摘要：随着电力调度自动化系统的广泛普及，智能电网技术不断发展。借助于在线监测技术，利用物联网技术进行状态检修已成为变电站检修的主流方式。基本上可以实现所有变电站的不停电变压器检修，以及对高压电设备的运行状态进行在线监测，使变压器长时间运行在稳定安全的状态下，准确评估高压电设备的运行状态。从根本上防止因为变压器恶性事故造成电网安全意外的发生，因此在线监测技术的研究成为国内外电力行业的热门研究方向。
关键词：电力调度；变电检修；在线监测；智能电网技术
导言：设备和系统在线监测的目的是为了尽早发现故障特征，使运行维护人员能够采取可靠的检测手段，在事故的早期即处于萌芽状态时消除故障，进而预防事故的发生。随着我国电力系统市场化进程的加快，电网招投标、厂网分开等策略的实施，越来越多的人开始关注在线监测，这将降低设备维护和生产成本。以下就变电检修实际，对在线监测技术的实际应用进行分析。
1在线监测技术概述
我国电力系统是由很多部分组成的，其中一个非常重要的组成部分就是变电设备，而且变电设备运行的好与坏，将会直接影响到整个电力系统的正常运行，由此可以看出必须加强对变电检修的重视程度，从而在最大程度上确保电力系统的正常运行。目前在线监测技术一方面能够对变电设备的运行状况进行有效的监测，另一方面还能及时发现变电设备的不正常情况，使操作人员能够在第一时间采取解决措施，从而避免事故的发生，因此，变电检修中在线监测技术的应用具有非常重要的意义。就目前来说，在线监测技术在变电检修中之所以能够得到重要应用是因为其具有以下几方面重要功能:具有温度、环境和雷击等监测的功能，同时也有导线震动监测的功能。虽然在线监测具有以上几方面的重要功能，但是在实际变电检修过程中，技术人员在专业技术、经验等方面还存在着一定的不足，从而不能充分发挥出其实际功能和作用。例如，当使用在线监测技术对变电检修时，一旦遇到外界因素对其进行干扰时，就不能得到准确的数据，这就直接导致一些地区由于没有信号的覆盖而不能接收到数据的现象出现，另外还有数据分析缺乏较强的智能化等问题。因此，相关部门需要加强对在线监测技术的研究和创新，不断提高监测数据的准确性，完善其智能化数据分析功能，使在线监测技术能够更广泛地应用于变电站的维护工作，奠定良好的基础。我国电力系统的正常运行，满足了人们在社会生活和发展过程中对电力的需求。
2设备预防性试验及在线监测
现行的定期维修方法不能满足各设施的要求。一些运行条件优良的设施，如果实施随机维修，可能会破坏优良的运行形式，消耗大量资源。对于设施的预防性试验，由于试验电压较低，多数情况下需要暂停供电，很难反映设备在运行状态下的功能，导致试验结果不可靠，也是预防性试验结果达到标准，但失败是无法避免的。为此，一定要即时对设备检修机制加以优化，朝着即时监测、故障判断和把即时检测当做中心的状态修理方向迈进。
在线监测由于可以提取出设备故障特征信号，所以能为后续故障诊断及处理奠定良好基础。实行在线监测的主要目的在于通过对设备运行过程中的健康状况的测量，识别已有或可能产生的缺陷，通过分析确定检修时间，以此避免设备损坏。在线监测及故障诊断主要包含以下基本内容:(1)实时监测并诊断设备故障机理;(2)提供在线监测设备运行状态的具体方法;(3)对信息传输、处理与保存等过程进行监测;(4)提取设备运行状态征兆与故障特征信号;(5)提供可行的故障诊断方法。
3在线监测技术的主要因素分析
在线检测系统在运用到设备的检测当中时，主要需要注意的因素是对于设备的在开发能力的问题。其次，是关于在线监测技术在现场监测当中所出现的数据的分析工作要做到及时性和准确性的原则。在变电检修的现场检测当中主要是对一些变电设备进行检修，需要检测人员能够根据现场检测到的数据上的一些变化趋势和状况来分析和判断出所检测设备的主要状况，从而实现对设备的在线监测工作。一般来说，在测试时需要注意设备在一定时间内的变化趋势和状态。因此，对于检测设备的选择，还应选择能够满足检测要求的专业设备，实现对检测数据的直观响应，并将设备呈现的数据与检测到的数据按原始状态进行对比分析，便于判断设备在发生阶段的状态。
对于变电设备的在线监测一些管理上的要求，需要进行现场检测的人员具备一定的专业素养和现场随机应变的能力。主要是由于变电设备的检修仅仅依靠设备和技术上的支持是远远不够的，还需要检测人员发挥其作用，对监测数据进行现场及时的判断和分析。这就需要在进行变电设备的检修时对其加强管理工作。首先，它体现在提高检测人员素质的管理上。在维修人员的选择上，必须选择具有专业素质的人员。对于现有的监测人员，有必要及时进行专业技能培训，及时进行技术更新，以适应时代发展的需要。第二，体现在能够建立更加科学的变压器维护管理方案中，使变电站维护工作克服了一些障碍，发挥了最大的作用。
4在线监测技术在变电检修中的具体应用
4.1高压设备温度的在线监测
对于高压变电设备而言，其在工作的过程中较容易发热，并且使变电设备出现故障，从而对电力系统的安全运行造成影响。例如，变电设备在工作中，如持续发生振动，会导致接触不良的现象，加上接触处温度升高氧化，产生火花或者放电现象，从而会使变电设备发生损坏。因此，对变电站设备的温度状况进行测试是非常必要的。通过在线监测技术，将变电站设备的温度数据及时传输到终端。同时，当温度过高时，在线监测设备会发出报警信号，以便迅速通知维修人员进行维修处理。
4.2变压器的在线监测
变压器的在线检测范围有这些，变压器油色谱的在线监测、变压器局部放电的在线监测以及铁芯多点接地的在线监测等。首先是变压器油色谱的在线监测。我们知道，变压器油是一种介质，它在变压器中散热和绝缘中的作用是巨大的。在对变压器油的检测过程中，可及时找到变压器内部存在的故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过在线监测技术，可实现对变压器油气体的监测，并及时发现变压器中存在的隐患，为变压器检修工作更好地开展提供参考。其次，变压器部分部位放电的监测。当变压器在工作时，有时会产生局部放电现象，这种现象一般是由于局部电场集中之后，导致介质被击穿。针对这一现象，可以对变压器局部放电进行在线监测和有效监测，以便在第一时间找到放电位置，为变压器检修的人工故障排除节省大量时间。三是变压器铁心多点接地线的在线监测。如果主变铁心有多点接地，则容易引起主变超温和事故。通过在线监测技术的应用，可以对变压器铁心地线进行长期监测。当这种情况发生时，可以在第一时间采取一些措施和方法，减少变压器高温造成的损耗和损坏。
4.3绝缘和电能质量的在线监测
首先是对绝缘的在线监测。在所有电力故障中，变电设备的绝缘性能不足是一个重要的诱因。当前，我国的变电设备的运行效率在提升，绝缘变得愈发重要。通过在线检测技术的应用，不但能够使电力系统的绝缘状况一目了然，还能够使我们及时发现绝缘老化的现象，从而避免绝缘问题导致故障。其次，对电能质量的在线监测。随着电力事业的飞速发展，经济社会为其提供了更广阔的发展场所。此外，社会对电力系统电能质量的要求也越来越高。因此，我们可以通过在线监测技术来解决这个问题。在采用在线监测技术的过程中，首先要对电能质量指标进行监测，实现对电力系统运行状态的动态管理。通过对电能质量存在问题的分析，可以有效地提高诊断能力，从而建立更加完善的电能质量监测系统。
4.4其它设备检修的在线监测技术应用
(1)电容型设备
电容型设备绝缘性能的在线监测是指对设备泄露电流、电容电流及介质损耗进行实时监测。依靠带电检测装置，对运行中的设备绝缘性能参数进行准确检测，可实现对设备绝缘缺陷的早发现、早处理。
(2)高压电缆
目前，高压电缆的绝缘材料主要使用交联聚乙烯，其具有良好抗热变形能力与电气性能，但在劣化以后会形成水树，容易破坏绝缘或造成击穿。对于高压电缆而言，其带电在线监测实际上是劣化诊断，常用的方法有:直流成分法、直流重叠法、带电tgδ法与复合判断法。
(3)绝缘子
绝缘子在长期运行中由于长时间受到外界因素的影响，如风雨、温度变化和机电负荷等，其绝缘电阻容易降低，严重时还会出现开裂与击穿，直接危及供电的安全性与可靠性。同时，由于绝缘子的在线监测在安装位置等方面存在一定特殊性，所以始终是一个难点。目前，在绝缘子的在线监测领域，出现了非电量测量与电量测量两类方法。其中，非电量测量包括红外检测、超声波检测和激光多普勒振动，电量测量包括脉冲电流、电压分布检测和绝缘电阻。实践表明，上述方法适用于不同情况，各有优缺点，能很好地满足复杂情况下绝缘子在线监测和故障诊断的要求。
结束语
通过以上分析可知，变电检修工作中的在线检测技术目前已经取得一定成绩，表现为应用范围日益增大，经济效益不断提高，而且各大高校与科研院等相关研究机构，都在根据电力企业和设备系统特征，以高新技术为动力，逐步开发新型在线检修技术与装置。然而，由于变电站设备运行的复杂性，目前的在线监测还没有达到真正的完善和可靠性。它仍会受到电磁干扰等因素的影响，以及传感器本身可靠性的局限性。因此，未来在线监测技术的发展还需要集中在专家系统、信号处理和人工智能等方面。
参考文献：
[1]杨坚，柳杰.在线监测技术在输变电设备状态检修中的应用[J].科技展望，2018(19):141.
[2]郭兴科，郭碧翔，郭凯军，孙伟红.基于状态检修的变电设备综合在线监测系统[J].电世界，2019(05):8~10.
[3]刘章超.基于变电运行状态检修技术的初探[J].通讯世界，2019(06):136~137.
[4]史秀丽.试论在线监测技术在变电检修中的应用[J].电子制作，2019(04):242.
[5]杨凌辉.构建基于数字化平台的输变电设备在线分析和状态检修系统[J].电世界，2018(10):12~15.
[6]邹建明.在线监测技术在电网中的应用[J].高电压技术，2017(8):203-206.
[7]高景辉，刘柏松，张政.在线监测技术在变电检修中的运用研究[J].中国科技投资，2019(A08):140.
[8]孙思彬，高林.浅析在线监测技术在变电检修中的应用[J].山东工业技术，2018，6(3):156-157.
[9]史晏廷，杨波，姚连成等.变压器局部放电在线监测系统的研究[J].电子世界，2017，6(15):123-124.
[10]肖祥科.在线监测技术在变电检修中的应用[J].中国高新技术企业，2018(29):31-32.
[6]李宁先，章金谋，李镓等变压器油中气体色谱分析方法和仪器发展现状[J].变压器，2017，40(8):20-23.
[11]杨玉菲，谷茂庆.变电设备状态检修的研究与实施阴[J].内江科技，2019(4).
[12]陈钢.变电站电气设备的状态枪修和状态监测技术现状及其发展趋势[J].贵州电力，2018(1):15-17.
论文作者:刘震
论文发表刊物:《电力设备》2019年第17期
论文发表时间:2019/12/17
标签：在线论文; 设备论文; 变压器论文; 技术论文; 变电站论文; 状态论文; 数据论文; 《电力设备》2019年第17期论文;