摘要：变电检修工作能够有效的预防电力系统故障，能够显著降低电力系统故障概率，因此，在电力系统运营中变电检修工作占据着重要的地位。在线监测技术具有操作便捷、测量精准以及高效率等优点，因此，在当前变电检修工作中在线监测技术得到了非常广泛的运用。本对在线监测技术在变电检修工作中的应用进行了探讨。
关键词：变电检修工作；电能质量；高压断路器；变压器
电力系统是由发电机、变压器、线路等组成的复杂系统，其中变电设备是其中最重要的部分，当变电设备出现问题时就会给电力系统造成十分严重的损坏，甚至会发生电网解列等重大问题。为此，强化安全意识，增加对变电设备的预防工作至关重要。经过大量的实践证明，变电检修阶段采用在线监测技术不仅能对变电身设备进行全方位检测，而且能够发现设备存在的一些安全隐患。总而言之，随着科学的发展进步，监测技术必定迈向更高层次的方向，使得变电检修工作更加方便、可靠。
1 变压器的在线监测
在变电检修的内容有雷击监测、温度监测、导线震动监测等，然而实际的应用阶段常常因为外界环境问题，导致监测技术出现一系列问题，如外界强电磁干扰导致监测数据出现大量失真。此外，部分监测信号的范围无法覆盖整个设备，且数据的智能化分析较弱，导致一些数据无法正常传输，给监测带来了较大误差，在这种误差下往往给检修人员带来错误信息，迫切需要研究出无级联传输技术。
1.1 局部放电监测与定位
变压器局部放电发生的原因有很多种，其中内部绝缘油或绝缘介质中有气泡和内部导体有尖端部分导致内部场强极不均匀是诱发局部放电两个最主要的原因。当变压器内部局部放电次数或规模逐渐增大时，表示变压器正在发生隐含的变化，这些变化往往给其带来较大的损坏。一般情况下，剧烈的局部放电会降低绝缘性能，甚至会发生击穿的危险，因此进行局部实时监测非常重要。值得一提的是一旦发生内部放电就反映出绝缘介质中存在气泡或或空洞，如何将较弱的内部放电从强磁场中监测出来是目前问题的所在。现阶段，应用最广泛的是数字信号处理方法，采用专门软件消除电磁信号，从而达到理想的信号实时检测目的，经过大量的实践证明，采用电气法与超声法相结合能够实现局部信号监测及放电部位确定，这种方法成为电声联合。超声波传播的速度和传播介质紧密相关，在固体如变压器箱壁上的传播速度为550m/s，在油中的传播速度为140m/s，与电信号相比速度相对较慢。因此利用一些特殊的传感器如套管末端、接地端，经滤波、放大及后期处理，经数模转换，将数字量送入计算机内部存储单元，然后根据计算机接收到的电信号和超声波信号实现变压器内部局部放电位置的确定。
1.2 变压器油色谱在线监测
众所周知，变压器内部有油，它们的作用是绝缘和散热，实际应用中需要对变压器油进行测定，通过对测定的数据进行分析测算，判断变压器是否存在故障或缺陷。然而，常见的监测方法用时较长，常常发生检测信息还没有得出就出现了事故，因此，迫切需要寻找一种实用的方法来对变压器内部的油进行测定，要求测量周期短。为此，在线实时监测系统应运而生。此外，变压器内部油中各种气体物质含量也能反映变压器是否存在其他故障，对特征气体如瓦斯气体、臭氧气体等含量的监测可有效表征潜在的故障。气体检测需要安装如瓦斯气体传感器等，利用监测的结果指导现实的检修过程。
1.3 铁芯多点接地在线监测
变电设备中变压器只可以一点进行可靠接地，一旦铁芯发生多点接地就会导致过热问题的出现，严重的会影响整个变电装置的安全可靠性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常情况下，铁芯的接地电流为毫安级，当铁芯发生多点接地时就会使接地点电流出现成倍的增加，电流增加后，局部会产生大量热，这些热量会使变压器内部的油发生分解，致使内部继电器动作。因此，相关部门应该及时采取措施，对变压器铁芯接地点电流进行实时监测，若发现电流突然增大，则需要采取措施对铁芯进行处理，当然如果不能采取及时处理措施，可以在接地通路中串接电阻，从而降低铁芯接地电流值，防止内部发生过热问题。
2 高压断路器的在线监测
高压断路器具有较强的灭弧能力，在带负荷分合闸电路中发挥了至关重要的作用。对断路器的监测需从以下几点分析：①监测操作运行。计算机的发展对断路器的每次分合闸动作参数记录提供了可能，通过对这些数据的分析可以提前发现断路器隐含的故障，从而指导检修人员进行工作。②监测线圈中的电流值。线圈是断路器分合闸的主要元件，通过对其通电和断电操作可以实现开关的接通和关闭，通过专门的电流传感器可以对断路器每次关合的波形实时分析，对一些潜在性机械故障能及时的识别。③监测断路器触头。断路器触头是最容易破损的一方面，因为它要反复的与固定片进行接触，通过对触头金属的实时监测，可以保证设备的安全可靠性。
3 高压设备温度在线监测
高压设备经常会发生温度超标的问题，受限于设备运行的安全性，当温度高于某一值时就需要给与替换处理，对高压设备的实时在线监测可以提早发现设备存在的问题，为下一步的检修工作提供帮助。常见的监测方法有以下两种：①采用正温度系数电阻，该电阻阻值随着温度的变化呈现非线性规律变动，它不仅能准确检测设备的内部温度，而且可以进行温度上限设定，当达到温度上限后报警器会发出警报声，为运行人员发出报警信号。②采用先进的红外探测设备，当高压设备内部发生温度升高后，利用红外探测仪表对设备的发热进行测定，当发生温度高于平均值时就需要检测导线回路电阻，并判断触头的接触情况。
4 绝缘和电能质量的在线监测
所谓绝缘的在线监测是指对设备中相关的绝缘性能进行分析，需要指出的是，变电设备绝缘出现下降后将导致一系列电力故障的发生，现在，随着我国变电设备所处的电压等级正在逐年增高，对变电设备的绝缘要求更高。通过使用在线监测技术可以有效的提高实时监测的效果，为绝缘老化、绝缘受潮的检测提供了很大帮助。另一方面电能质量对用户电器的安全稳定有很大帮助，目前，随着经济的不断发展，用户对电能质量的要求越来越高，利用实时监测技术可以强化对电能质量的控制，实现对电力系统的动态管理，为了保证监测的效果，可以将电能质量问题进行分类处理，对每一类别采用分层诊断。经过实践证明，不断完善电能监控体系的建立，对整个电力系统的安全性有很大帮助。
5 案例分析
以某供电局莲塘110kV 变电站变电设备综合在线监测系统为例进行分析，建设单位：某供电局；施工单位：××电气有限公司上线日期：2015年4 月3 日。验收日期：2015 年6 月24 日。该供电局变电设备在线监测项目范围包括三个：110kV 变电站的变压器局放、变压器铁芯接地、容性设备（变压器套管、PT、CT）避雷器、断路器状态监测及二级主站后台，监测点多达200 多个。各监测点数据通过有线或无线方式传到后台主站。公司根据用户需求将原有GIS 局放、变压器油色谱在线监测数据也接入二次主站系统。通过监测技术的应用有效降低了项目成本，为供电公司的发展作出了突出贡献。
6 结束语
综合以上分析，在变电设备检修中，通过在线监测技术对站内运行的所有设备进行实时处理，包含数据采集、分类、分析等，通过数据的管理为变电站检修工作提供了指导，有效的提升了变电检修速度。
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论文作者:蒋旭
论文发表刊物:《防护工程》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/16
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