電氣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究與發(fā)展前景

黃曉明 陳勇圳

摘要：在電氣設(shè)備應(yīng)用的過程中，應(yīng)該做好監(jiān)測(cè)工作，全面掌握電氣設(shè)備的運(yùn)行情況，了解設(shè)備運(yùn)行中潛在的隱患問題，進(jìn)而及時(shí)有效地采取解決對(duì)策。為此，可以采用在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，通過在線監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，盡快發(fā)現(xiàn)安全隱患并及時(shí)消除，降低故障發(fā)生的概率和影響范圍，本文就在線監(jiān)測(cè)技術(shù)和該技術(shù)的發(fā)展前景進(jìn)行了研究和分析。

關(guān)鍵詞：電氣設(shè)備;在線監(jiān)測(cè)技術(shù);發(fā)展前景

在電能傳輸?shù)倪^程中，需要應(yīng)用各種電氣設(shè)備，包括斷路器、變壓器等等，這些電氣設(shè)備發(fā)揮著十分重要的作用，可以確保供電的安全穩(wěn)定。在實(shí)際應(yīng)用的過程中，由于電壓的等級(jí)存在差異，所以設(shè)備容量也有所不同，設(shè)備檢修的難度較大，需要耗費(fèi)較多的時(shí)間和成本，有可能影響供電的穩(wěn)定性。為了確保設(shè)備安全穩(wěn)定的運(yùn)行，可以采用在線監(jiān)測(cè)的方式，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備中存在的隱患問題，進(jìn)而采取預(yù)防性的處理措施，降低設(shè)備維護(hù)的難度，保障電力傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

一、電氣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)相關(guān)概述

現(xiàn)如今，各個(gè)行業(yè)都在向自動(dòng)化、智能化的方向發(fā)展，電力行業(yè)也不例外。在線監(jiān)測(cè)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，既可以降低成本的投入，也能提升監(jiān)測(cè)效果。在實(shí)際監(jiān)測(cè)的過程中，采用色譜剖析技能，該技能針對(duì)油中溶解的氣體進(jìn)行深入剖析，變壓器油的測(cè)試要配合該技術(shù)展開。烴類氣體在變壓器油中溶解，氣體的含量、產(chǎn)生速度能夠體現(xiàn)變壓器的運(yùn)行情況，利用該特點(diǎn)對(duì)變壓器的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。此外，剖析變壓器的油色譜，了解變壓器中潛藏的隱患問題。該方法具有簡(jiǎn)便、易控的特點(diǎn)，優(yōu)勢(shì)比較明顯，并且逐漸在絕緣檢測(cè)中應(yīng)用;絕緣故障在線監(jiān)測(cè)技術(shù)也比較常用，變壓器的絕緣層經(jīng)常出現(xiàn)故障問題，絕緣層性能下降會(huì)造成局部放電，所以要做好絕緣層的監(jiān)測(cè)[1]。通常，放電量和絕緣性能有關(guān)，局部放電會(huì)有氣體被分解出來，并且在油中產(chǎn)生反應(yīng)，同時(shí)在色譜儀上有所呈現(xiàn)，根據(jù)氣體檢測(cè)的結(jié)果，對(duì)絕緣功能性能進(jìn)行判斷;變壓器鐵芯接地技術(shù)也具有良好的而應(yīng)用效果，由于線圈和磁場(chǎng)的差異，鐵芯電位也會(huì)存在差異，如果沒有做好接地工作，可能會(huì)導(dǎo)致放電問題，進(jìn)而影響設(shè)備絕緣性能。所以，可以利用電流傳感器檢測(cè)接地情況，及時(shí)了解接地故障，并采取有效的改進(jìn)措施。

二、電氣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)分析

（一）變壓器在線監(jiān)測(cè)

在電氣設(shè)備中，變壓器是不可或缺的一項(xiàng)設(shè)備，做好該設(shè)備的監(jiān)測(cè)工作對(duì)電氣設(shè)備的整體運(yùn)行有很大的影響。在變壓器監(jiān)測(cè)的過程中采用在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，主要針對(duì)油中氣體、局部放電和絕緣性能進(jìn)行監(jiān)測(cè)。在油中氣體監(jiān)測(cè)時(shí)，可以采用油氣色譜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，具體的應(yīng)用方式上文已經(jīng)有所敘述;在局部放電的監(jiān)測(cè)上，可以采用聲學(xué)檢測(cè)、化學(xué)檢測(cè)、電氣測(cè)量等多種方式。聲學(xué)檢測(cè)的方式比較常用，這種方式就是將多個(gè)高頻聲學(xué)傳感器安裝在變壓箱外部，傳感器對(duì)局部放電、電弧放電帶來的暫態(tài)聲音信號(hào)比較敏感，如果出現(xiàn)此類問題，傳感器會(huì)第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)，并且定位具體的放電部位;在絕緣監(jiān)測(cè)方面，需要從多個(gè)方面入手，包括對(duì)泄漏電流、介質(zhì)損耗等進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)具體的檢測(cè)結(jié)果對(duì)絕緣性能進(jìn)行判斷，根據(jù)具體的絕緣性能采取有效的維護(hù)措施。

（二）高壓斷路器監(jiān)測(cè)

在電氣系統(tǒng)中，高壓斷路器也發(fā)揮著十分重要的作用，所以要利用在線監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)高壓斷路器進(jìn)行檢測(cè)。主要對(duì)機(jī)械性能和觸頭電壽命進(jìn)行檢測(cè)。在對(duì)機(jī)械狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的過程中，主要對(duì)形成、速度、振動(dòng)信號(hào)等方面進(jìn)行監(jiān)測(cè)。在實(shí)際操作的過程中，監(jiān)測(cè)機(jī)械振動(dòng)信號(hào)就是根據(jù)振動(dòng)信號(hào)出現(xiàn)的時(shí)間、變化情況、峰值變化進(jìn)行分析，同時(shí)結(jié)合分、合閘線圈的電流波形，對(duì)機(jī)械狀態(tài)做出準(zhǔn)確的判斷。如果斷路器的機(jī)械性能比較穩(wěn)定，則分、合閘振動(dòng)波形峰值大小和時(shí)間差都比較穩(wěn)定。判斷振動(dòng)信號(hào)的變化情況，可以對(duì)新斷路器或經(jīng)過修正的斷路器進(jìn)行分、合閘試驗(yàn)，對(duì)振動(dòng)波形進(jìn)行測(cè)試和記錄，以此作為特征波形，然后將檢測(cè)所得波形和特征波形進(jìn)行比較，通過比較做出判斷，分析機(jī)械性能是否正常[2]。在觸頭電壽命監(jiān)測(cè)時(shí)，主要對(duì)等效磨損曲線進(jìn)行分析，記錄不同電流開斷時(shí)的相對(duì)點(diǎn)磨損，各個(gè)斷路器允許的總量與額定短路的開斷電流、滿容量次數(shù)有關(guān)，利用累積磨損量對(duì)電壽命進(jìn)行判斷。

（三）避雷器在線監(jiān)測(cè)

避雷器是電壓保護(hù)設(shè)備，具有良好的保護(hù)作用，如果發(fā)生故障會(huì)影響電氣系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性，所以要對(duì)該設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。主要進(jìn)行全電流監(jiān)測(cè)和阻性電流監(jiān)測(cè)。在全電流監(jiān)測(cè)方面，將監(jiān)測(cè)裝置與氧化鋅避雷器底部串聯(lián)，并且與地面連接，通過在線監(jiān)測(cè)獲取全電流增長(zhǎng)情況，并且進(jìn)行對(duì)比分析，判斷設(shè)備是否存在受潮、進(jìn)水等情況。該監(jiān)測(cè)對(duì)閥片內(nèi)部的接觸效果、容性電流反應(yīng)比較敏感，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問題。在分析電流數(shù)據(jù)的過程中，應(yīng)該做好縱向?qū)Ρ龋⒁膺\(yùn)行過程中的環(huán)境溫度、電壓、濕度等要素造成的影響;在阻性電流監(jiān)測(cè)方面，其對(duì)閥片初期老化、受潮等問題比較敏感，在避雷器運(yùn)行時(shí)，電壓和過電壓會(huì)對(duì)設(shè)備造成影響，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備不斷老化，阻性電流會(huì)隨之增加。所以，要對(duì)阻性電流進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，確保設(shè)備安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

三、電氣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展前景分析

目前來看，在線監(jiān)測(cè)技術(shù)和設(shè)備還可以進(jìn)一步完善，尤其在輸變電主設(shè)備中的應(yīng)用還存在很多缺陷，可靠性水平需要進(jìn)一步提升[3]。從發(fā)展的趨勢(shì)來看，未來主要想信號(hào)處理、人工智能、專家系統(tǒng)等方向發(fā)展，著重提升在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的靈敏性和準(zhǔn)確性。首先，應(yīng)該將在線監(jiān)測(cè)和各種先進(jìn)技術(shù)結(jié)合在一起，包括計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)等等，為在線監(jiān)測(cè)的發(fā)展提供更多技術(shù)支持。同時(shí)也要發(fā)揮高速運(yùn)算處理器的作用，結(jié)合專家系統(tǒng)，從監(jiān)測(cè)和診斷多方面入手。其次，在線監(jiān)測(cè)會(huì)逐漸向整體監(jiān)測(cè)的方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和網(wǎng)絡(luò)化跟蹤。

結(jié)語：

綜上所述，在電氣設(shè)備運(yùn)行的過程中，可以應(yīng)用在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，該技術(shù)可以提升監(jiān)測(cè)的效率和質(zhì)量，進(jìn)而及時(shí)了解設(shè)備中存在的隱患問題，全面提升設(shè)備維護(hù)的效果，進(jìn)而保障電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

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[2]戰(zhàn)書紅.電氣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究與發(fā)展[J].數(shù)字化用戶，2019，025（031）：160.

[3]高一丹.電氣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)與狀態(tài)檢修技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].華東科技（綜合），2019，000（012）：P.1-1.

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