趙勇飛

（欒川龍宇鉬業(yè)有限公司，河南 洛陽 471000）

輸變電設備在線實時監(jiān)測與故障檢測診斷技術的應用

趙勇飛

（欒川龍宇鉬業(yè)有限公司，河南 洛陽 471000）

隨著供電系統(tǒng)向著高電壓、高容量的趨勢發(fā)展，電力設備特別是輸變電設備運行狀態(tài)監(jiān)控的重要性日益凸顯。目前，我國輸變電設備廣泛采用的計劃檢修體制存在著維修頻繁、維修資源配置不合理等問題。因此，如何合理安排輸變電設備維修，降低監(jiān)測維修成本與風險，提高系統(tǒng)可靠性與壽命都是亟待解決的問題。本文介紹了輸變電設備在線實時監(jiān)測與故障檢測診斷技術的基本情況，分析了以變壓器為核心的輸變電設備在線實時監(jiān)測與故障檢測診斷技術以及運用。

輸變電設備；在線實時監(jiān)測；故障檢測診斷

1 輸變電設備在線實時監(jiān)測技術及其應用

我國電力行業(yè)在線實時監(jiān)測技術的開發(fā)運用已有20余年，對提高輸變電設備的維修水平起到了積極作用。20世紀80年代以來，我國輸變電設備在線實時監(jiān)測技術發(fā)展較快，很大一部分輸變電設備都加入了在線實時監(jiān)測體系。在線實時監(jiān)測系統(tǒng)采用的傳感器靈敏度較高，依托計算機信息平臺可提高狀態(tài)信息處理的穩(wěn)定性與準確性。

1.1 在線實時監(jiān)測技術

輸變電設備在線實時監(jiān)測技術是采集分析其特征信號，監(jiān)測其故障狀態(tài)及發(fā)展趨勢。傳統(tǒng)的輸變電設備采取定期停電檢修維護的維修體制，無法全面及時發(fā)現(xiàn)設備內部的實時故障與隱患。輸變電設備在線實時監(jiān)測技術有許多，一是油中溶解性氣體分析技術，通過分析油中氣體的各種物化參數，并采用特征氣體法、比值法等達到故障判斷監(jiān)測的目的；二是局部放電在線實時監(jiān)測，根據設備局部放電水平變化情況，監(jiān)測輸變電設備內部發(fā)生的變化與空洞、金屬粒子、氣泡等缺陷；三是振動分析法，通過監(jiān)測輸變電設備振動信號，達到在線實時監(jiān)測狀態(tài)的目的；四是紅外測溫技術，運用紅外傳感器接收并處理紅外信號，轉換成標準視頻信號提供決策信息；五是頻率響應分析法，根據繞組機械位移產生微小阻抗的變動，達到監(jiān)測輸變電設備的目的；六是繞組溫度指示，根據繞組溫度指示，規(guī)定合理的報警與跳閘門限；七是鐵心多點接地監(jiān)測，接地后使鐵心上的懸浮電位對地放電，監(jiān)測鐵心引出線接地電流；八是容性設備在線實時監(jiān)測技術，通過高精度傳感器，測出被監(jiān)測設備末屏電流的幅度和相位以及與參考源的相位差，通過這兩個信號的幅度和相位差，可計算容性設備的泄漏電流，電容及介損。

1.2 在線實時監(jiān)測技術應用分析

我國輸變電設備在線實時監(jiān)測技術的應用即取得了一定成績，也存在一些問題。我國的輸變電設備在線實時監(jiān)測技術經歷了從引入到自主研發(fā)的過程，目前技術水平與國外先進技術還有一定差距。存在的問題：一是在線實時監(jiān)測管理體制還未完善，管理主體不明，管理職責不細，管理對象不清，造成技術與管理的結合還不十分緊密；二是監(jiān)測系統(tǒng)自身穩(wěn)定性不高影響在線實時監(jiān)測效果，受元件技術性能、外界環(huán)境等因素所限，系統(tǒng)抗擾動能力不高，導致測定數據獲得穩(wěn)定性不高，影響設備的連續(xù)穩(wěn)定監(jiān)測；三是人員素質不高，缺乏操作、管理技術水平，人為因素造成了影響系統(tǒng)運行的各類問題，如不能及時恢復將會產生相應影響。

2 輸變電設備故障檢測診斷技術及其應用

輸變電設備的維修觀念隨著現(xiàn)代維修理論的演變經歷了事后檢修和優(yōu)化檢修。事后檢修，是在設備出現(xiàn)故障后采取的維修，維修故障的代價一般較大。在輸變電設備維修中，采取優(yōu)化檢修方式是以設備實際工作狀態(tài)為依據，通過在線實時監(jiān)測技術對故障的早期征兆進行判斷診斷其故障，確定最佳維修時機，是耗費最低、技術最先進的維修制度。

2.1 輸變電設備故障檢測診斷技術

故障檢測診斷技術的發(fā)展走了從測重故障分析診斷到研發(fā)應用故障檢測診斷專家系統(tǒng)的過程，專家系統(tǒng)無法完全實現(xiàn)自動診斷，只能提供一定的判斷依據。輸變電設備在線故障檢測診斷技術主要包括變壓器和開關兩個方面。在變壓器方面，應克服只考慮負荷、溫度、材料的現(xiàn)狀，在保證安全的前提下，準確評估變壓器壽命，獲取運行狀態(tài)與歷史信息。在開關方面，由于高壓斷路器兼具控制與保護作用，關系著設備安全運行和檢修工作量，其使用壽命至關重要，具體有根據觸頭與噴口電學特性進行估算等方法。

2.2 我國輸變電設備在線故障檢測診斷技術應用分析

電力行業(yè)的在線故障檢測診斷技術始于20世紀80年代的美國，90年代中期引入我國，2007年國家電網公司發(fā)布了《輸輸變電設備優(yōu)化檢修導則》、《國家電網公司輸輸變電設備優(yōu)化檢修試驗規(guī)程》等一系列標準和規(guī)定，明確了故障檢測診斷技術標準。規(guī)范合理的在線故障檢測診斷應具備完整的診斷流程，達到近期目標與長期目標的統(tǒng)一，必須跟進相應的管理體制、技術手段和評估體系。但是，我國目前故障檢測診斷技術的問題，一是理論研究還未深入，體系建設還不完善，技術和管理水平還無法完全滿足要求，人員風險分析能力還有待提高。

3 結語

在電力行業(yè)改革不斷深化的今天，輸變電設備的維修體制以計劃檢修為主的現(xiàn)狀還未徹底改變，但在線實時監(jiān)測與故障檢測診斷技術的發(fā)展應用是其未來發(fā)展趨勢。電力行業(yè)應著眼現(xiàn)有監(jiān)測手段與技術，加強輸變電設備的在線實時監(jiān)測管理，全面記錄相應技術參數，及時發(fā)現(xiàn)診斷可能引發(fā)故障的因素，提高輸變電設備的使用壽命，降低建設和維修成本，從而提高其效費比。

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TM 76

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1671-0037（2014）03-73-1

趙勇飛（1985.05-），男，助理工程師，工學學士，研究方向：電氣安裝、變電運行。