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在线监测技术在变电检修中的应用浅析

摘要：使用在线监测手段，提高在不停电的情况下掌握设备状态的方法和能力，更加有效的掌握设备的状态。同时，充分利用在线监测技术，积极应用新的故障诊断技术，不断积累经验，以指导状态检修工作，提高电力设备的健康水平和电网电能质量，保证电网的安全稳定运行。本文对在线监测技术在变电检修中的应用进行了阐述。
关键词：变电设备；在线监测；状态检修
1在线监测的关键技术
1.1设备与技术引进应注意的问题
监测系统在引进技术和设备的时候，要考虑到监测设备的二次开发能力，要注重技术的自主知识产权，熟练掌握设备的操作步骤，了解操作要点，以便在现场正确使用和操作设备。
1.2监测参数的整理与分析
变电检修要实现对设备状态的实时监测，掌握设备状态的发展趋势，分析监测数据。在变电检修工作中，设备状态的发展趋势往往比监测数据的极限值要重要的多。变电检修要依托专业设备，对现场的各种特征量进行监测，并对监测数据进行综合的分析与判断，在线监测要做到对设备由始至终的监测，跟踪并储存许多设备的原始状态资料，方便对设备状态进行分析。
1.3管理理念的更新与人员技术素质的提高
变电检修工作不仅需要先进技术，还需要高素质的人才，人才主要发挥管理作用。目前，变电检修并没有一套科学、系统的检修策略与管理方案，只有建立状态检修管理体系才能克服制约状态检修发展的主观因素，提高检修工作的质量。
1.4基于“在线监测”技术条件下的设备状态评估体系的建立
变电检修系统要建立综合在线监测数据中心，将采集到的数据存储到数据中心，采集到的数据包括静态数据和动态数据两种，要不断优化数据的采集、传输与管理环节，使数据分析更加可靠。在整个评估体系中，数据库是信息的主要载体，对信息实现统一化管理，数据库的规划与设计是整个工作的重点。
2在线监测的关键技术
2.1设备与技术引进应注意的问题
监测系统在引进技术和设备的时候，要考虑到监测设备的二次开发能力，要注重技术的自主知识产权，熟练掌握设备的操作步骤，了解操作要点，以便在现场正确使用和操作设备。
2.2监测参数的整理与分析
变电检修要实现对设备状态的实时监测，掌握设备状态的发展趋势，分析监测数据。在变电检修工作中，设备状态的发展趋势往往比监测数据的极限值要重要的多。变电检修要依托专业设备，对现场的各种特征量进行监测，并对监测数据进行综合的分析与判断，在线监测要做到对设备由始至终的监测，跟踪并储存许多设备的原始状态资料，方便对设备状态进行分析。
2.3管理理念的更新与人员技术素质的提高
变电检修工作不仅需要先进技术，还需要高素质的人才，人才主要发挥管理作用。目前，变电检修并没有一套科学、系统的检修策略与管理方案，只有建立状态检修管理体系才能克服制约状态检修发展的主观因素，提高检修工作的质量。
2.4基于“在线监测”技术条件下的设备状态评估体系的建立
变电检修系统要建立综合在线监测数据中心，将采集到的数据存储到数据中心，采集到的数据包括静态数据和动态数据两种，要不断优化数据的采集、传输与管理环节，使数据分析更加可靠。在整个评估体系中，数据库是信息的主要载体，对信息实现统一化管理，数据库的规划与设计是整个工作的重点。
3在线监测技术在变电检修中的具体应用
3.1变压器的在线监测
变压器的在线监测包括变压器油色谱的在线监测、变压器局部放电的在线监测以及铁芯多点接地的在线监测等几个部分。第一，变压器油色谱的在线监测。变压器油是变压器中散热和主绝缘中的一个主要的介质，通过对变压器油的试验和检测，从而发现变压器的内部是否出现了问题。在线监测技术通过对变压器油气体的监测，就可以监测到变压器中的一些安全隐患，为变压器检修工作的开展提供了依据。第二，变压器局部放电的监测。在变压器运行中，局部放电现象的产生是由于变压器的纸绝缘或者变压器油等中存在气隙或者导体中有毛刺或者尖角，造成局部的电场集中，以致介质被击穿，导致局部放电现象的发生。对于变压器的局部放电，在线监测技术的应用不仅可以对局部放电进行有效监测，而且可以对局部放电的位置进行定位，提高了变电检修的工作效率。第三，变压器铁芯多点接地线的在线监测。在变压器运行中，一般来说，主变压器的铁芯允许一个点进行接地，如果多点进行接地，就会导致主变电器过热而引发各种事故。在线监测技术通过对变压器铁芯接地线的有效监控，一旦发现铁芯多点接地状况，可以及时采取措施，降低变压器铁芯多点接地线对电力系统造成的破坏。
3.2高压断路器的在线监测
断路器也是变电设备中的必不可少的一个组成部分，在电力系统中，断路器的作用主要体现在通过自动切断电路对电源线路及电动机等实行保护。断路器的在线监测内容主要包括关于触头磨损的监测、操作线圈的电流监测以及主操作杆机械负载的监测等。第一，关于断路器触头磨损的监测。在断路器的使用过程中，电路器的触头很容易出现老化和磨损等。在线监测技术主要通过对12t累积量的测量来实现对断路器触头磨损的监控。第二，关于断路器操作线圈中电流的监测。在断路器运行中，操作线圈是断路器控制开关的一个重要构件，对于断路器中分、合闸功能的实现具有重要作用。在线监测技术通过采用霍尔元件电流传感器对分、合闸中电流的形状变化进行监控分析，从而确定断路器中是否存在故障。
第三，关于断路器主操作杆中机械负载的监测。在线监测技术通过对断路器主操作杆中机械负载的特性进行监测，不仅可以提供开关分与合的时间和触头接触是的压力，还可以显示出连杆断裂、卡死等状况，从而为断路器的全面检修提供更多信息。
3.3高压设备温度的在线监测
变电设备在电力系统的运行过程中很容易引起发热现象，进而导致变电设备出现故障，影响电力系统的安全运行。比如，变电设备在运行中由于振动导致接触不良，使接触处的温度不断升高以致发生氧化，这样，接触处的电阻就会增加，温度继续上升最后出现火花或者放电现象，破坏附近的绝缘材料，进而破坏变电设备。由此可见，加强对变电设备温度过热状况的检测十分必要。在线监测技术不仅可以对变电设备的温度进行监测，还拥有故障报警功能，变电机械设备一旦发生故障，可以及时地通知相关人员进行维修。
3.4绝缘和电能质量的在线监测
第一，绝缘的在线监测。在电力系统中，变电设备的绝缘下降也是造成电力故障的一个重要因素。目前，随着我国变电设备运行效率的提高，绝缘的重要性更加突出。在线监测技术的应用可以电力系统中的绝缘状况进行实时监测，为我们及时发现绝缘老化和绝缘降低等安全隐患提供了有利条件，大大降低了绝缘问题引发故障的机率。第二，电能质量的在线监测。经济社会的发展一方面对电力事业的发展提供了更为广阔的发展空间，另一方面也对电力系统中的电能质量提出了更高的要求。因此，我们借助于在线监测技术加强对电能质量的监测。具体来讲，利用在线监测技术，通过对一些电能质量的指标进行监控，对电力系统的运行状况进行动态管理；通过对电能质量中的各种问题进行分层次的监测，提高电能质量事故的诊断能力；通过对电能质量中的各个指标进行综合性的分析与评价，不断完善电能质量整体的监控体系。
结束语：在线监测就是通过变电企业的数据采集系统、信息管理系统、分散控制系统等，通过监测设备在线显示各变电设备的使用情况和状态参数，以提高电力设备的健康水平和电网电能质量，保证电网的安全稳定运行。
参考文献：
[1]肖燕，郁惟镛.GIS中局部放电在线监测研究的现状与展望[J].高电压技术，2005，31（1）：47-49.
[2]华东电力试验研究院.输变电设备在线监测系统国内外应用的分析评价报告[R].上海：华东电力试验研究院，2006

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