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

        2020-05-18 13:21:09黃曉明陳勇圳
        電子樂園·上旬刊 2020年9期
        關(guān)鍵詞:在線監(jiān)測技術(shù)發(fā)展前景電氣設(shè)備

        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)測技術(shù),通過在線監(jiān)測技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測,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)測技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)測,既可以降低成本的投入,也能提升監(jiān)測效果。在實(shí)際監(jiān)測的過程中,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。此外,剖析變壓器的油色譜,了解變壓器中潛藏的隱患問題。該方法具有簡便、易控的特點(diǎn),優(yōu)勢比較明顯,并且逐漸在絕緣檢測中應(yīng)用;絕緣故障在線監(jiān)測技術(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[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)測技術(shù)分析

        (一)變壓器在線監(jiān)測

        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)測的過程中采用在線監(jiān)測技術(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。在油中氣體監(jiān)測時(shí),可以采用油氣色譜在線監(jiān)測技術(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)測上,可以采用聲學(xué)檢測、化學(xué)檢測、電氣測量等多種方式。聲學(xué)檢測的方式比較常用,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。根據(jù)具體的檢測結(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

        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)測技術(shù)對(duì)高壓斷路器進(jìn)行檢測。主要對(duì)機(jī)械性能和觸頭電壽命進(jìn)行檢測。在對(duì)機(jī)械狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測的過程中,主要對(duì)形成、速度、振動(dòng)信號(hào)等方面進(jìn)行監(jiān)測。在實(shí)際操作的過程中,監(jiān)測機(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)行測試和記錄,以此作為特征波形,然后將檢測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

        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。主要進(jìn)行全電流監(jiān)測和阻性電流監(jiān)測。在全電流監(jiān)測方面,將監(jiān)測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)測獲取全電流增長情況,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?,注意運(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,確保設(shè)備安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

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

        目前來看,在線監(jiān)測技術(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)測技術(shù)的靈敏性和準(zhǔn)確性。首先,應(yīng)該將在線監(jiān)測和各種先進(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)測和診斷多方面入手。其次,在線監(jiān)測會(huì)逐漸向整體監(jiān)測的方向發(fā)展,實(shí)現(xiàn)狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)測和網(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)測技術(shù),該技術(shù)可以提升監(jiān)測的效率和質(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)

        [1]宮杰.電氣設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)的研究與發(fā)展[J].科學(xué)與財(cái)富,2020,000(004):87.

        [2]戰(zhàn)書紅.電氣設(shè)備在線監(jiān)測技術(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.

        鄭州航空港興港電力有限公司,河南鄭州 451162

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