摘要：输变电设备的状态监测与检修主要是依靠先进试验技术以及检测手段来对各种电气设备的数据与信息进行采集，然后根据运行工况与运行经验来综合判断与分析，以便确定输变电设备检修项目与周期。状态检修可以提高电网设备运行的可靠与安全性，对设备事故的发生可以提前预防，延长设备使用与利用的期限。本文主要针对输变电设备在线监测及带电检测技术在电网中的应用现状进行了分析与研究，以便找到带电检测技术与在线监测在实际电网运用中的不足与缺陷，提出有效的策略与对策，促进我国电网设备运行的稳定、安全与可靠性。
关键词：输变电设备；在线监测；带电检测技术；电网
1输变电设备在线监测及带电检测技术
1.1输变电设备在线监测
（1）变压器设备
在电力系统中，变压器是最为重要的一类设备，变压器可靠运行能够为电力系统的安全、经济运行提供保障。目前，变压器设备的在线监测技术主要包括：变压器设备的在线监测、油液中气体的监测、局部放电的监测、绕组形变的监测、铁心接地电流的监测以及振动频谱的监测。
（2）电容型电气设备
电容型设备主要包括电力电容器、电容式套管、高压电流互感器、高压电压互感器及电容式电压互感器等。变电站中电容型设备数量约占设备总台数的40%~50%，其绝缘状态是否良好直接关系到整个变电站能否安全运行。在所有电气设备中，电容型设备在线监测是开展最早、最多的。目前，电容型设备在线监测的主要项目有：泄漏电流、电容量及介质损耗等。
（3）输电线路
目前，输电线路在线监测的重点在线路运行与周边环境的适应性上，主要有雷电定位系统、微气象监测系统、输电线路覆冰在线监测（监测覆冰重量等）、风偏在线监测（监测绝缘子串导地线出口处或转角塔跳线最低点的风偏角和仰角等）、导线温度监测、绝缘子污秽度监测及杆塔倾斜监测等。路覆冰、、监测风偏、监测导线温度、监测绝缘子污秽度等。
金属氧化物避雷器电阻片受潮、老化以及经受热和冲击破坏会引起故障，严重可能会导致变电站母线短路，影响系统安全运行。金属氧化物避雷器在线监测主要监测阻性泄漏电流，常用方法有：总泄漏电流法、阻性电流三次谐波法、基波法和常规补偿法等。目前应用较多的测试方法是用补偿法测量阻性泄漏电流。
1.2输变电设备的带电检测
（1）红外线成像
对于红外线成像监测技术，其主要用于输变电电气设备由于电阻损耗、介电损耗等原因导致的局部温度升高情况的监测。此技术存在较大的局限性，具体如下：红外线的穿透能力相对较差，所以，如果需要监测许多复杂的电气设备故障，若故障发生位置与电气设备表面之间的距离相对大，其红外检测结构往往无法良好的展现出电气设备实际故障情况。
（2）紫外线成像
紫外线成像法主要用来检测设备表面由于局部放电而形成的碳化通道和电蚀损，检测导线外伤、高压设备的污染程度及绝缘缺陷检测等。紫外成像检测的技术局限性在于，检测光子数量受检测距离、增益、气压、温度、湿度等因素影响，目前尚无正式的紫外检测标准规程可供参考。
（3）超声波
超声波检测法是利用超声波在绝缘介质交界面发生反射、折射的原理，检测绝缘介质内部的裂纹缺陷。其优点是穿透力强、设备轻便、检测成本低、检测效率高，对危害性较大的裂纹类缺陷特别敏感。其缺点在于，通常需要耦合介质使声能透入被检物；需要有参考评定标准；显示的检测结果不直观，对操作人员的技术水平有较高要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2输变电设备在线监测及带电检测技术在电网应用中存在的问题
2.1我国在线监测装置还有待规范技术要求
当前我国针对输变电设备在线监测技术有关的行业与国家标准还不够完善与统一，特别是电气设备在线监测装置还不具备规范的入网检测标准。没有统一的技术标准与设计规范，必然会导致不同厂家对在线监测装置生产中有关专家诊断软件、数据库、报警阈值、现场总线、通讯规约等存在较大差异，无法规范并统一的进行数据的分析、远程传输与数据集中。而电网使用的带电检测技术方面虽然常用的紫外成像仪具有较优异的可见光影像放大度以及敏感度性能，可对电晕的产生进行关键部位的定位，但是关键部位确定发生了的电晕放电在继续等待或立即需要维修设备方面还没有统一并规范的导则。
2.2在线监测装置运行稳定性有待提高
虽然在线监测装置在电网内应用越来越多，但由于很多装置在技术上并不十分成熟，其运行稳定性较差，功能也有待完善。实际应用情况表明，一些早期的监测装置存在设计不合理、原理不准确等问题，需要综合考虑新工艺和新技术进行改进和完善，提高其稳定性和准确性，确保传感器等重要部件的自身质量和现场测量中的可靠性，才能提高在线监测的效果。例如，某公司对该地区电网内应用的在线监测装置进行了调查统计，结果表明，在调查的181套装置中，运行基本正常的为150套，运行不正常、停运的为31套，占总装置数的17%。另外一公司的统计数据表明，集中型在线监测系统不能正常使用的比率高达60%，主要原因是装置存在质量问题如灵敏度不高、元件性能不稳定、抗干扰性能较差、抗外界因素如温度、湿度变化能力不足，存在可靠性问题如测量数据不稳定、信息上传时而断续，起不到动态跟踪设备绝缘状况的作用。
3对策和建议
3.1将在线监测装置的技术要求不断统一与规范
如今我国电网对在线监测技术的应用比较广泛，在线监测技术也处于快速与持续发展的环节，在短期内研发参与的厂家虽然比较多，但还无法形成规范并统一的行业与国家标准，但是可以通过技术要求的规范来约束入网在线监测系统，使其统一满足现场总线、数据库、通信规约等要求，以便提高不同厂家设备的互换性与可扩展性。另外为了避免入网使用低质量产品，提高电网设备状态监测数据的科学与准确性还要建立规范并统一的检测装置与方法，以便对在线监测装置的数据传输准确性、工作状态与测量精度进行检测评价，并规范在线监测装置的使用与选型。
3.2提高在线监测装置的性能
对于传感器与光纤等技术的发展情况，研发机构应当紧密跟踪，从而开发出具有较高测量进度、较强抗干扰能力，且满足实际需求的系统。生产厂家应不断提升产品设计制造工艺水平，以提升系统的稳定可靠性。对于在线监测数据与试验数据，运行单位应对其进行及时的对比分析，增强与研发机构、厂家之间的沟通交流，进一步提升专家系统的诊断能力。除此之外，对于面向智能电网的建设，必须提升在线监测系统的智能化水平，以此来为智能电网的电网自愈与智能化检修目标的实现提供数据信息。在投入运行在线监测系统之后还要将相关的运行规程进行编写，并纳入日常生产设备的维护与管理中，以便规范维护、数据分析、通信、使用与储存管理制度。
4结束语
伴随着我国电力行业的不断完善发展，我国电网的服务领域规模也在不断的扩大，各类输变电设备的种类以及数量也呈现着上升的趋势，输变电设备在运行中出现的故障频率也在增大。因此，我们要及时发现故障，找到有效的措施与对策，提高输变电设备在线监测及带电检测技术与在电网中的应用水平，保证电网运行的可靠、安全与稳定性。
参考文献：
[1]容性设备带电检测装置测评研究[J].刘光祺，彭晶，王科，马仪，项恩新.云南电力技术.2016（04）
[2]带电检测在设备状态管理中的应用探讨[J].马晓娜，魏静，石大乾，罗舒婷.电子制作.2015（11）
[3]金属氧化物避雷器带电检测诊断分析[J].陈颖.河北电力技术.2013（06）
[4]带电检测数据管理系统的设计与开发[J].陈锦铭，胡成博，郭雅娟.电力信息与通信技术.2013（07）
论文作者:陈玉民
论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/1
标签：在线论文; 设备论文; 电网论文; 装置论文; 输变电论文; 技术论文; 数据论文; 《电力设备》2017年第22期论文;