基于电力一次设备的在线监测与状态检修技术分析

冷熊 李书文 伍锟鹏 王修权

摘要：近年来，随着中国电力企业体制的不断改革，电力企业为更好地满足人们的用电需求，需要不断加强对电力设备的监测和检修力度。随着科学技术的进步，电力企业对传统电力系统各个方面的要求越来越严格，在电力检测、检修等方面进行了大力改进。目前，电力一次设备的在线监测和状态检修技术很难满足现状，存在着很大缺陷。所以电力企业应不断加大对电力一次设备在线监测和状态检修的关注力度，有效促进我国电力工程事业的发展。

关键词：电力;一次设备;在线监测;状态检修技术

1电气设备在线监测和状态检修技术概述

在对避雷器、变压器高压断路器等容性设备工作原理进行在线检测的基础上，结合相关技术的论证，开展了变压器油气监测、油中溶解气体监测等在线监测工作，变压器局部放电监测、变压器绕组变形监测、避雷器高压断路器等设备，在分析相关电气设备故障的基础上，提出了相应的在线检测管理方法和辅助决策。

传统的电气设备维修，在一定程度上需要进行离线维修。设备被迫停运不仅带来经济损失，而且影响无故障电力系统的运行稳定性，因此很难保证试验的准确判定。在定期检测的情况下，电气设备随时可能发生间歇性故障，在维修过程中会造成资源浪费和损坏。通过对实际运行案例的分析，发现在难以保证科学维修的前提下，电气设备的使用寿命将大大缩短。

利用电气设备的在线监测，根据设备的运行状态，实现信号的分选、传输和采集。本文从电气设备的电气化现状出发，对传统的线路和设备的数据传输方式进行了分析。通过在线实时整理分析，将数据直观地呈现给操作技术人员。更准确地了解电气设备的运行状态。

电气设备在线监测的技术优势包括全方位监测和诊断状态监测相结合。它可以节约能源，防止过度使用，节省维修时间。对于电气设备的最佳运行状态是起到维护的作用。让电气设备始终保持良好的使用效率。

2.电力一次设备在线监测

2.1一次设备在线监测概述

随着现代科学技术的发展，计算机技术在许多领域得到了广泛的应用。在当今的电力系统中，准确而巧妙地利用计算机进行在线检测和设备研究已成为一种必要的途径。对供电主设备进行在线检测，通过接收传感器实时监测设备状态信息，实时采集和整理数据，利用数据判断供电设备的运行状态，并管理数据库执行各项任务。对电力设备的状态信息进行采集和管理，对电力设备的实时状态进行汇总和分析，达到检测的目的。

随着时代的进步，电力设备存在着不同形式的缺陷，电力设备的检测也从常规检测转变为实时在线检测。通过对现有电气设备的智能化改造，可以将电气设备成功地集成到在线监控系统中。电气设备在线检测的成功实施对促进电气设备的正常运行具有很大的作用。一方面，现代社会的管理模式对电力系统提出了更加智能化的要求;另一方面，它可以最大限度地解放劳动力。

2.2电力设备在线监测主要技术方案

2.2.1传感器技术的在线监测与分析

电力设备在线监测的主要解决方案是传感器技术的在线监测，它可以实时获取准确可靠的电力设备数据作为参考指标。通过传感器技术的不断改进和发展，以更好地满足在线监测电源的要求。例如，温度传输感应机和湿度传输感应机可以随时获取电气设备的状态并生成相应的数字信息。

2.2.2红外线热感呈像技术的电施设备

红外线热感呈像技术是一种重要的传感器技术，通过接收并处理红外辐射，生成与之对应的温度值和热场分布图像。红外线热感呈像技术符合市场发展规律，具有很好的发展前景。该技术可用于两方面的重要检测，即测温与绝缘。红外线热感呈像技术具有明显的优势。第一，因为红外线检测可以自己启动，所以不可攻破性指数高，较稳定。第二，敏感性指数大，能够提高监测设备温度检测的准确性和有效性，最大温差为3°，最小温差为0.01°。所以，即使很小的温度变化也可以被检测出来，然后借助电子数码设备进行大数据计算得出检测结果。如今红外线热感呈像技术已经十分成熟，十分有利于图像系统处理和大数据计算。

3一次设备状态检修技术

3.1变电一次设备避雷器的故障预测及检修对策

当电力系统出现高压问题时，避雷器起到了很好的保护作用。避雷器在使用过程中，经常会出现以下问题。首先，避雷器在雨天会因受潮而出现局部放电问题，这是由于避雷器内部电位分布的变化引起的，影响了避雷器的实际保护效果。其次，避雷器老化受潮时，往往会导致爆炸、热击穿等问题。第三，避雷器绝缘性能的恶化会在很大程度上加剧避雷器电流的泄漏，导致避雷器绝缘击穿。四是底座避雷器设计不合理，大大加快了避雷器被大气腐蚀的速度，导致避雷器开裂的问题。

为了有效地保证避雷器在电力系统出现高压问题时能充分发挥其保护作用，应采取合理的措施保证避雷器一直处于良好的工作状态。首先，通过在线监测实时检测避雷器的实际运行情况。其次，通过交流泄漏电流测量来检测避雷器的运行状态。第三，通过绝缘电阻测试，详细了解避雷器内部水分状况。四是运用专业检查方法，安排专人定期检查避雷器的运行情况，及时发现问题并采取合理措施加以解决。

3.2变电站运行维护中电压稳定性的检测

红外测温技术可用于检测我国供电系统中变电站运维系统的电压稳定性。例如，当电源系统处于正常电压220v时，红外测温光谱具有线性和变化的特点。当电压不稳定时，红外测温的频谱呈间歇性波动。因此，利用红外测温技术可以实现变电站供电变压器运行电压的准确检测。

3.3断路器检测

作为重要的控制和保护设备，高压断路器根据电网运行的情况，保证电网正常运营。采用在线监测的方法，可以运用断路器形成监测，光栅形成传感器电阻形成转感器等，输出的脉冲信号经过整形逻辑处理，如光电隔离得出断路器操作的形成时间特性时间，按照电磁铁操作要求以控制电源的方式，将直流电磁线圈的波形进行诊断，或者在断路器操作时，分闸线圈中流过的电流典型波形，来判断铁芯的运动情况。对于断路器振动信号的监测，例如在合闸、分闸过程中，击驱驱动器经过连杆传动，一系列的运动下构建发生启动制动，在结构构架上引起冲击震动。传感器测量部位测到衰减的冲击信号，构成加速度波形，可以与结构件的运动状态进行对应。振动信号实际反映出的是一个综合信息，是对断路器振动进行在线监测处理技术。

3.4改善电力一次设备的状态检修技术现状的措施

3.4.1体制创新

电力一次设备状态检修是一种新型的检修方法。它結合先进的科学技术对电力设备进行检修。这种维修方法不仅需要技术支持，更需要科学管理。因此，在研发过程中;在设备的更新和利用上，电力企业要不断改进和创新技术，改革管理体制。

3.4.2设备维护

为了提高电力设备的性能，电力一次设备的许多部件都可以更换。为有效保障电网的安全稳定，对设备经常发生故障的地方进行有效的实时监控，及时发现设备隐患，采取措施消除隐患。即使电力设备运行中没有异常情况，也要进行状态检测和清理。

3.4.3设备的设计和生产过程管理

在电力设备的设计过程中，不仅要考虑电力设备的功能和性能，还要考虑其使用寿命。因此，在电力设备的设计过程中，必须考虑多方面的因素，否则，电力设备投入使用后，会产生较大的维护费用，即使通过监测检测发现异常，其功能也无法改变。因此，我们需要在初步设计工作中从根本上避免这些问题。

结论

随着经济社会的不断发展以及科学技术的应用和变革，当前社会的工业生产已经基本实现了现代化、标准化、规模化、智能化等多个标准，生产力水平不断突破、生产效率不断提高，为满足人们的美好生活需要打下了良好的基础。而电气设备在现代工业生产的过程中，占据了非常高的地位，也发挥了极为关键的作用，所以必须要不断的引进先进的电气设备、机电设备，提升生产的质量和效率。在电气设备的运行阶段，要利用互联网技术、信息技术和计算机技术等先进技术，加强对电气设备和相关原件的运行状态的监督管理和控制，确保电气系统的稳定、安全、高效的运行。

参考文献：

[1]刘富荣.电气设备在线监测与状态检修技术[J].河南科技，2019，19（24）：26-27.

[2]宋庆.电气设备在线监测与状态检修技术[J].山东工业技术，2019，9（20）：4-4.