造出更多的经济效益，同时电力系统运行稳定也会提升相应的社会效益。

参考文献：

[1]刘镭.电气设备在线监测与状态检修技术研究[J].山东工业技术，2017（12）：7-7.

[2]谭期.浅谈电气设备在线监测及状态检修技术[J].居舍，2018（12）：182.

[3]章洪.解析电气设备在线监测与状态检修技术[J].低碳世界，2017（24）.

（作者单位：中国葛洲坝集团房地产开发有限公司）