变电站高压电气设备绝缘在线监测技术探析

李辉

摘要：随着我国经济和社会的不断发展，人们在日常生活中对电的用量也越来越大。尤其是人们对电子产品的依赖性越多，电能在人们日常生活中发挥这非常重要的作用。因此，这也就对变电站高压电气设备的相关技术要求的更高。本文就对变电站高压电气设备绝缘在线监测技术进行了相关的分析。希望相关行业在发展的时候可以根据本文来进行一些改进和发展，同时也希望可以带给相关行业一些发展的动力。

关键词：变电站高压电气设备 绝缘 在线监测

在整个电网系统中，高压电器设备的正常运行有着非常重要的意义。如果其在运行过程中出现问题，那么就很容易会导致整个电网系统的运行出现安全问题。尤其是如果高压电气设备的绝缘性能不好，也很可能会造成无法挽回的安全事故。近几年来，电气设备的相关故障发生率也越来越高。因此，相关的管理人员就应该加强对高压电气设备绝缘性能的管理，尽量避免绝缘故障的产生，从而有利于整个电网能够正常运行。

一、变电站高压电气设备绝缘在线监测技术发展的相关情况

1.1相关阐述

近几年来，我国科学技术在不断的进步，电能对于人们工作和生活有着非常重要的影响作用。因此，早在上个世纪这样设备的监测技术就已经开始逐渐发展。早先的绝缘在线监控技术主要是通过对数据进行采集和分析来进行监测的。但是随着我国电气设备的不断复杂，原有的技术已经不能满足发展的需要，同时原有技术所测出的结果的准确性也不是很高。因此，变电站高压电气设备绝缘在线监测技术就已经逐渐完善和发展。现阶段，由于我国人工智能的不断发展，智能芯片技术也已经应用到了绝缘的在线监测，利用此技术不仅能够提高监测的速度，同时也能在一定程度上加强相关数据测量的准确性。目前我国变电气的主要电气设备大多是通过氯化锌的避雷器来进行相关绝缘的工作。这种方法与原先的串联间隙法有着非常大的区别。尤其是随着避雷装置的不断运行和使用，相关的线路也可能会发生老化的现象，就容易导致漏电的现象发生。因此，利用在线监测的技术，能够很大程度上对整个电流进行分析。也能够及时发现相关的问题，如果出现问题也能及时进行修正，有效地避免意外的发生。

1.2在线监测技术的两个阶段

（1）带电测试阶段

在进行最初的在线监测的过程中，相关人员主要是通过对数据和传感器进行分析。但是由于当时存在的技术缺陷，监测的数据只能监测到一些参数。并不能够全方位的监测整个机器设备。同时，工作人员在进行监测时大多都是采取最基本的带电测试仪器，这种机器设备的构造比较简单，同时所监测的数据也可能会出现问题。因此，随着我国技术的不断发展，这种方法已经不能满足我国的需要。

（2）在线监测阶段

随着我国科学技术的不断发展，尤其是我国计算机技术在不断发展。我国的监测也将计算机的技术应用其中，从而进行了在线监测的相关测试和应用。在利用这种方法时，工作人员主要是通过超声波、红外测温等技术来进行在线的监测。利用这种方法能够有效地将整个机器设备进行数据的分析，从而能够更好更准确的了解高压电气设备的绝缘问题。近几年随着我国人工智能技术的不断发展，当前在线监测技术的正确性和自动性也在不断的完善。

二、变电站高压电气设备绝缘在线监测技术的原理

2.1绝缘监测的原理

所谓机器设备绝缘的在线监测，就是需要通过相关的机器设备来对正在运行过程中的用电器进行电压、电流、局部放电量以及其设备的电容值的信号的分析和计算。如果发现的是异常信号，那么就可以对机器设备进行进一步的检验。而之所以能从信号中监测出来设备的绝缘性，就是采取了智能处理的方法。相关人员利用现代的科技技术，能够很好的将信号转化为机器设备的绝缘情况。工作人员就可以利用机器设备的相关参数来进行对比，进而判断机器设备的绝缘情况。当前我国所应用的技术主要是在线色谱处理、局部放电量等。

2.2绝缘监测信号的处理

相关的技术通过对变电站高压电气设备进行信号的处理来判断相关机器设备的绝缘情况。但是有许多高压电气设备的信号都比较微弱，這也就给相关的监测带来了很大的难度。当前，我国通过采取超宽屏电流传感器来进行信号的分析和采集。利用这种技术也能很好的对比较微弱的信号进行收集，但是所收集到的信号也存在一些问题，所以工作人员也应该对其进行改进和完善。

三、变电站高压电气设备绝缘在线监测技术的具体应用

变电站高压电气设备主要是由避雷设施、变压器、容性电气等组成的。因此，相关监测设备在进行在线监测时就应该根据这几种设备来工作。

3.1避雷针在线监测

由于避雷针的特点，就导致其阻性电流比较差，在工作时就容易造成一些资源的损耗。如果遭受到雷击，也很容易就产生热击穿的问题。以往的监测设备大多是对避雷针进行相关漏电绝缘问题的监测，但是这种方法的效率比较低，同时所监测的数据也不是很准确，容易造成错误，也不是能够正确判断出避雷针是否存在绝缘的问题。而利用在线监测的技术，相关的工作人员就可以直接对避雷针的电流进行实时的监测，如果出现问题，也能更加迅速和准确的判断避雷针的绝缘情况。

3.2变压器的在线监测

以往的技术，工作人员一般是通过监测变压器的局部放电量、放电部位、油中溶解气体等的情况。工作中所应该注意的事项变多，如果某一项部分的数据如果出现问题，也很可能会影响到整体的绝缘性判断。而随着高压电气设备绝缘在线监测技术的不断发展，工作人员只需要对局部放电量以及内部氢气浓度进行分析就可以得出更加正确的结论。同时，当前的在线监测技术越来越自动化，出现错误的几率也比较小。其所监测的内容变少，监测的工作效率也大大提高。

3.3容性电气设备的在线监测

容性电气的结构的特点比较复杂，因此工作人员就应该在检测前充分分清什么是容性电气设备。在变电站的高压电气设备中，包含了很多类型的容性电气。其中耦合电容器、电流互感器都属于容性电气设备。在传统的监测方法上，相关设施在工作时所监测的内容不是那么全面和准确。而采取在线监测的方法，就能更好的判断出设备是否存在受潮的相关问题。这是因为容性设备如果出现绝缘问题那么很可能是因为绝缘受潮造成的。因此，如果容性设备出现受潮的现象，那么很可能会增加介质的损伤，从而会使用电器出现绝缘击穿的现象。而对设备进行相关监测的时候，大多都是对设备进行电流的测量，通过对电流数据的分析，就可以有效的判断出设备是否有绝缘缺陷。相关人员通过对电流进行分析，所得出的结论也比较准确。

3.4高压开关柜绝缘在线监测

高压开关柜的绝缘性能很大程度上会影响到整个变电器的运行，因此其也具有很强的重要性。高压开关柜大多是因为线路接触不良、线路绝缘性变差、绝缘缺陷等问题造成的。通过在线监测的方式，可以很大程度分析开关柜的绝缘性能。目前，相关人员在进行监测的时候，大都是利用射频法监测高压开关的绝缘性能。

结束语：随着我国经济的不断发展，电能影响着人们生活的各个方面。然而如果高压电气设备的绝缘性能出现问题，很可能会造成整个电网系统在运行的过程中出现安全问题。同时随着我国科学技术的不断进步，传统的绝缘检测已经不能满足高压电气设备发展的需要。因此，相关设计人员就在传统的监测技术上加有先进的科学技术，从而形成了比较完善的电气设备绝缘在线监测系统。利用在线监控系统可以更好的对相关的数据进行分析和传输，有利于相关人员及时发现问题和解决相关故障。由于工作和生活对电能的需求越来越多，高压电气设备就容易产生绝缘性能的老化和故障，因此在线监测技术就发挥着非常重要的作用。

参考文献：

[1]李华伟. 高压容性设备绝缘在线监测系统的设计与实现[D].上海交通大学，2012.

[2]龚李伟. 电容型设备绝缘在线监测与智能化故障诊断研究[D].华中科技大学，2008.