变电检修中在线监测技术及其应用

傅晓金

摘要：在变电检修的整个过程当中，在线监测技术的地位是无可替代的。我们需要科学地运用在线监测技术，这样一来，不仅可以了解变电设备的运行状况，还可以根据设备运行的各方面数据以及参数来进行判断，变电设备是否会出现故障的情况，从而能够对隐蔽的故障采取实时监控的手段，进而提高对人们以及社会服务的质量。

关键词：在线监测;变电检修;应用

引言：在线监测技术能够大大降低监测的工作强度，提升监测质量，同时在线监测能够实现24小时实时监测，能够在第一时间发现和报告设备异常情况，并进行报警。该项技术在变电检修中运用，能够有效提升变电设备运行质量，提升电网运行安全系数。通过上文的分析可以看出，未来在线监测一定是向着更加智能的方向发展，借助于大数据和人工智能技术，实现变电检修的自动化和智能化。

1.变电检修中应用在线监测的意义

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.存在的问题

（1）产品方面的问题。在线监测技术已经在我国发展几十年，但是为了能够迎合现代社会的需要，如果还是采用传统的在线监测设备，那么电力系统的运行效率也会大打折扣。在线监测设备当中很可能有一些机器其使用条件是有局限性的，需要在室内进行运行，还有一些机器对灵敏度也有一定的要求。然而工作人员根本没有考虑这么多，依旧将这些机器安置在环境比较恶劣的地方，这样，供电就不会稳定。（2）技术方面的问题。在线监测技术也是需要不断改进升级的，然而，就目前状况而言，电力行业在技术创新这一方面投入的资金少之又少，根本没有办法供工作人员研发检测技术。即便有人能够提出课题研究，但因为经费问题，也始终无法将研究融入实验中。

3.在线监测技术的应用案例

3.1高压断路器的在线监测

（1）机械設备性能的监测。经过大量的调查，我们可以知道大部分的问题都是由于断路器失去了机械性能，从而才会导致在运行过程中断路器出现了故障的情况。因此，我们要十分重视监测高压断路器的机械性能。像速度的监测、操作时震动信号的监测以及工作行程的监测等都是检测性能的方式。时间监测以及工作行程的监测都是通过使用光电传感器，将发生变化的物理量转变为了脉冲信号，并且对于信号产生的数据进行记录与整理，经过处理过后计算出触头在工作时的速度。（2）高压断路器触头寿命的监测。电流的数据主要是以电流互感器的第二次测量为准，由开关辅助点的衔接时间来确定具体的时间。在日常的运行过程中。有一部分的可能是因为出现了触头磨损的情况。因此我们需要将触头的磨损值作为其寿命的依据来进行判断其触头是否要进行更换或者维修。

3.2绝缘子的在线监测

在电力系统中，变电设备经过长时间的使用过后，其绝缘性会逐渐降低，甚至是消失，从而影响电力系统的正常运行。为了能够有效解决该问题，我们则需要加强对变电设备绝缘体的在线监测。我们要知道绝缘子在运行的时候非常容易受到外界因素的干扰，特别像是突然变化的气温、骤降的大雨等等，都有可能让绝缘子的电阻减小，或是使得绝缘子出现裂痕，甚至还有可能被击穿，从而降低电力运输的稳定性与安全性[1]。正因为绝缘子容易受到外界影响的特点，因此我们想要对其进行实时监测的话，那么绝缘子的安置地点就显得格外重要。然而，到目前为止，我们还尚未找到一个极其适合的位置来安装绝缘子，这使得很多电力企业都感到非常头疼。现阶段，检测绝缘子常用的方法有两种：一个是电量的测量，另一个是非电量的测量。电量的测量主要是通过电压的分布测量以及绝缘电阻等方式进行的。而非电量的测量则是采用红外线和激光多普勒振动的方式来进行的。根据这两种方式的实际使用效果看来，其优势还是非常明显的。

3.3电能质量的在线监测

电能质量的在线监测也是十分有必要的，若是电能的质量没有保障，那么即便能进行电力运输，那也是不过关的。首先，我们应该分层监测质量指标出现问题的地方，提取出相应的信息，为电能质量问题做出一定的依据。其次，我们要实时采集电能质量的数据，确保该数据是准确无误，并且有效的，由此我们才能够根据这些数据精准地分析出电力系统的运行状况。最后，我们要为电网安全提供优质条件，对电能质量的指标进行全面综合的评价，并优化系统监测的手段。

3.4变压器的在线监测

变压器的在线监测变压器的油色谱、变压器的局部放电、铁芯多点接地的在线监测等。（1）变压器局部放电的监测[2]。变压器之所以会出现局部放电的情况，很大程度上是由于老化的绝缘设备，不仅如此，局部放电还会加快绝缘设备的老化，这样看来其实是一个恶性循环。而我们对于变压器的局部放电进行在线监测，主要就是凭借对变压器当中的气体进行测量与分析，再加上通过观察放电的主要形式以及测量放电的数量，从而能够反映出变压器局部放电的问题。到目前为止，局部放电的在线监测一共有几种方式：光学局部放电在线监测、声学局部放电在线监测、化学局部放电在线监测等等。（2）变压器的绝缘性能的监测。为了能够保证电力系统能够顺利地运行下去，那么我们就一定要对变压器的绝缘性能进行在线监测。上述曾提到绝缘性能的降低会带来变压器局部放电的后果，要知道绝缘性能的老化虽然速度非常缓慢但所造成的不良后果却是很严重的，其危险系数是十分高的。我们在进行绝缘性的在线监测时，一定不要忘了漏电情况以及外界的环境条件，这些都应该纳入监测的内容之内。

3.5高压设备温度的在线监测

（1）红外热像仪。在高压电气的设备中，我们可以利用红外线热像仪来对其温度进行监测，红外热像仪的特点就是其灵敏度很高，容易测量。如此一来，我们便可以快速地诊断出高压电气设备出现异常的原因。（2）导电连接可动接触。接触不良的现象其实经常会发生，然而能导致该现象的原因却有很多。就比如说机械的振动，就会提升温度，由此电阻增加，最后出现局部开始熔化，以至于会烧毁周围的绝缘材料，电气设备出现故障，最后报废。为了避免上述情况的发生，我们需要时刻监测，一有突发情况立刻报警，将损失降到最低[3]。

结论：

简而言之，电力系统安全与供电质量是电力用户最为关心的问题，为保证电力稳定供应，使用在线监测技术对变电设备进行检修已经成为电力企业的必然选择。本文通过分析变电检修中应用在线监测技术的意义，深入探讨了环网柜、高压断路器等关键变电设备的在线监测技术，为提升电网运行质量提供解决方案。

参考文献：

[1]闫帮国.基于变电检修中在线监测技术及其应用分析[J].电气技术与经济，2019（3）：33-35.

[2]叶超凡，段次祎，田甜.刍议在线监测技术在变电检修中的应用[J].科技资讯，2019，17（5）：62+64.

[3]张磊.变电检修中在线监测技术的应用[J].中国新技术新产品，2018（23）：34-35.