当前变电检修中在线监测技术的应用研究

引言

社会电能需求量增加对电力系统要求不断提升，需要保证供电的安全性与稳定性。电力系统中电力变压器承担着重要任务，它的正常运行至关重要。要采取行之有效的解决措施，控制电力变压器安全运行的影响因素，提高电力变压器运行质量。在变电站的电力系统运行过程中，电力设备的运行监测与维护工作位于保障系统稳定安全有着重要的意义和影响。通过各类监测与技术手段，不断对设备安全进行维护和提高，才能更好地实现变电站的长期稳定。

1在线监测技术概述

1.1原理

计算机技术以及互联网等技术的快速发展，为计算机系统在各领域的高质量应用提供了可靠的技术层面支持，使得电力系统监测工作能与计算机系统有机结合在一起，形成智能化监测模式，成就了在线监测技术。在线监测技术的应用可实现对运行设备各项数据信息的全面收集与整理，能够通过对数据信息各项内容的深层次挖掘与利用对设备运行状态展开全方面监测，确定设备带电运行情况，可及时发现设备存在异常，为电力系统正常运行提供支持。

1.2优势

运用在线监测技术不仅能对设备运行状态展开精准识别，实现对运行情况的实时监测，同时还能按照各项实时数据对设备状态进行评估，做出针对性设备管控方案，这样不仅能有效提高监测针对性以及有效性，同时还能有效降低能源消耗问题，减少不必要的浪费，能为电力系统高质量运行提供支持与保障，优势较为突出。正是鉴于该项技术的应用优势，对技术具体情况展开研究显得极为必要^[1]。

电力设备状态在线监测可以对设备运行状态进行实时监测，与传统监测手段相比，具有能够第一时间发现电气设备存在的问题，提前预知可能发生的故障，使相关人员提前做好各种应对措施，从而有效降低设备故障率，避免电力设备故障对供电系统的影响。采用在线监测技术，可以降低设备检维修次数，减少不必要的费用开支。

2当前变电检修中在线监测技术的应用

2.1变压器在线监测技术

变压器故障主要有绕组短路、铁芯对地放电、引线套管开裂等。以铁芯多点接地故障为例，在线监测技术原理为：正常情况下，铁芯为一点接地，此时流经铁芯的电流较小，不会出现发热和放电情况。但是铁芯因为振动、老化等原因，发生位移进而出现多点接地后，会在铁芯与绕组之间形成环流，导致电流持续增加，达到一定值后发生对地放电现象。利用由电流互感器、A/D转换器、限流电阻、通信接口等组成的铁芯在线监测装置，与铁芯并联，可以实时采集流经铁芯的电流信号。经过放大、滤波后，由A/D模块转化成数字信号。在计算机的处理下，数字信号在显示器上呈现出来，从而实现了对变压器铁芯电流值、温度值的在线监测。若温度和电流超过标准值后，进行报警。

2.2过程层设备监测

过程层设备监测过程中涉及到的组件较多，以变压器、电容器、避雷器和断路器为主。为促进监测能力和范围的提高，需对电力设备深入研究，尤其是在过程层设备中起到重要作用的智能型开关，需加强电子设备、传感器、执行器和数字型通信接口等配置，提高在线监测和诊断功能的整体水平。为确保安全运行状态，必须对电气设备运行中产生的局部放电严密监测^[2]。

2.3高压断路器检测技术

变电站建设过程中，其规模逐渐扩大使各类型的电力设备均得到了更多的应用和实践，根据当前电力设备中发生的故障案例相关数据分析，在各类设备中高压断路器发生故障的几率更大。与其他电力设备相比，高压断路器在应用过程中的状态相对较为稳定，不易产生剧烈变化，因此产生绝缘损坏、发热等故障的情况相对较少。针对高压断路器的故障类型及其特点，对其进行监测工作时应当进行针对性的调整。采用在线监测的方式，利用相关监测仪器或检查手段对断路器中容易产生故障的触头进行监测，确认其符合分合闸标准。在设备运行过程中，要注意断路器中分闸线圈和合闸线圈的运行状态。这一部分在实际运行中容易受到电流、电压等因素的影响，从而使断路器的运行状态和线圈完整性发生变化^[3]。

2.4电缆和开关柜测温

电缆和开关柜情况对电网运行过程中的影响比较大，通常在线路之间传输能力过大的情况下，产生线路热量过高的问题，直接造成电力设备的运行故障。尤其是电网运行涉及大量的电气设备，一旦发生故障会造成多个设备出现问题，包括开关柜接触不良或插接偏心不正等。当高压电缆接头或导体之间存在接触不良时，绝缘老化问题更严重，甚至造成较大的安全隐患。所以，需要加强对电缆连接处和高压开关柜等设备容易产生过热问题的防范，通过实时监测准确的温度控制，光纤布拉格原理分布式光纤测温和星型拓普布控温度等技术的应用，实现电缆和开关柜的实时测温监控，保障电缆和开关柜的运行安全。

2.5容性设备在线监测技术

伴随着经济发展不断发展，变电站的建设规模不断扩大，电力设备的运行监测工作难度也在不断的提高。但设备的运行监测对于变电站及整个电力系统的安全运行有着重要的意义和作用。在实际作业过程中需要结合设备的具体类型和属性进行分析，对采用的监测手段和监测技术进行相应的调整。电容型设备类型中，除了电流电压互感器之外、耦合电容器等设备也被包含其中。监测过程中应当将其运行状态相关参数与规定标准进行对比，当发现参数异常时要及时进行信息反馈，对可能发生的设备故障进行预处理，保障系统运行稳定^[4]。

2.6避雷器在线监测技术

电力设备运行状态在线监测系统中，避雷器在线检测的重要性较高。尤其是氧化锌避雷器能达到高于阀型避雷器的保护性能，使被保护设备的绝缘水平大大降低，提高运行可靠性，减少成本投入。大部分电力系统以氧化锌避雷器为主，但由于当前的氧化锌避雷器不再会有间隙，电流在运行过程中由氧化锌阀片经过，增加了阀片的劣化速度和程度。当无串联间隙避雷器产生故障时，严重程度更高于有串联间隙避雷器，为了减少故障的发生和影响，必须重视氧化锌避雷器监测^[5]。

结束语

现代化建设进程的不断推进使得社会发展对能源应用的需求量越来越大。而电力资源作为能源系统中的重要组成部分，无论是对工业生产还是日常生活都有着重要的意义和影响。当前我国电网建设速度加快，电力部门不断优化现有电网结构，配网运行自动化水平不断提升，造成配网电力变压器结构愈发复杂，对电力变压运行技术提出了更高的要求。配网电力变压器和终端用户相连，运行质量直接影响到用户用电体验，因此有必要做好在线监测技术研究分析工作。

参考文献

[1]邵成林,王鑫.基于电力一次设备的在线监测与状态检修技术分析[J].电气技术与经济,2020(04):20-22.

[2]张建名.光纤光栅测温技术在10kV开关柜内部温度在线监测中的应用研究[J].湖南电力,2017(06):39-42.

[3]舒越,郭晨鋆,马显龙,等.基于专家系统的设备状态评价研究与应用[J].微型电脑应用,2020(01):115-119.