论文部分内容阅读
国网山东省电力公司检修公司 山东省济南市 250118
【摘 要】随着电力制度的不断改革，降低电力生产成本、提高电力系统变电站设备质量成为电力企业目前要解决的问题。而要想解决这一问题，保证电力系统的正常运行，就必须对变电设备进行及时的在线监测和状态检修。文章从在线监测和状态检修的内涵，电力系统变电在线监测和状态检修管理，国内变电设备监测系统现状，电力变压器在线监测系统技术与状态检修技术分析四方面来分析。
【关键词】电力系统；变电设备；在线监测；状态检修
电力系统是我国经济发展的重要保障，保证电力系统的安全、稳定运行是提高人们生活质量的关键。停电检修方式是我国电力系统设备检修的主要方式，为我国电力系统的安全运行提供了保障。要想提高电力企业的经济效益、提高供电可靠性，减少停电次数势在必行，采用在线监测和状态检修方法尤为重要。
一、在线监测和状态检修的内涵
根据电力系统变电设备的主要运行状态，采用相关技术对电力设备进行监测和分析的过程就是电力系统的在线监测和状态检修。在电力系统运行中，如果发现运行异常或出现设备质量问题，相关人员应当立即进行检修。随着我国信息技术的不断发展，我国的电力系统运行异常情况越来越少，电力设备质量也逐步提高。很多新型技术都为电力系统变电在线监测和状态检修技术的应用打下了坚实的基礎。目前我国的电力系统在线监测和状态检修技术应用后取得的成果已经越来越多。电力系统变电在线监测和状态检修节约了人力资源，降低了电力系统的生产和运行成本，最终提高了电力企业的经济效益。
二、电力系统变电在线监测和状态检修管理
要想实现在线监测和状态检修技术在电力系统中的有效运用，就必须建立起科学、合理的检修管理模式。状态检修管理模式可以为检修人员提供基本的检修知识和理论，提高电力系统状态检修的质量。状态检修管理模式主要包括五大管理，分别是电力设备寿命管理、设备检修技术可靠性管理、设备在线检修管理、电力故障诊断管理和决策管理。
三、国内变电设备监测系统现状
当前，国内的变电设备监测工作仍然遵循《电气设备预防性试验规程》进行预防性试验，并结合试验结果判断设备运行情况，明确其能否继续投入运行。预防性试验在很长的时期内保证了国家电力系统的安全性，但是我国工业规模不断增加，电力系统开始呈现大容量化、高电压化和结构复杂化，工农业发展以及用电部门重要性越来越高，传统的预防性试验方式不再满足对电力系统安全可靠性指标的要求：①离线试验。传统的预防性试验需要停电进行，对工业生产与正常生活会造成不利影响，并且一些情况下，系统运行要求设备不能断电，设备长期不接受预防性试验，不能及时诊断设备存在的故障。②试验周期长。预防性试验，通常都是六年进行一次，对于一些周期很短的隐患，可能在两次试验之间发展为事故。③试验工作量集中。通常预防性试验都在春季进行，短时间内需要进行很多设备的多种试验项目，劳动强度大，任务集中，影响了试验工作质量。④诊断有效性有待商榷。预防性试验的实验电压通常都低于10kV，但是系统的工作电压越来越高，试验电压和工作电压之间的差别不容忽视，很多一般性缺陷难以发现，并且现场干扰对结果有效性也造成了一定的不利影响。这种情况说明，传统的预防性试验方式已经不能满足变电站设备状态检测的要求，为了提高供电的安全性、稳定性，降低事故率，需要一种更加先进的检测方式，基于状态检修的变电站设备监测系统，就是这样一种优秀的变电设备运行监测技术
四、电力变压器在线监测系统技术与状态检修技术分析
1、油中气体在线监测
油中氢气能够诊断变压器故障，但是无法判断故障类型，在线监测系统则能够实现诊断。在线监测系统的气体分离单元，核心是只能渗透气体成分的氟聚合物薄膜以及改变气流的六通控制阀，渗透时间相当长之后，气体浓度和油中气体浓度成正比；检测单元，使用管道和气体分离单元连通，使用空气载流型轻便气相分析仪实现管道渗透组成气体的定量测量；诊断单元，则能够实现信号处理以及结果输出。
2、变压器
变压器是最常见的变电设备，其在电力系统中的低位非常重要。油测量、气体测量、放电测量、开关检测、回路检测、机械质量检测等都是在线监测和状态检修的主要内容。气体分析法、频率分析法和局部放电法是在线监测和状态检修的主要方法。运用这三种方法可以检验变压器的绝缘性，检测变压器相关线路的连接状态，及时发现线路问题并解决，及时监测变压器运行中发出的异常声音，检测变压器渗漏出的油液。当变压器出现老化或受潮现象的时候，它的绝缘性能就可能会大幅下降。在变压器的监测和检修中，要通过各种实验，比如变压器绝缘性实验和油气体实验等来查找故障，并提出解决方案。当变压器连接线变得松动或被外界损坏的时候，该线的质量就可能存在问题，就需要及时解决这一问题，避免线路接触不良。当变压器出现漏油现象的时候，渗漏的油很容易流到下部配电柜中，相关人员是很难发现的。另外，当变电器相关设备受到外界振动影响的时候，也有可能产生漏油现象。因此，相关人员在对变压器进行状态检修的时候，一定要仔细检查漏油现象。一旦发现漏油问题，就要及时解决。
3、断路器的检修
断路器也是变电设备中必不可少的一个组成部分。在电力系统中，断路器的作用主要为通过自动切断电路对电源线路和电力设备进行保护。在使用的过程中，断路器会出现发声异常、误动、拒动、过热，甚至爆炸等故障。比如，直流电压过低/ 过高或合闸回路的元件接触不良等会导致断路器拒动，这影响了电力系统的正常运行。在电力系统中，利用状态检修技术可以很方便地检测出断路器中存在的各种故障。
4、隔离开关
接触面温度高、开关接触不良是隔离开关经常出现的两个问题。隔离开关的特点和设计方案是影响接触面温度的主要因素，而隔离开关接触不良问题主要是由经常活动性接触隔离开关造成的。一旦出现隔离开关接触不良问题，开关触头的温度就会变高。相关人员在对隔离开关进行状态检修的时候，要首先监测接线板和隔离开关触头的温度变化情况。
5、互感器
电力系统中的互感器主要包括电流互感器和电压互感器两种。回路断线或短路是互感器故障产生的主要原因。在对电流互感器和电压互感器进行在线监测和状态检修的时候，要按照继电保护的相关规定，实现对互感器工作的实时监测，重点监测熔断器的运行状态，实时监测电流量，找出电压互感器和电流互感器中出现的问题。一旦发现熔断器出现问题或电流异常，就要利用相关技术及时处理。
6、收集变电设备的信息
收集变电设备的信息有利于状态检修工作的开展。具体来讲，变电设备信息的收集主要包括两个方面：①对设备运行前相关信息的收集。在变电设备运行之前，我们需要对设备的相关信息有一个比较全面的了解。比如变电设备的型号、型式、出厂试验数据、各部件的规格大小和具体的施工记录等。这些信息对今后变电设备的维护和检修具有重要的指导作用。②对变电设备运行状态信息的收集。在变电设备的运行过程中，我们也要注意对变电设备的运行信息进行收集，并对这些信息进行统计、分析，为变电设备检修工作的开展提供数据依据。目前，在线监测技术已经在变电设备运行中得到了推广和应用。通过对变电设备的监测，可以收集到变电设备中的电压、电流、压力和绝缘等数据，从而对设备运行状态做出准确评估，为状态检修技术的应用提供依据。
随着人们生活质量的不断提高，人们对供电质量的要求越来越高。电力系统运行的安全、可靠性对社会经济的发展具有重要的作用。要想保证电力系统的正常运行，就必须依赖先进技术对电力系统的变电设备进行在线监测和检修，提高电力设备的质量，最终提高电力企业的经济效益。电力系统变电在线监测和状态检修技术的应用，为电力设备的安全性的提高、供电可靠性的提高及节约维护成本发挥了重要作用，值得进一步深入研究和推广应用。
参考文献：
[1]林小汇，王虹.电力系统变电一次设备状态检修的探究[J].低碳世界，2013（23）：92-93.
[2]范继锋，陈红艳.变电站设备状态检修的分析和探讨[J].机电信息，2010（30）：86-87.
[3]韩世明.电力系统设备在线监测与状态检修研究现状与发展
[4]科技创新与应用，2014（24）：188.
【摘 要】随着电力制度的不断改革，降低电力生产成本、提高电力系统变电站设备质量成为电力企业目前要解决的问题。而要想解决这一问题，保证电力系统的正常运行，就必须对变电设备进行及时的在线监测和状态检修。文章从在线监测和状态检修的内涵，电力系统变电在线监测和状态检修管理，国内变电设备监测系统现状，电力变压器在线监测系统技术与状态检修技术分析四方面来分析。
【关键词】电力系统；变电设备；在线监测；状态检修
电力系统是我国经济发展的重要保障，保证电力系统的安全、稳定运行是提高人们生活质量的关键。停电检修方式是我国电力系统设备检修的主要方式，为我国电力系统的安全运行提供了保障。要想提高电力企业的经济效益、提高供电可靠性，减少停电次数势在必行，采用在线监测和状态检修方法尤为重要。
一、在线监测和状态检修的内涵
根据电力系统变电设备的主要运行状态，采用相关技术对电力设备进行监测和分析的过程就是电力系统的在线监测和状态检修。在电力系统运行中，如果发现运行异常或出现设备质量问题，相关人员应当立即进行检修。随着我国信息技术的不断发展，我国的电力系统运行异常情况越来越少，电力设备质量也逐步提高。很多新型技术都为电力系统变电在线监测和状态检修技术的应用打下了坚实的基礎。目前我国的电力系统在线监测和状态检修技术应用后取得的成果已经越来越多。电力系统变电在线监测和状态检修节约了人力资源，降低了电力系统的生产和运行成本，最终提高了电力企业的经济效益。
二、电力系统变电在线监测和状态检修管理
要想实现在线监测和状态检修技术在电力系统中的有效运用，就必须建立起科学、合理的检修管理模式。状态检修管理模式可以为检修人员提供基本的检修知识和理论，提高电力系统状态检修的质量。状态检修管理模式主要包括五大管理，分别是电力设备寿命管理、设备检修技术可靠性管理、设备在线检修管理、电力故障诊断管理和决策管理。
三、国内变电设备监测系统现状
当前，国内的变电设备监测工作仍然遵循《电气设备预防性试验规程》进行预防性试验，并结合试验结果判断设备运行情况，明确其能否继续投入运行。预防性试验在很长的时期内保证了国家电力系统的安全性，但是我国工业规模不断增加，电力系统开始呈现大容量化、高电压化和结构复杂化，工农业发展以及用电部门重要性越来越高，传统的预防性试验方式不再满足对电力系统安全可靠性指标的要求：①离线试验。传统的预防性试验需要停电进行，对工业生产与正常生活会造成不利影响，并且一些情况下，系统运行要求设备不能断电，设备长期不接受预防性试验，不能及时诊断设备存在的故障。②试验周期长。预防性试验，通常都是六年进行一次，对于一些周期很短的隐患，可能在两次试验之间发展为事故。③试验工作量集中。通常预防性试验都在春季进行，短时间内需要进行很多设备的多种试验项目，劳动强度大，任务集中，影响了试验工作质量。④诊断有效性有待商榷。预防性试验的实验电压通常都低于10kV，但是系统的工作电压越来越高，试验电压和工作电压之间的差别不容忽视，很多一般性缺陷难以发现，并且现场干扰对结果有效性也造成了一定的不利影响。这种情况说明，传统的预防性试验方式已经不能满足变电站设备状态检测的要求，为了提高供电的安全性、稳定性，降低事故率，需要一种更加先进的检测方式，基于状态检修的变电站设备监测系统，就是这样一种优秀的变电设备运行监测技术
四、电力变压器在线监测系统技术与状态检修技术分析
1、油中气体在线监测
油中氢气能够诊断变压器故障，但是无法判断故障类型，在线监测系统则能够实现诊断。在线监测系统的气体分离单元，核心是只能渗透气体成分的氟聚合物薄膜以及改变气流的六通控制阀，渗透时间相当长之后，气体浓度和油中气体浓度成正比；检测单元，使用管道和气体分离单元连通，使用空气载流型轻便气相分析仪实现管道渗透组成气体的定量测量；诊断单元，则能够实现信号处理以及结果输出。
2、变压器
变压器是最常见的变电设备，其在电力系统中的低位非常重要。油测量、气体测量、放电测量、开关检测、回路检测、机械质量检测等都是在线监测和状态检修的主要内容。气体分析法、频率分析法和局部放电法是在线监测和状态检修的主要方法。运用这三种方法可以检验变压器的绝缘性，检测变压器相关线路的连接状态，及时发现线路问题并解决，及时监测变压器运行中发出的异常声音，检测变压器渗漏出的油液。当变压器出现老化或受潮现象的时候，它的绝缘性能就可能会大幅下降。在变压器的监测和检修中，要通过各种实验，比如变压器绝缘性实验和油气体实验等来查找故障，并提出解决方案。当变压器连接线变得松动或被外界损坏的时候，该线的质量就可能存在问题，就需要及时解决这一问题，避免线路接触不良。当变压器出现漏油现象的时候，渗漏的油很容易流到下部配电柜中，相关人员是很难发现的。另外，当变电器相关设备受到外界振动影响的时候，也有可能产生漏油现象。因此，相关人员在对变压器进行状态检修的时候，一定要仔细检查漏油现象。一旦发现漏油问题，就要及时解决。
3、断路器的检修
断路器也是变电设备中必不可少的一个组成部分。在电力系统中，断路器的作用主要为通过自动切断电路对电源线路和电力设备进行保护。在使用的过程中，断路器会出现发声异常、误动、拒动、过热，甚至爆炸等故障。比如，直流电压过低/ 过高或合闸回路的元件接触不良等会导致断路器拒动，这影响了电力系统的正常运行。在电力系统中，利用状态检修技术可以很方便地检测出断路器中存在的各种故障。
4、隔离开关
接触面温度高、开关接触不良是隔离开关经常出现的两个问题。隔离开关的特点和设计方案是影响接触面温度的主要因素，而隔离开关接触不良问题主要是由经常活动性接触隔离开关造成的。一旦出现隔离开关接触不良问题，开关触头的温度就会变高。相关人员在对隔离开关进行状态检修的时候，要首先监测接线板和隔离开关触头的温度变化情况。
5、互感器
电力系统中的互感器主要包括电流互感器和电压互感器两种。回路断线或短路是互感器故障产生的主要原因。在对电流互感器和电压互感器进行在线监测和状态检修的时候，要按照继电保护的相关规定，实现对互感器工作的实时监测，重点监测熔断器的运行状态，实时监测电流量，找出电压互感器和电流互感器中出现的问题。一旦发现熔断器出现问题或电流异常，就要利用相关技术及时处理。
6、收集变电设备的信息
收集变电设备的信息有利于状态检修工作的开展。具体来讲，变电设备信息的收集主要包括两个方面：①对设备运行前相关信息的收集。在变电设备运行之前，我们需要对设备的相关信息有一个比较全面的了解。比如变电设备的型号、型式、出厂试验数据、各部件的规格大小和具体的施工记录等。这些信息对今后变电设备的维护和检修具有重要的指导作用。②对变电设备运行状态信息的收集。在变电设备的运行过程中，我们也要注意对变电设备的运行信息进行收集，并对这些信息进行统计、分析，为变电设备检修工作的开展提供数据依据。目前，在线监测技术已经在变电设备运行中得到了推广和应用。通过对变电设备的监测，可以收集到变电设备中的电压、电流、压力和绝缘等数据，从而对设备运行状态做出准确评估，为状态检修技术的应用提供依据。
随着人们生活质量的不断提高，人们对供电质量的要求越来越高。电力系统运行的安全、可靠性对社会经济的发展具有重要的作用。要想保证电力系统的正常运行，就必须依赖先进技术对电力系统的变电设备进行在线监测和检修，提高电力设备的质量，最终提高电力企业的经济效益。电力系统变电在线监测和状态检修技术的应用，为电力设备的安全性的提高、供电可靠性的提高及节约维护成本发挥了重要作用，值得进一步深入研究和推广应用。
参考文献：
[1]林小汇，王虹.电力系统变电一次设备状态检修的探究[J].低碳世界，2013（23）：92-93.
[2]范继锋，陈红艳.变电站设备状态检修的分析和探讨[J].机电信息，2010（30）：86-87.
[3]韩世明.电力系统设备在线监测与状态检修研究现状与发展
[4]科技创新与应用，2014（24）：188.