输变电设备在线监测技术分析及应用

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输变电设备在线监测及诊断技术的研究

作者：杨虹 张来福 姜敏 田赟 白鹭

来源：《现代电子技术》2017年第09期

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摘 要： 为了对输变电设备故障进行正确诊断，对输变电设备状态在线监测系统进行研究和开发，建立了基于在线监测技术的输变电设备状态在线监测系统，并通过一年中的运行数据进行统计综合分析，详细介绍了利用在线监测的输变电设备故障诊断方法的操作流程和执行程序，体现了输变电设备状态在线监测系统的强大实用性。

关键词： 输变电设备； 在线监测； 状态诊断； 运行分析

中图分类号： TN913⁃34 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2017）09⁃0163⁃03 龙源期刊网

Abstract： In order to diagnose the fault of the power transmission and transformation equipment

accurately， the online monitoring system of the power transmission and transformation equipment

status is researched and developed. The power transmission and transformation equipment state online

monitoring system based on online monitoring technology was established. The statistics

comprehensive analysis was performed for the operation data in a year. The operation process and

电力专栏　

变电设备在线监测与故障诊断技术的应用　

段继洲　

（西安西电开关电气有限公司，西安７１００７７）　

摘　要：介绍变电设备在线检测与故障诊断技术的应用。　关键词：变电设备；在线监测；故障诊断；应用　

Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ｉｎ　Ｏｎ－ｌｉｎｅ　Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ａｎｄ　

Ｆａｕｌｔ　Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　

ＤＵＡＮ　Ｊｉ．ｚｈｏｕ　

（Ｘｉ’ａＤ　ＸＤ　Ｓｗｉｔｃｈｇｅａｒ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｃｏ．，ＬＴＤ，Ｘｉ’ａｎ　７１００７７，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ｉｎ　ｏｎ－ｌｉｎｅ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｆａｕｌｔ　ｄｉａｇｎｏｓｉｓ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．　

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ｏｎｌｉｎｅ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ；ｆａｕｌｔ　ｄｉａｇｎｏｓｉｓ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　

Ｏ引言　

近年来．随着对用电需求量的不断增加．电网经　

常在超负荷情况下运行．严重缩短了电网的使用寿　

命．导致大面积停电事故发生　有的供电系统发生故　

障时自身不能进行停电处理．需要定期对其进行检　

修，需要大量的人力、物力和财力支持。传统的电网监　

测技术已经不能很好地满足电网诊断需求．先进的在　

线监测和故障诊断技术应运而生．它能更好地满足对　

输电线路诊断的需求．提升电网的使用寿命　

ｌ变电设备在线监测与故障诊断技术的作用　

电网供应出现故障会造成较大区域的停电现象．　

为生活和工作带来诸多困扰　导致电网出现供应问题　

的原因有许多种，如地质灾害、天气变化等自然因素，　

但最多的还是电气设备自身问题　电气设备诊断与电　

气设备状态在线监测技术成为了保证电网正常供应　

的第一道防线，其功能是检测电气设备剩余的使用寿　

命以及电网当前的供应状态．在发现电气设备出现问　

电力设备在线监测装置的高效应用

摘 要：本文简单的介绍了电力设备在线监测装置及其工作流程，通过分析其工作内容与监测装置的结构，提出了一些能够让监测装置高效应用的具体措施。

关键词：电力设备 在线监测 监测装置

一、电力设备在线监测系统介绍

（一）监测系统介绍

电力设备的在线监测，就是技术人员在电力系统运行过程中，使用各种测量手段，对设备运行中的化学、物理量进行检测，获取相关信息，判断设备运行状态，并对故障进行检修的一项工作。

目前我国的电力设备在线监测，包括微机集中监测与分散监测两种，第一种是将专业的监测装置和仪器安装在变电设备传感器当中，用以采集信号，然后交由工作人员就地测量，这种在线监测系统需要人工干预较多，在自动变电站中使用不方便。第二种是将被测试的信号，通过数据收集和传递，送入中控室的微机装置，然后由工作人员通过屏幕来监测，并能及时完成数据的整合、分析、故障判断等，这种在线监测方式数据容量大、操作方便灵活、扩展性良好，并适合智能变电站的应用。

（二）监测工作流程

电力设备的在线状态检测，主要监测内容为介质损耗、电容变化量、不平衡电压、泄漏电流等等，通过传感器，对温度、湿度、流量、振动等进行检测，采集波形、信号峰值等数据，通过光缆（或电缆）传输到控制台，工作人员根据相应的事故树和专家系统等方式，对收集到的信息进行分析，从而诊断出故障。

二、电力监测系统的应用

（一）在线监测的工作内容

1. 对一次设备的监测。主要包括变压器的局部放电、电容值、铁芯接地电流、油中溶解气体等的在线监测；互感器励磁电流、局部放电的监测；容性设备电容值、介质损耗等的监测。

2. 对二次设备的监测。包括直流控制、交流测量、电缆接地控制、逻辑判断、通信管理等的检验，交流测量中对绝缘性能、回路线路是否正确等进行测量；逻辑判断是对软硬件的各种功能进行检测。

3. 故障的判断和预测。通过综合测控，在线监测系统能分析设备是否运行正常，将监测装置获取的数据信息与正常的数据作对比，通过信息偏差值，就可以判断故障。监测系统还能通过设备的运行需求，结合各种状态特征，提前设置预警值，对变电设备的状态进行调整，保证设备持续的稳定运行。

变电站避雷器泄露电流在线监测的原理及应用

摘要]

高压避雷器作为变电站的主要设备，在电能的安全可靠传输中起着至关重要的作用，它的健康与否直接决定着变电站设备能否安全稳定的运行。如果避雷器的保护失效或不存在，则撞击电气系统的闪电会引入1000千伏电压，这可能会损坏传输线，并且还会对变压器和其他电气或电子设备造成严重损坏。雷电产生的输入电力线路中的极端电压尖峰也会损坏高压设备，这就是为什么检查避雷器的完整性至关重要的原因，本文主要对避雷器泄露电流在线监测的原理介绍，对避雷器泄露电流在线监测装置的应用进行分析，通过分析，得出了通过避雷器泄露电流的在线监测能有效发现高压避雷器内部的运行情况，及时采取有效的处理方法，从而有效的消除缺陷，保证设备及电网安全稳定运行。

[关键词]

避雷器、泄露电流、在线监测

[前 言]

避雷器是连接在导线和地之间的一种防止雷击的设备，通常与被保护设备并联。避雷器可以有效的保护电力设备，一旦出现不正常电压，避雷器产生作用，起到保护作用。如果避雷器的保护失效或不存在，雷电产生的输入电力线路中的极端电压尖峰会损坏高压设备，这就是为什么检查避雷器的完整性至关重要的原因，下面主要对避雷器泄露电流在线监测的原理介绍，对避雷器泄露电流在线监测装置的应用进行详细的分析。通过分析，得出了通过避雷器泄露电流的在线监测能有效发现高压避雷器内部的运行情况，及时采取有效的处理方法，从而有效的消除缺陷，保证设备及电网安全稳定运行。

[正 文]

避雷器工作原理

避雷器是连接在导线和地之间的一种防止雷击的设备，通常与被保护设备并联。避雷器可以有效的保护电力设备，一旦出现不正常电压，避雷器产生作用，起到保护作用。当被保护设备在正常工作电压下运行时，避雷器不会产生作用，对地面来说视为断路。一旦出现高电压，且危及被保护设备绝缘时，避雷器立即动作，将高电压冲击电流导向大地，从而限制电压幅值，保护电气设备绝缘。当过电压消失后，避雷器迅速恢复原状，使系统能够正常供电。避雷器的主要作用是通过并联放电间隙或非线性电阻的作用，对入侵流动波进行削幅，降低被保护设备所受过电压值，从而达到保护电力设备的作用。