基于电力一次设备的在线监测与状态检修技术分析

张赛 何松林

1.网四川省电力公司检修公司 四川成都 610041

2.四川科锐得实业集团有限公司 四川成都 610017

1 电力一次设备在线监测现状

科学技术的进步，为各个行业领域的发展带来一个创新的机遇。对于电力企业而言，在电力系统中融入信息技术，对相关电力设备进行在线监测显得十分有意义。通过传感器对设备的运行状态进行实时监控，再通过数据的整理和分析，对有效数据进行采集和应用，充分体现出电力设备的运行实时状态。在电力系统运行过程中，如果对设备仅仅只是进行定期的维修或者提前计划，很有可能对设备造成过度维修和检修不足的问题。目前，对电力设备的监测已经从定期监测转换成了在线实时监测，对电力设备进行智能化改进，将智能技术融入在线监测系统中，保障电力系统的稳定运行，对电力设备实施统一的管理[1]。

2 电力一次设备在线监测技术与状态检修技术

2.1 电网设备在线状态监测技术

在线监测技术综合运用了传感器技术、信号处理技术、有线/无线通信技术、数据分析技术及计算机技术等，在不影响设备正常运行的条件下，对反映设备状态的特征量进行监测，实时地判断设备的健康状况。目前变压器和输电线路的大部分元件状态都可以做到在线监测，如变压器的内绝缘、套管、分接头、线路的绝缘子、线材等，以此为基础，可有效地为下文设备停运过程建模和状态检修决策提供支持。

2.2 变压器状态方面的检修及监测

关于变压器状态的管理和维护，主要包含了以下几个方面。

其一，对变压器运行时声音的检修，变压器正常运行时，声音节奏清晰，而发生故障时，声音混乱无节奏，对于有专业经验的电工能够第一时间辨别处理。通常情况下，如果设备运转超负荷，或是设备本身产生故障问题，就会发生短路现象，发出异样的声音，可以判断变压器出现故障问题。

其二，变压器绝缘状态的检修，变压器在使用年限过久或者发生潮湿时，可以进行绝缘监测。最后是对线路故障的检修，当线路发生接触不良或者烧断的情况，如果电工没有及时发现和处理问题，就会导致整个电力系统产生运行故障，发生断电现象，甚至还会对技术人员的安全带来一定程度的威胁。为了充分提高供电的可靠性，做好日常在线监测工作，加强日常供电设备的监督和管理，定期检查运行中的设备。确保每一个设备的运行安全，提高供电的可靠性[2]。

其三，铁芯电流监测，电力变压器正常运行时，铁心必须有一点可靠接地，此时流过铁芯接地线中的电流是由于高、低压绕组对铁芯存在的电容造成的。对于三相变压器，如果三相电压完全对称，理论上流过铁芯接地线中的电流为零，但实测电流值一般为几毫安到几十毫安之间，对于单相运行的变压器，由于绕组与铁芯之间的电容值很小（一般在几千皮法），阻抗很大，计算和实际测量的结果表明该电流都是在几十毫安以下。通过铁心接地电流的监测来发现：

（1）箱体内异物。

（2）内部绝缘受潮或损伤。

（3）油箱沉积油泥。

（4）铁心多点接地等类型的故障。从而及早发现潜伏隐患，提出预警，避免事故的发生，为设备实现定期检修向状态检修过渡提供技术保证。

其四，油色谱在线监测，变压器油色谱在线监测装置可对大型变压器进行状态实施在线监控，通过分析油中特征气体浓度，随时可掌握设备的运行状态，及时发现和诊断其内部故障，弥补了实验室色谱分析方法不能及时迅速监测的缺憾，为实时掌握变压器的运行状态提供了重要数据，从而提高设备的管理水平，因此是保证变压器及电网系统安全经济运行的重要手段。

2.3 避雷器方面的检修

在电力系统遇到高压问题时，避雷器发挥了关键的保护作用。在避雷器运行过程中，由于雨天受潮发生放电现象，内部的电位分布发生变化，降低了避雷器对电力系统的保护效果。其次，避雷器在老化和受潮时，会发生热击穿和爆炸的情况。为了有效提升避雷器的保护效果，保障避雷器的稳定运行，可以通过交流泄漏电流测量检测避雷器的内部运行状态，对受潮的避雷器进行绝缘电阻检测。最后，采用专业的维护管理方法，安排专业人员对避雷器的运行状况进行实时在线监测，及时对故障提出有效的处理措施。

2.4 断路器方面的检修

电力系统运转是围绕电力资源展开，收到各种因素影响，系统电路出现短路是非常常见的现象，此时断路器的存在无异于给整个电力系统上了一道保险。断路器可以及时地在发生电路异常时切断电流，在第一时间截断电流的流通，从而控制故障范围，避免故障的扩大。断路器的这种功能使得其成为电力系统中不可或缺的核心组件，对其状态进行及时检修，避免其发生故障是保障整个电力系统正常运转的重点。当断路器发生故障时会表现出一些异常，诸如发热、拒动和噪音等。断路器是整个电路中电流必经位置，长期会受到大量的电流冲击，尤其是在一些高压高负荷作业状态下，更是受到超出正常状态下的电流束冲击，长期的冲击之下很容易导致设备组件的老化和失活。当相关部位出现故障时，会有明显的发热现象发生。另外，当断路器出现故障时，关键的功能组件就会失去作用，不能完整的完成功能动作，还会出现拒动的现象。断路器故障时，往往会发出异常的噪音。对于这种关键组件，要安排专门的检修人员定时的全面维护。

3 结语

总而言之，为了保障电力系统的正常运行，应该加强对相关电力设备的检修和管理，利用现代化实时监测技术对设备进行监测，通过对监测数据的整理和分析，及时发现故障问题，提出合理的处理手段。针对于每一个电力设备的检修方法，都有所不同，我们应该通过完善管理制度，提升人员的检修水平，去促使状态检修工作更加规范统一化，在实践检修中不断探究新技术和新方法，进而促进我国电力事业的可持续性发展[3]。