在線監(jiān)測技術(shù)在變電檢修中的應(yīng)用

王坤 黃昊龍 曹躍東 劉乾鵬

摘要：在如今的變電行業(yè)中，變電檢修的概念在各電力工程中受到廣泛的普及和推廣。檢測判斷技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也在不斷發(fā)展，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的變電設(shè)備狀態(tài)檢修也就隨之應(yīng)運而生?；诖?，本文對變電檢修中應(yīng)用在線監(jiān)測的意義以及在線監(jiān)測技術(shù)在變電檢修中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：在線監(jiān)測技術(shù);變電檢修;應(yīng)用

1變電檢修中應(yīng)用在線監(jiān)測的意義

在線監(jiān)測技術(shù)經(jīng)過十幾年的快速發(fā)展，其應(yīng)用效果已經(jīng)得到廣泛認(rèn)可和全面驗證。在線監(jiān)測技術(shù)通過多種傳感器和數(shù)據(jù)采集設(shè)備，實現(xiàn)變電設(shè)備工作情況的全方位監(jiān)控，智能化的在線監(jiān)測設(shè)備還能將采集到的數(shù)據(jù)與設(shè)定值進(jìn)行比對并調(diào)節(jié)，初步實現(xiàn)了變電設(shè)備自修復(fù)和自調(diào)整目標(biāo)。另外，變電設(shè)備一旦發(fā)生故障，造成的經(jīng)濟損失往往較大，使用在線監(jiān)測技術(shù)記錄和監(jiān)測設(shè)備使用的全過程，一旦發(fā)生故障，設(shè)備故障之前的運行數(shù)據(jù)能夠為技術(shù)人員提供故障分析與故障排除的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和分析依據(jù)，大大降低設(shè)備維修時間。

2 在線監(jiān)測技術(shù)在變電檢修中的應(yīng)用

2.1 變壓器的檢修

變壓器作為變電工程中的重要使用設(shè)備，在變電系統(tǒng)的操作運行中發(fā)揮著十分重要的作用。然而，變壓器的絕緣裝置會隨著時間而損壞，從而對變電設(shè)備的正常運行產(chǎn)生不良影響，這種不良影響是具有潛伏性和不確定性的，在變電設(shè)備運行中發(fā)生的反應(yīng)具有不確定性和多樣性，從而對變電系統(tǒng)產(chǎn)生影響。對變壓器的檢修需要檢修人員通過在線監(jiān)測技術(shù)全面檢修變壓器中出現(xiàn)的問題。其中檢修人員對變壓器需要以氣相色譜法對油中的氣體進(jìn)行氣體性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、狀態(tài)等各種性能進(jìn)行在線實時的監(jiān)測工作。變壓器以此為絕緣材料時，通過電壓對該絕緣材料造成不良影響，甚至產(chǎn)生變質(zhì)現(xiàn)象。對該絕緣材料進(jìn)行實時監(jiān)測，對氣體性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、狀態(tài)等相關(guān)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行測定和分析，獲取變壓器的故障來源信息，如過熱性故障等情況，能夠有效發(fā)現(xiàn)并排除變壓器中存在的機械或化學(xué)故障，對其進(jìn)行針對性的檢修工作，以及時彌補變壓器運行工作中的缺陷。在對變壓器的局部放電現(xiàn)象進(jìn)行監(jiān)測工作中，利用聲學(xué)或光學(xué)傳感器，有效發(fā)現(xiàn)變壓器的絕緣老化的情況，對絕緣裝置老化的現(xiàn)象能夠起到有效預(yù)防的作用，對該情況進(jìn)行嚴(yán)格有效的在線實時監(jiān)測能夠確定變壓器的保質(zhì)期，以便及時對變壓器進(jìn)行的檢修工作。這種方法是通過相關(guān)的傳感器的敏感特點，來精確獲取放電的信息，能夠有效發(fā)現(xiàn)并排除變壓器中存在的機械故障，以及時彌補變壓器工作中的缺陷。對變壓器檢修工作進(jìn)行在線實時的數(shù)據(jù)采集工作，記錄真實有效的數(shù)據(jù)，對變壓器的運行性能進(jìn)行合理有效的分析和診斷。

2.2在高壓斷路器檢修工藝中應(yīng)用在線監(jiān)測技術(shù)

2.2.1在線監(jiān)測機械設(shè)備的性能

相關(guān)調(diào)查結(jié)果顯示，有超過80%是由于機械功能喪失導(dǎo)致斷路器運行故障的，因此，科學(xué)合理地檢測斷路器的運行狀態(tài)十分關(guān)鍵。監(jiān)控斷路器的機械性能主要有形成監(jiān)測、運行效率監(jiān)測、實際操作過程的震動信號監(jiān)測這3種。而最后的實際操作過程中的震動監(jiān)測主要是通過震動信號將分閘線圈電流波形和合閘線圈電流波形進(jìn)行有效地連接，之后對功能的基本情況予以判定。如果其機械功能較為穩(wěn)定，其震動曲線的峰值差及時間差均可維系在良性狀態(tài)下。

行程和時間檢測則是通過光電傳感器將連接處的物理量轉(zhuǎn)變成脈沖信號。不過在檢測過程中要對脈沖的參數(shù)以及動觸頭的運行參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的計算;同時，還要對脈沖的時間實行記錄以此來計算動觸頭的運行速率，及時掌控動觸頭的機械功能。合理地監(jiān)控儲能電機的啟動頻率和負(fù)載電流可以了解設(shè)備實際的負(fù)荷情況，便于衡量電機運行的穩(wěn)定性，從而對液壓操作的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷。

2.2.2利用衡量觸頭的磨損率對電壽命實行合理地掌握

首先通過對不同時間內(nèi)開斷電流磨損曲線的掌握來判斷點磨損量。其次根據(jù)額定短路開斷電流以及準(zhǔn)許開斷滿容量頻次的相應(yīng)參數(shù)對斷路器電磨損數(shù)值予以明確，并將觸頭磨損的具體數(shù)值作為衡量電壽命的依據(jù)。根據(jù)上述的相關(guān)資料可以分析出電磨損是影響觸頭運行時間的重要因素。

2.3 創(chuàng)設(shè)繼電保護(hù)裝置

由于在系統(tǒng)運行過程當(dāng)中，容易出現(xiàn)母線保護(hù)和斷路器失靈等問題，因此相關(guān)企業(yè)合理出臺了相關(guān)政策，有效規(guī)定了相關(guān)內(nèi)容和方法。在設(shè)備的具體運行過程中，往往會出現(xiàn)許多的操作失誤現(xiàn)象，導(dǎo)致無法發(fā)揮出裝置本身的全部作用，也影響了系統(tǒng)的正常運行。除此之外，裝置在實際運行時還會出現(xiàn)不跳閘的現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致短路問題的發(fā)生。所以，工作人員需要通過失靈保護(hù)裝置判斷電流，從而提升裝置本身的性能。220kV線路重合閘在運行過程中，其內(nèi)部保護(hù)裝置基本都在對母線進(jìn)行保護(hù)。從一定程度上來說，相關(guān)線路需要具有重合閘這一保護(hù)功能，并對開路進(jìn)行簡化。與此同時，在二次保護(hù)過程中，需要對獨立性特點進(jìn)行保證，從而有效突破二次重合、啟動以及關(guān)閉等相關(guān)工作。為了確保相關(guān)工作能夠滿足實際標(biāo)準(zhǔn)，在具體設(shè)計時，需要有效應(yīng)用重合閘技術(shù)。一旦相關(guān)項目對重合閘數(shù)量進(jìn)行了具體的規(guī)定和要求，限制只能使用一套，那么此時應(yīng)該斷開其他壓板。

2.4 其他設(shè)備的檢修

對其他設(shè)備的檢修包括使用在線監(jiān)測技術(shù)對電容型設(shè)備進(jìn)行檢修、對高壓電纜進(jìn)行檢修、對絕緣子進(jìn)行檢修、對載流體進(jìn)行檢修等各種變電設(shè)備，主要以檢修絕緣性能為主。對電容型設(shè)備進(jìn)行檢修需要對其絕緣性進(jìn)行在線、實時的監(jiān)測工作，檢修人員應(yīng)當(dāng)對電容型設(shè)備監(jiān)測獲取的信息數(shù)據(jù)如電流的泄露量、介質(zhì)性能等情況進(jìn)行綜合全面的分析，將獲得的數(shù)據(jù)和資料進(jìn)行記錄和整理，并儲存起來以便對電容型設(shè)備的性能數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確分析，防止其出現(xiàn)絕緣損壞。對高壓電纜進(jìn)行檢修需要對其絕緣性進(jìn)行監(jiān)測工作，檢修人員應(yīng)當(dāng)對高壓電纜監(jiān)測獲取絕緣材料的性質(zhì)信息進(jìn)行綜合全面的分析，防止其被劣化或擊穿。對絕緣子進(jìn)行檢修需要對其絕緣電阻和電量進(jìn)行監(jiān)測工作，檢修人員應(yīng)當(dāng)對絕緣子的各項性能數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合全面的分析，防止其出現(xiàn)故障。

3 結(jié)束語

在當(dāng)今時代背景之下，電力系統(tǒng)在線監(jiān)測技術(shù)所產(chǎn)生的積極作用越來越明顯。對于電力企業(yè)工作人員而言，需要著重加強對電力一次設(shè)備在線監(jiān)測和狀態(tài)檢修技術(shù)運用和研究力度，促進(jìn)電力企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]陳克燕.當(dāng)前變電檢修中在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用研究[J].信息記錄材料，2019，20（12）：76-77.

[2]盧立民.變電檢修中在線監(jiān)測技術(shù)及其應(yīng)用[J].技術(shù)與市場，2019，26（10）：106-107.