变电检修中在线监测技术的应用

张 磊

（国网四川省电力公司眉山供电公司，四川 眉山 620000）

1 在变电检修工程中应用在线监测技术的价值体现

线监测技术又可以称为创新型监测手段，其工作原理是通过相应数据的准确提取和分析找出故障产生的原因，进而为后期的维修提供重要的依据。通常情况下，设备由于自身故障都会造成无法挽回的经济损失，而在线监测技术的问世则高效地解决了这一情况。在线检测技术可以对运行中的设备进行实时的动态监测，只要设备运行中出现相应的故障，该系统可以第一时间发现并采取有效的解决措施。并且在线监测技术能够准确测试机械设备的绝缘参数及泄露电流，保证监测结果与实际相对应，提高真实性。

2 将在线监测技术应用于设备的预防性试验

当前，传统的定期维修护理手段已无法满足多样化设备的实际需求。如果随意对各类设备实施检修，会对其功能及运行状态造成不同程度的破坏，同时加大了资源使用的数量，造成一定程度的浪费。此外在进行设备防范性试验时，由于对其电压的要求不高，在一定条件下会采用停止供电的方式进行，这就使得设备运行状态难以掌握，使检测结果缺乏可靠性。

在线监测技术可以对设备异常信号进行有效提取，为后续故障判断及解除创造了有利的条件。运用在线监测技术的实际目的是对设备运行过程中的具体情况予以检测，准确地找出设备运行中存在的缺陷，并对故障点进行合理的判断，之后再经过详细分析确定检修的时间，以免影响设备的运转。在线监测及故障排查处理的具体内容包括如下几方面：1）实现设备故障的动态监测和诊断。2）掌握在线监测设备运行的状态；3）系统监测信息的传导、处理及保存；4）收集设备运行状态的信号，提取故障特异性信号；5）提供行之有效的故障监测维修方案。

3 在线监测技术的具体应用途径

3.1 变压器检修中的应用

3.1.1 局部放电的原理

局部放电也就表示设备绝缘性能的弱化，同时也加快了绝缘老化的实际效率。根据相关试验结果显示，变压器绝缘老化可以有效地降低变压器运行的稳定性。在检测过程中可以看到变压器油中气体，能够从某一环节凸显局部放电问题，从而有目的地进行局部放电检测以满足设备运行监测的需求。如果对放电形式以及电量进行深入分析，还将发现更多问题。

目前局部放电检测技术最为广泛的应用主要有光学局部放电监测和化学检测等。其科学原理是依靠变压器外部装设的声学传感器对放电信号的灵敏度，准确判断放电的实际位置。图1为在线监测与故障诊断系统的结构图。

图1 在线监测与故障诊断系统结构

3.1.2 实时检测变压器的绝缘性能

动态检测变压器的绝缘效果能够提升变压器运行的稳定性，而变压器绝缘性能的老化具有进度缓慢、屏蔽风险效果强的优势。对变压器绝缘性能进行检测控制，这对相关数据的收集有着重要的意义。目前对变压器绝缘功能实施动态监测的方式主要有3种：一是铁心接地线电流监测。二是套管接地引下线电流监测。三是外壳接电线电流监测。其中，套管接地引下线电流监测可以有效地掌握运行中介损的情况；而泄漏电流监测技术的实质意义是详细了解外部绝缘杂物的污染情况，并据此提高判断结果的准确性。

3.2 在高压断路器检修工艺中应用在线监测技术

3.2.1 在线监测机械设备的性能

相关调查结果显示，有超过80%是由于机械功能丧失导致断路器运行故障的，因此，科学合理地检测断路器的运行状态十分关键。监控断路器的机械性能主要有形成监测、运行效率监测、实际操作过程的震动信号监测这3种。而最后的实际操作过程中的震动监测主要是通过震动信号将分闸线圈电流波形和合闸线圈电流波形进行有效地连接，之后对功能的基本情况予以判定。如果其机械功能较为稳定，其震动曲线的峰值差及时间差均可维系在良性状态下。

行程和时间检测则是通过光电传感器将连接处的物理量转变成脉冲信号。不过在检测过程中要对脉冲的参数以及动触头的运行参数进行准确的计算；同时，还要对脉冲的时间实行记录以此来计算动触头的运行速率，及时掌控动触头的机械功能。合理地监控储能电机的启动频率和负载电流可以了解设备实际的负荷情况，便于衡量电机运行的稳定性，从而对液压操作的标准进行准确的判断。

3.2.2 利用衡量触头的磨损率对电寿命实行合理地掌握

首先通过对不同时间内开断电流磨损曲线的掌握来判断点磨损量。其次根据额定短路开断电流以及准许开断满容量频次的相应参数对断路器电磨损数值予以明确，并将触头磨损的具体数值作为衡量电寿命的依据。根据上述的相关资料可以分析出电磨损是影响触头运行时间的重要因素。

3.3 其他设备检修中的应用

3.3.1 高压线路绝缘方式

目前使用最多的高压线路绝缘材料为交联聚乙烯，其具有显著的电气功能，且抗热性能也有一定的优势，且随着使用期限的增长，极易产生水树，破坏绝缘性能。对于高压电缆来说，带点在线监控的根本意义是判断其老化程度，该技术绝缘措施主要包括综合判定法、直流重叠法和直流成分法等。

3.3.2 绝缘子监测及其作用

绝缘子在运行过程中很容易受到外界因素的影响，例如机电承载负荷力、温差及自然条件变化等，有效地缩短绝缘电阻，严重情况下，甚至会出现裂缝，进而就会在很大程度上影响电力输送的安全稳定性。此外，由于实时动态监测绝缘子在装设地点等方面有特异性的要求，使得这些影响因素变成企业最为头疼的问题。而目前使用最广泛的绝缘子检测技术主要有2种：一是电量测量；另一个是非电量测量。其中电量测量一般有绝缘电阻、脉冲电流等技术方式，非电量测量采用的是红外线监测、激光多普震动等。实践结果表明，上述这些监测技术适用于有针对性的状况并且都具备相应的优势，使其在较为复杂的环境下也可以对绝缘子进行实时监测，从而准确地判断故障的类型。

4 结语

在变电检修作业时，合理地使用在线监测技术能够及时提取设备运行状态的各项技术参数，并以此为依据判断设备存在的故障或隐蔽性故障点位，第一时间做到预防监控，降低安全事故发生的概率，强化电力服务的质量。