輸變電設備在線監(jiān)測及帶電檢測技術在電網(wǎng)中的應用現(xiàn)狀研究

魏 震，吳一帆，張 凡，張 琪，李曉華

輸變電設備在線監(jiān)測及帶電檢測技術在電網(wǎng)中的應用現(xiàn)狀研究

魏 震1，吳一帆1，張 凡1，張 琪1，李曉華2

（1.國網(wǎng)河南省電力公司檢修公司，河南省鄭州450000；2.國網(wǎng)河南省電力公司南陽供電公司，河南省南陽473000）

本文主要總結帶電檢測技術以及輸變電設備在線監(jiān)測在電網(wǎng)中的基本應用現(xiàn)狀，并提出帶電檢測技術與輸變電設備在線監(jiān)測在電網(wǎng)應用中的維護管理有待加強、運行穩(wěn)定性有待提高以及應用規(guī)約標準有待統(tǒng)一等問題，同時研究應用的建議與對策，以便提高我國輸變電設備狀態(tài)監(jiān)測與檢修水平。

輸變電設備；在線監(jiān)測；帶電檢測技術；電網(wǎng)；應用現(xiàn)狀

1 引言

輸變電設備的狀態(tài)監(jiān)測與檢修主要是依靠先進試驗技術以及檢測手段來對各種電氣設備的數(shù)據(jù)與信息進行采集，然后根據(jù)運行工況與運行經驗來綜合判斷與分析，以便確定輸變電設備檢修項目與周期。狀態(tài)檢修可以提高電網(wǎng)設備運行的可靠與安全性，對設備事故的發(fā)生可以提前預防，延長設備使用與利用的期限。本文主要研究帶電檢測技術以及輸變電設備在線監(jiān)測在我國電網(wǎng)中的應用現(xiàn)狀進行分析與研究，以便找到帶電檢測技術與在線監(jiān)測在實際電網(wǎng)運用中的不足與缺陷，提出有效的策略與對策，以便促進我國電網(wǎng)設備運行的穩(wěn)定、安全與可靠性。

2 帶電檢測技術與輸變電在線監(jiān)測在電網(wǎng)中的基本應用現(xiàn)狀分析

新時期我國對帶電檢測技術以及輸變電在線監(jiān)測的研究與應用力度比較高，電網(wǎng)所應用的電氣設備大多都結構各異與種類繁多，因而采用的帶電檢測與在線監(jiān)測也有著較大差異，表1為我國電網(wǎng)常用的帶電檢測技術，表2為常見輸變電設備在線監(jiān)測技術。

表1 電網(wǎng)常用帶電檢測技術

表2 電網(wǎng)常見輸變電帶設備在線監(jiān)測技術

我國在線監(jiān)測設備根據(jù)統(tǒng)計可知在華東與華北電網(wǎng)中的裝置最多，在線監(jiān)測裝置在西北電網(wǎng)應用較少。在綜合監(jiān)測、GIS設備、開關類設備、氧化物避雷器、電容型設備、變壓器本體等六類在線監(jiān)測裝置使用中，應用最多的在線監(jiān)測裝置就是金屬氧化物避雷器，其次為變壓器本體與電容型設備在線監(jiān)測裝置，這三項在線監(jiān)測技術發(fā)展應用的較為完善與成熟，而GIS設備、開關類設備的在線監(jiān)測技術在電網(wǎng)中的應用還不夠廣泛，主要是由于大區(qū)別結構的斷路器會導致在線監(jiān)測裝置安裝的技術難度與空間難度比較大。另外我國電網(wǎng)中有關外絕緣污穢、絕緣子泄漏電流等在線監(jiān)測也有應用，只是應用的數(shù)量與范圍比較小，那些超聲波檢測儀、超高頻局放檢測儀、紫外成像儀與紅外成像儀等帶電檢測設備伴隨著技術的發(fā)展也將會更普遍的應用在我國電網(wǎng)系統(tǒng)中。

3 帶電檢測技術與輸變電在線監(jiān)測在電網(wǎng)應用中存在的缺陷與問題

3.1 我國在線監(jiān)測裝置還有待規(guī)范技術要求

當前我國針對輸變電設備在線監(jiān)測技術有關的行業(yè)與國家標準還不夠完善與統(tǒng)一，特別是電氣設備在線監(jiān)測裝置還不具備規(guī)范的入網(wǎng)檢測標準。沒有統(tǒng)一的技術標準與設計規(guī)范，必然會導致不同廠家對在線監(jiān)測裝置生產中有關專家診斷軟件、數(shù)據(jù)庫、報警閾值、現(xiàn)場總線、通訊規(guī)約等存在較大差異，無法規(guī)范并統(tǒng)一的進行數(shù)據(jù)的分析、遠程傳輸與數(shù)據(jù)集中。

而電網(wǎng)使用的帶電檢測技術方面雖然常用的紫外成像儀具有較優(yōu)異的可見光影像放大度以及敏感度性能，可對電暈的產生進行關鍵部位的定位，但是關鍵部位確定發(fā)生了的電暈放電在繼續(xù)等待或立即需要維修設備方面還沒有統(tǒng)一并規(guī)范的導則。

3.2 我國在線監(jiān)測裝置還有待提高運行穩(wěn)定性

盡管我國電網(wǎng)中越來越多的應用在線監(jiān)測裝置，但是有些裝置并不具備成熟的技術以及可靠的運行穩(wěn)定性，有些功能與性能還需要進一步完善。電網(wǎng)實際在線監(jiān)測裝置的應用情況說明，有些早期在線監(jiān)測裝置存在不準確原理、不合理設計問題，因而還需要結合新技術與工藝來完善與改進，以便提高其準確性以及穩(wěn)定性，保證重要部件例如傳感器等現(xiàn)場測量的準確性與自身質量，提高輸變電設備在線監(jiān)測的水平與效果。

根據(jù)實際電網(wǎng)應用的統(tǒng)計情況可知，我國不能正常使用集中型在線監(jiān)測系統(tǒng)的比例達到60%，具體產生這樣問題的原因就是溫度與濕度等抗外界因素能力不足、抗干擾性能差、元件性能不穩(wěn)定、靈敏度不高，使得在線監(jiān)測裝置存在例如信息上傳時斷時續(xù)、測量數(shù)據(jù)不穩(wěn)定等可靠性問題，無法達到實時動態(tài)設備絕緣狀況跟蹤的效果。

3.3 我國在線監(jiān)測裝置還有待提高維護管理

有些輸變電設備在線監(jiān)測裝置出現(xiàn)停運或者不正常運行的關鍵原因除了自身裝置性能問題外，更重要的是在安裝在線監(jiān)測裝置后沒有完善并足夠的維護技術，使得信息上傳不通暢、監(jiān)測數(shù)據(jù)滯后等問題出現(xiàn)。

4 完善應用的相應建議與對策分析

4.1 將在線監(jiān)測裝置的技術要求不斷統(tǒng)一與規(guī)范

如今我國電網(wǎng)對在線監(jiān)測技術的應用比較廣泛，在線監(jiān)測技術也處于快速與持續(xù)發(fā)展的環(huán)節(jié)，在短期內研發(fā)參與的廠家雖然比較多，但還無法形成規(guī)范并統(tǒng)一的行業(yè)與國家標準，但是可以通過技術要求的規(guī)范來約束入網(wǎng)在線監(jiān)測系統(tǒng)，使其統(tǒng)一滿足現(xiàn)場總線、數(shù)據(jù)庫、通信規(guī)約等要求，以便提高不同廠家設備的互換性與可擴展性。

另外為了避免入網(wǎng)使用低質量產品，提高電網(wǎng)設備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)的科學與準確性還要建立規(guī)范并統(tǒng)一的檢測裝置與方法，以便對在線監(jiān)測裝置的數(shù)據(jù)傳輸準確性、工作狀態(tài)與測量精度進行檢測評價，并規(guī)范在線監(jiān)測裝置的使用與選型。

4.2 完善并提高在線監(jiān)測裝置性能

如今我國還要進一步加強光釬與跟蹤傳感器等新技術的研發(fā)與應用，以便開發(fā)出切合實際需求、抗干擾能力強以及測量精度高的系統(tǒng)。同時生產廠家還要優(yōu)化產品工藝水平與設計水平，以便提高在線監(jiān)測系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性。相關運行單位要將試驗數(shù)據(jù)與在線監(jiān)測數(shù)據(jù)及時分析與對比，并強化廠家與研發(fā)機構的交流溝通，提高系統(tǒng)分析與診斷水平。另外新時期我國開始大力建設智能化電網(wǎng)，因而在線監(jiān)測技術與系統(tǒng)在應用過程中還要注重智能化的研發(fā)，以便為智能電網(wǎng)實現(xiàn)智能化檢修與電網(wǎng)自愈提供必要的信息與數(shù)據(jù)。

4.3 強化對在線監(jiān)測裝置的維護與管理

在投入運行在線監(jiān)測系統(tǒng)之后還要將相關的運行規(guī)程進行編寫，并納入日常生產設備的維護與管理中，以便規(guī)范維護、數(shù)據(jù)分析、通信、使用與儲存管理制度。另外在線監(jiān)測設備廠家還要對實際設備運行情況進行充分掌握與了解，以便建立反應快、高水平的維修與管理機制，不斷完善并改進在線監(jiān)測裝置的性能。

4.4 做好在線監(jiān)測應用的經濟與技術對比

對電網(wǎng)運行實施在線監(jiān)測技術的最終目的就是要對設備真實運行狀況及時掌握，以便提高供電的穩(wěn)定與可靠性。電網(wǎng)在選擇帶電檢測與在線監(jiān)測有關的系統(tǒng)與儀器時，要基于實際情況來考慮，對那些容易出現(xiàn)故障對供電可靠性產生影響的設備以及影響面大的設備要優(yōu)先考慮。不同的監(jiān)測儀器與方法有著自設的缺點與優(yōu)勢，另外便攜式或者分散式、集中式等裝置也有著自身運行的優(yōu)勢與缺陷，所以在選擇在線監(jiān)測設備型號時，要做好經濟與技術的對比分析工作，結合監(jiān)測成成功概率、維修成本、監(jiān)測設備成本、事故損失事故發(fā)生概率、設備特點，確定合適的規(guī)模投入，以便綜合提高電網(wǎng)在線監(jiān)測系統(tǒng)的水平與利用率。

5 結束語

總而言之，帶電檢測技術與輸變電設備在電網(wǎng)中的應用現(xiàn)狀還不容忽視，我們要及時發(fā)現(xiàn)存在的缺陷與不足問題，找到有效的措施與對策，以便提高帶電檢測技術與輸變電設備在電網(wǎng)中的應用水平，保證電網(wǎng)運行的可靠、安全與穩(wěn)定性。

TM855

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2095-2066（2016）32-0068-02

2016-11-4