在线监测技术在变电检修中的应用
发布日期：2016-03-03 11:33:02
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【摘 要】近年来，随着电力行业的快速发展和变电站建设事业的不断进步，变电设备信息化技术、传感技术的应用非常的广泛，运行容量也有了很大程度的扩充，而传统的变电检修方法已无法有效满足客观需求，因此可能会对变电检修产生不利影响。在线监测技术的应用，使变电检修工作得到了有效的提升，而且有效地降低了检修费用，保障了变电设备运行安全可靠性。本文将对变电检修中的在线监测技术应用进行分析，以供参考。
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【关键词】变电检修；在线监测技术；应用；研究
在线监测技术在现代变电检修中的应用范围非常的广泛，本文主要对高压断路器、变压器以及高压设备温度等在线监测问题进行研究。
1 在线监测技术――高压断路器
1.1 操作运行的在线监测
随着社会经济的快速发展和计算机电力信息技术水平的不断提升，实际监测操作过程中，可以有效地记录每次开关分、闭操作过程中的所需的时间和速度，然后以断路器运行过程中的时间、速度等因素为基础，可有效提取机械动作时的各项参数，并对其变化情况进行分析判断。通过这一途径，可以及时发现高压断路器运行过程中的各种机械故障问题，对于可能出现的各种故障问题、断路器机械老化、变形以及磨损和生锈等，会影响机械性能，而这些均可通过在线监测反映出来。
1.2 线圈电流在线监测
合闸、分闸线圈主要是用来实现断路器动作有效控制的，采用应用霍尔元件
电流传感器，能够有效实现在线监测，并且分析分闸、合闸电流波形，对每次操作监测到波形变化，有效诊断断路器运行故障及其发展趋势。
1.3 主操作杆负载在线监测
主操作杆负载特性检测，可准确提供开关分、合时间、接触压力，同时还可以 有效地反映出连杆是否松动，是否存在卡死、断裂以及机械性负载特点与
机构输出特性配合问题和相关信息数据。
2 在线监测技术――变压器
2.1 油色谱在线监测
对于变压器油而言，其作为主变压器的散热、主绝缘介质，应当对变压器尤其是大型变压器油进行定期的试验，以此可以及时察觉变压器结构内部是否有缺陷、存在着异常。对于定期检验而言，也存在着一定的矛盾和缺陷，比如周期比较长，甚至有时还未到周期时间，电力设备就已经出现了故障问题。基于此，对变压器油及时在线监测，成为一种必要的油中特征气体含量的变化，同时也是变压器故障问题发生的前兆。因此，实践中可通过特征气体、油色谱在线检测，对油中的溶解气体进行对比分析，可准确找到油浸变压器潜在的故障问题。对于安装油而言，其特征气体通过传感器进行连续的在线监测，可以检测出潜在的故障问题，从而实现变压器的及时检修。
2.2 局部放电在线监测
实践中可以看到，纸绝缘与变压器油中都含有气隙，而且其场强不均匀，这可能会导致局部电场非常集中，甚至出现介质击穿现象，进而发生局部放电现象。
通过局部放电水平、增长速率变化情况分析，可以反映出变压器内部发生的各种故障变化问题。如果出现了局部放电现象，则可能会造成绝缘恶化、被击穿，因此应当对其进行放电参数监测。实际操作过程中，最常见到的现象时局部放电源，这在很大程度上反映出绝缘中因缺陷问题的存在，而导致绝缘空洞，产生气泡和金属粒子。在此过程中，应当设法将非常弱的局部放电信号从较为强烈的电磁干扰中有效地检测出来，有效抑制各种干扰。从实现来看，采用数字信号技术和软件方法将干扰消除掉。局部放电监测过程中，利用超声法、气泡法相结合的策略，监测局部放电量、准确定位放电部位。
对于超声波而言，其在油、箱壁内的传播速度为每秒140米和每秒5500米，远小于电信号在介质中的传播速度。基于这一优势特点，变压器套管末屏、铁心接地端传感器TA采集信号数据，经放大、滤波以及处理和实际MD模数转换，将其发送到计算机，此时可触发示波器、记录仪，同时记录超声传感器cs接收的超声波信号和信息。根据记录下来的信号时差，进行对比分析后对便压器局部放电位置进行准确定位。
2.3 铁芯在线监测
根据变压器技术规范，主变压器铁芯只能一点接地，若铁芯多点接地，则会导致变电站主变过热、发生主变事故。铁芯多点接地检测过程中，变电故障检测主要是利用铁芯引出线接地电流，取样后测量所得。对于变压器铁芯而言，其主要是通过外壳套管将变压器箱体引出接地。为了能够有效消除变压器铁芯上产生的对地放电，铁芯只能一点接地；为了能够有效防止变压器铁芯硅钢片间出现短路而造成环流故障问题，决不能多点接地。一般而言，铁芯接地电流仅为毫安级，但如果铁芯出现两点或以上接地现象，该接地点电流会增大到数十安；为了及时准确地发现铁芯是否存在着多点接地故障问题，应当对铁芯接地电流在线监测，如果发现接地电流突变，应当对变压铁芯及时检查维修。
2.4 变压器油气体在线监测
对于变压器油气体监测而言，实际上它就是变压器设备在线监测的核心，通过对油气体成分对比分析，可以准确地找到变压器设备在监测周期时间内发生故障问题的痕迹，并且通过痕迹可以分析判断出变压器的当时的运行状态。其故障问题主要表现在以下几个方面：
第一，油过热。油、纸过热问题是变压器潜在故障问题之一，若变压器设备频繁的出现油过热现象，说明变压器内部电路出现了安全隐患问题。此时，应当对变压器系统进行检修。
第二，异常放电。实践中可以看到，变压器出现异常放电问题，主要包括油纸绝缘局部放电、油中电弧、火花放电以及油纸电弧等表现形式。无论何种表现形式，均可能会烧毁变压器，甚至出现严重的火灾危害。如果变压器出现频繁异常放电现象，变压器设备将损坏。
第三，进水与气泡。对于变压器油而言，如果混入了空气或者水，就会对变压器油绝缘性能产生严重影响，甚至会造成变压器油电离、乳化现象。
3 在线监测――高压设备温度
第一，导电连接可动、固定接触。实践中，很多因素的影响可能会导致接触不良问题，比如因机械异常振动或者触动烧蚀而导致接触位置温度升高，以至于接触位置出现了严重的氧化现象，增加接触电阻，提升温度，出现局部熔焊、电弧放电现象，此时会对周围绝缘材料产生不利影响，最终导致电气设备受损。
第二，红外热像仪高压设备温度在线监测。在高压设备温度监测过程中，红外热像仪的应用，对高压设备异常现象、发热诊断等，效果非常的显著。对于高压断路器来说，可通过在线监测导电回路电阻正常与否，从而准确判断开关触头位置接触是否良好。
4 结语
总而言之，应当充分利用现代技术和在线监测技术，应用先进的故障诊断方法和技术措施，不断综合和积累经验教训，指导状态检修，提高高压设备的健康水平和电网电能质量，保证整个电网系统运行的安全可靠性。
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