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 变压器在线监测
1.1 变压器油色谱在线监测
变压器油是主变压器的主绝缘和散热的主要介质，必须定期对大型变压器油进行试验，通过对变压器油的试验，从而发现变压器内部是否存在缺陷或异常状况。然而定期检验的周期一般都比较长，出现还未到试验周期电力设备就出现事故了，所以提出对变电站的对变压器没油进行实时在线监测足非常有必要的。油中特征气体含量的变化是变压器发生故障的前兆。通过监测确定特征气体，油中溶解气体分析已被证明对于发现油浸变压器内部潜伏性故障相当有效和可靠。安装油中特征气体传感器连续监测，可检测到早期的潜伏性故障征兆，从而有助于用户尽可能采取正确的检修措施。
1.2 局部放电监测与定位
由于变压器油、纸绝缘中含有气隙或内部场强不均匀及导体中含有尖角、毛刺等，使局部电场过于集中，造成介质击穿，出现局部放电。局部放电水平及其增长速率的明显增加，能够指示变压器内部正在发生的变化。由于局部放电能够导致绝缘恶化乃至击穿，故值得进行局部放电参数的在线监测。最常遇到的局部放电源反映了绝缘中由于某些缺陷状态而产生的固体绝缘的空洞、金属粒子和气泡。设法将很弱的局放信号从强烈的外界电磁干扰中检测出来，关键在于有效地抑制干扰。目前的趋势是采用数字信号处理技术，用软件的方法消除干扰。在变压器局部放电监测中将电气法与超声法结合起来进行局部放电量的监测和局部放电部位的定位，称为电声联合测量法。
由于超声波在油及箱壁中传播的速度分别为140m/s及5500m/s，远低于电信号的传播速度，因此利用变压器套管末屏和铁心接地端的传感器TA采集信号，经滤波、放大、处理和A/D模数转换送至计算机，同时触发示波器或记录仪，记录超声传感器CS所接收的超声波信号，然后根据记录经超声传感器所接收的超卢信号与电信号的时差大小，推算变压器局部放电的位置。
1.3 铁芯多点接地在线监测
变压器技术标准要求变电站的主变压器铁芯只允许一点接地，如果铁芯出现多点接地，会使主变过热引起主变事故。监测铁芯多点接地故障足利用铁芯引出线的接地电流，经取样后进行测量的。大型变压器铁芯通过外壳小套管引出变压器箱体接地。对于变压器铁芯，为消除铁芯产生悬浮电位造成对地放电，变压器铁芯要保持一点接地。为防止铁芯硅钢片间的短路形成环流造成故障，不允许多点接地。正常情况下铁芯接地电流只有毫安级，但当铁芯发生两点以上接地故障时，该接地点的电流可增大为数安到数十安以上，严重时总烃成分明显增大，油中产生气体量的增加甚至造成气体继电器的动作。为了能及时发现铁芯多点接地故障，以便采取相应的措施，应对变压器铁芯接地电流进行监测，一旦发现铁芯接地电流出现突变或较大时，应对变压铁芯进行检查，如果发生铁芯多点接地必须及时进行处理，如果一时未能处理时，可以采取串入电阻等临时措施以减小铁芯接地电流。
2 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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
3 在线监测技术在变电检修中的应用
3.1变压器油色谱在线监测
变压器油是主变压器的主绝缘和散热的主要介质，必须定期对大型变压器油进行试验，通过对变压器油的试验，从而发现变压器内部是否存在缺陷或异常状况。然而定期检验的周期一般都比较长，出现还未到试验周期电力设备就出现事故了，所以提出对变电站的对变压器没油进行实时在线监测足非常有必要的。变压器油色谱在线监测过程，是将变压器本体油经循环管路循环并进入脱气装置，再由脱气装置进入分析仪，经数据处理打印出可燃气体等的谱图及含量值。根据变压器油中的溶解气体，反映出变压器内部的故障类型。如果是放电性故障，乙炔含量将明显增长；如果是过热性故障，总烃含量将明显增大。油中特征气体含量的变化是变压器发生故障的前兆。通过监测确定特征气体，油中溶解气体分析已被证明对于发现油浸变压器内部潜伏性故障相当有效和可靠。安装油中特征气体传感器连续监测，可检测到早期的潜伏性故障征兆，从而有助于用户尽可能采取正确的检修措施。
3.2局部放电监测与定位
由于变压器油、纸绝缘中含有气隙或内部场强不均匀及导体中含有尖角、毛刺等，使局部电场过于集中，造成介质击穿，出现局部放电。局部放电水平及其增长速率的明显增加，能够指示变压器内部正在发生的变化。由于局部放电能够导致绝缘恶化乃至击穿，故值得进行局部放电参数的在线监测。最常遇到的局部放电源反映了绝缘中由于某些缺陷状态而产生的固体绝缘的空洞、金属粒子和气泡。设法将很弱的局放信号从强烈的外界电磁干扰中检测出来，关键在于有效地抑制干扰。目前的趋势是采用数字信号处理技术，用软件的方法消除干扰。在变压器局部放电监测中将电气法与超声法结合起来进行局部放电量的监测和局部放电部位的定位，称为电声联合测量法。
由于超声波在油及箱壁中传播的速度分别为140m／s及5500m／s，远低于电信号的传播速度，因此利用变压器套管末屏和铁心接地端的传感器TA采集信号，经滤波、放大、处理和A/D模数转换送至计算机，同时触发示波器或记录仪，记录超声传感器CS所接收的超声波信号，然后根据记录经超声传感器所接收的超卢信号与电信号的时差大小，推算变压器局部放电的位置。
3.3铁芯多点接地在线监测
变压器技术标准要求变电站的主变压器铁芯只允许一点接地，如果铁芯出现多点接地，会使主变过热引起主变事故。监测铁芯多点接地故障足利用铁芯引出线的接地电流，经取样后进行测量的。大型变压器铁芯通过外壳小套管引出变压器箱体接地。对于变压器铁芯，为消除铁芯产生悬浮电位造成对地放电，变压器铁芯要保持一点接地。为防止铁芯硅钢片间的短路形成环流造成故障，不允许多点接地。正常情况下铁芯接地电流只有毫安级，但当铁芯发生两点以上接地故障时，该接地点的电流可增大为数安到数十安以上，严重时总烃成分明显增大，油中产生气体量的增加甚至造成气体继电器的动作。为了能及时发现铁芯多点接地故障，以便采取相应的措施，应对变压器铁芯接地电流进行监测，一旦发现铁芯接地电流出现突变或较大时，应对变压铁芯进行检查，如果发生铁芯多点接地必须及时进行处理，如果一时未能处理时，可以采取串入电阻等临时措施以减小铁芯接地电流。
4 结论
综上所述，在线监测技术的状态检修方法可以在线现实电力系统变压设备的运行状态和使用情况，极大提高了变压设备及其他电力设备的工作效率和健康水平，促进了电网电能质量的提高，推动了电网建设的不断发展。
参考文献：
[1]周杨.变电检修中在线监测技术的应用研究[J].科技展望，2015，（21）：90.
[2]王廷艳.变电检修中在线监测技术的使用研究[J].中国市场，2015，（42）：138-139.
[3]盛媛媛.在线监测技术在向阳变电站中的应用[J].油气田地面工程，2014，（8）：120-120.
论文作者:马华,冯洋,康宝英,王军
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
标签：变压器论文; 在线论文; 铁芯论文; 局部论文; 多点论文; 故障论文; 电流论文; 《电力设备》2018年第26期论文;