电力设备在线监测技术现状及实际开发应用前景
发表时间：2019-05-09T09:33:46.097Z 来源：《新材料.新装饰》2018年9月上作者：罗小明
[导读] 在变电设备运维中，合理地使用在线监测技术能够及时提取设备运行状态的各项技术参数，并以此为依据判断设备存在的故障或隐蔽性故障点位，第一时间做到预防监控，降低安全事故发生的概率，提高电力服务的质量。关键词
（广东电网有限责任公司清远供电局，广东清远 511500）
摘要：在变电设备运维中，合理地使用在线监测技术能够及时提取设备运行状态的各项技术参数，并以此为依据判断设备存在的故障或隐蔽性故障点位，第一时间做到预防监控，降低安全事故发生的概率，提高电力服务的质量。
关键词：变电设备；在线监测技术；现状
1在线监测技术的价值体现
在线监测技术是一种创新型监测手段，其工作原理是通过在运行工况下，采取不停电技术准确提取相应数据，分析找出故障产生的原因，进而为后期的维修提供重要的依据。通常情况下，设备由于自身故障都会造成无法挽回的经济损失，而在线监测技术的问世则高效地解决了这一情况。在线检测技术可以对运行中的设备进行实时的动态监测，只要设备运行中出现相应的故障，该系统可以第一时间发现并采取有效的解决措施。并且在线监测技术能够准确测试机械设备的绝缘参数及泄露电流，保证监测结果与实际相对应，提高真实性。
2变电设备在线监测技术
2.1变压器在线监测技术
2.1.1变压器局部放电在线监测
变压器内部出现局部放电也就表示设备绝缘性能的弱化，同时也加快了绝缘老化的实际效率。根据相关试验结果显示，变压器绝缘老化会加速降低变压器运行的稳定性。在检测过程中可以看到变压器油中气体，能够从某一环节凸显局部放电问题，从而有目的地进行局部放电检测以满足设备运行监测的需求。如果对放电形式以及电量进行深入分析，还将发现更多问题。目前局部放电检测技术最为广泛的应用主要有光学局部放电监测和化学检测等。其科学原理是依靠变压器外部装设的声学传感器对放电信号的灵敏度，准确判断放电的实际位置。
2.1.2实时检测变压器的绝缘性能
动态检测变压器的绝缘效果能够提升变压器运行的稳定性，而变压器绝缘性能的老化具有进度缓慢、屏蔽风险效果强的优势。对变压器绝缘性能进行检测控制，这对相关数据的收集有着重要的意义。目前对变压器绝缘功能实施动态监测的方式主要有 3 种：一是铁心接地线电流监测。二是套管接地引下线电流监测。三是外壳接电线电流监测。其中，套管接地引下线电流监测可以有效地掌握运行中介损的情况；而泄漏电流监测技术的实质意义是详细了解外部绝缘杂物的污染情况，并据此提高判断结果的准确性。
2.1.3变压器油中溶解气体、微量水分在线监测
研究发现当变压器内部发生短路放电故障或者过热时，变压器油和其他绝缘材料会发生化学反应，生成特定的烃类气体和氢气、碳氧化物等，一般随着温度的升高分解成分依次为CH4、C2H6、C2H4、C2H2。当变压器内部发生短路故障或者放电现象，主要生成C2H2，所以当在线监测装置检测到变压器油中存在C2H2气体时，证明内部有很大几率已经发生短路故障，需要尽快处理。运行中的变压器油C2H2含量超过1μL/L时就要引起注意，变压器油中溶解气体含C2H2且缓慢增长时，应缩短预防性试验周期，其中缩短色谱分析试验周期（应安排专人每天分析在线监测数据），同时关注产气速率是否超过注意值。连续两年C2H2含量稳定，可恢复正常试验周期。同样，变压器油中的总烃含量、H2含量、微量水分含量都可以利用在线监测装置进行数据收集分析，然后综合判断变压器的运行情况和后续应采取控制措施。
2.2避雷器在线监测技术
避雷器由于其具有稳定非线性的伏安特性，在系统电压下运行时，流过避雷器的电流变化不大，主要包括反映避雷器绝缘的阻性电流和基本恒定的容性电流。避雷器在线监测技术就是根据避雷器的泄漏电流含量分析避雷器的绝缘情况，从而提前发现避雷器受潮等缺陷，保证设备安全和稳定运行。测量主要检查两个方面：1）测量运行电压下全电流、阻性电流或功率损耗，测量值与初始值比较不应有明显变化。2）测量值与初始值比较，当阻性电流增加 50%时应该分析原因，加强监测、适当缩短检测周期；当阻性电流增加 1 倍时应停电检查。除使用现有的避雷器带电测试仪外，在避雷器放电计数器上加装泄漏电流表，监测运行情况下的全电流，也是一种便捷有效的在线监测方法。
2.3高压开关柜和GIS在线监测技术
2.3.1高压开关柜和GIS在线局部放电监测
高压开关柜和GIS由于绝缘老化、受潮等原因出现局部放电时，会产生两种现象，一是会产生超声波，另外是会在高压柜金属表面产生对地电位（地电波）。密封式设备在线局部放电监测技术就是通过安装在设备上的信号接收装置，根据接收到的超声波和地电波信号，分析设备内部是否存在局部放电现象。对于怀疑内部已经发生局部放电的设备，要尽快申请停电进行检查，避免局部放电加快绝缘老化，从而出现贯穿性放电和设备爆炸事故。
2.3.2高压开关柜和GIS在线温度监测
高压开关柜和GIS在线温度监测主要是将温度传感器安装在带电设备容易发热的部位，利用无线电传输技术，将设备的实时温度发送到在线监测装置上，通过温度判断设备是否存在发热情况。该技术可以对设备进行长时间的有效跟踪，也可以根据温度变化判断设备的运行趋势，可以起到很好的预防设备事故的作用。
3变电设备在线监测与状态检修的应用前景
3.1构建系统完善的变电设备状态检修保证体系
电力企业要针对变电设备状态检修构建系统完善的保证体系，增强变电设备状态检修步骤及相关作业流程的规范性，并明确各岗位的具体职责，秉承以人为本的原则构建变电设备状态检修模式，有效增强变电设备状态检修安全管理。形成在线监测体系，