摘要：伴随电力体系和电力市场的飞速发展，变电站的高压装备趋向于非长时间断电检修，因而需要拓展新的技术完成高效，不断电检修。本文首先概述了变电设备的状态监控，进而研究针对变电装置各部分的状态监控，包括电力变压，熔断装置，容性装备，GIS状态检测和红外监测方法，最后分析了智能变电站的状态检修，并探讨了网络二次装备。
关键词：电力体系；变电站；状态监控；GIS；红外监测；网络
1 引言
伴随电力设备朝超级高压和大容量的角度发展，能够保障电气装备的安全运转非常重要，由于停电事故引发的生产与生活带来的影响和危害也逐步增加。在现有的市场经济条件下，使用者对供电的可靠度标准逐步增高，而由于装备故障或者检修带来的停电损失非常剧烈，因而需要保证用电设备可靠，就需要找到新的检修思路。而状态检修逐步代替定期维修成为电力装备检修的必经趋势。
2.变电设备的状态监控概述
2.1 变电设备的状态监控介绍
定期检修主要通过预防型实验为基准，而状态检修主要考量在线监控信息，将在线监测，故障诊断，实际维修构成电气装备的状态检修工作。
2.2 变电装置的状态检修过程
进行状态检修需要研究电力装备的故障模式，设备状态需要包含装备在线检测的特征值，预防性实验信息，装备历史运行状态以及检修状况和电力装备当前运行的参量。主要检修的板块包括电力变压装置，断路装置，容性装备与GIS。
2.3 本章小结
本章主要概述了变电设备的状态监控，对变电设备的状态监控进行介绍，并分析了变电装置的状态检修过程。
3 变电装置各部分状态监控
3.1电力变压装置状态监控
3.1.1 电力变压装置的状态监控板块
采用故障研究模式可知，变压装置和有载开关为在线监控的重点，变压装置在线监控主要包括油中气体监测和研究，局部放电监测，有载开断部分的触头磨损，机械与电气回路的完整性测算等板块。
3.1.2 电力变压装置的老化进程
电力变压装置的老化主要包括油泥的沉积，纸包导电体绝缘材质机械性降低，提供机械支撑的材质收缩和有载调压板块的错位等。此类运行模式均能够出现过热带来油份中的水蒸发为起泡，而起泡则使得液体绝缘材料的强度系数降低。
3.2 熔断装置的状态监控
高压熔断装置在整个电网中能够进行控制与保护，对高压断路装置的重要参量长时间连续监控可知电力装备的运行状况，并且判别是否存在故障的预兆，可否延长装备的维护周期，提升装备的利用效率并减少装备的养护费用，给电力装置从定期检修往状态检修发展奠定基础。
3.3 容性装备的状态监测
国外研发较早的在线监测主要包括容性装备的在线监测，并且主要测量容性装备电容，电流，介质损耗，不均衡电压参量，氧化锌避雷装置全电流监控，阻性电流和能耗等参数。
3.4 GIS状态检测
GIS并不具有外露的带电板块，其可靠程度逐步提升，给检修与养护提供便捷，并且能够不拆除装备从外部得到内部状态的诊断情况，主要完成气体，SF6开关寿命，机械状态和局部放电参数分析。
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3.5 红外监测方法
3.5.1 红外监测内容
当前的红外监测为一种先进的电力装备故障诊断方法被广泛运营，通过红外器材用作探测装置把物体的热辐射转换为表层温度场的分布，因而能够保证装备在不停电的状态下进行远距离，安全可靠和精准高效化的热缺陷监测，从而完成状态检修。
3.5.2 红外监测板块
红外检测主要针对隔离开关两端的顶部和线夹衔接部分，弹簧衔接刀口和导电杆的焊接与铆接位置；线路被风力与外界引发的机械作用带来的衔接松弛或者周期性过载状况出现的热胀冷缩问题；安装施工不严格与不符合施工标准的状态下，氧化层没有清楚干净出现螺母松弛，没加弹簧垫以及老化等状况；穿墙套管的引流接头和支撑板线缝隙处；断路装置和电流互感装置的外部抽头，耦合电容装置螺栓部分，变压装置接头和中性点衔接部分。
3.6 本章小结
本章主要研究了变电装置各部分状态监控，分析了电力变压装置状态监控，给出状态监控板块和老化进程，进而研究了熔断装置的状态监控，容性装备的状态监测，给出GIS状态检测和红外监测方法。
4 智能变电站的状态检修
4.1 智能变电站状态检修引入
从状态检修的含义可知，其包含三个板块:状态数据获取，状态故障诊断与检修方案运用。状态数据获取即整个运用系统给入，检修方案则为整个应用模型设置输出，并构建科学的评判体系。
4.2 智能变电站状态检修技术策略
智能化变电站策略给状态检修提供了可靠的保障，主要展现为智能化一次装备，变电系统二次回路中常规继电装置和逻辑电路被可编码程序取代，强电模拟数据与控制电缆则被光电信息与光纤取代。
4.3 网络二次装备
网络二次装备各部分衔接均通过高速网络，并且重置I/O板块完成数据和资源分享。若变电站装备出现故障则及时发布相关报告，提供全面化，综合化，真实性统计，搜索和明细。
4.4 本章小结
本章主要完成智能变电站的状态检修，首先引入智能变电站状态检修，进而分析了智能变电站状态检修技术策略和网络二次装备状况。
5 本文总结
电力变电装备的状态检修目标是为了及时和高效地获取被监控装备的运行状态，获悉装备的潜在障碍。伴随电力设备在线监测技术发展，电力体制逐步解除制约，完成电力装备状态检修成为必然，从技术层面上也不断改进。从技术策略而言，现有的状态监测和分析尚处在初步阶段，要实现完全自动化还需要一定的过程。
本文首先研究了变电站高压电气设备状态检修技术的意义，进而概述了变电设备的状态监控，对变电设备的状态监控进行介绍，并分析了变电装置的状态检修过程。然后主要研究了变电装置各部分状态监控，分析了电力变压装置状态监控，给出状态监控板块和老化进程，进而研究了熔断装置的状态监控，容性装备的状态监测，给出GIS状态检测和红外监测方法。最后完成智能变电站的状态检修，首先引入智能变电站状态检修，进而分析了智能变电站状态检修技术策略和网络二次装备状况。
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论文作者:张杰忠
论文发表刊物:《科技中国》2017年7期
论文发表时间:2017/11/1
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