电网中变电设备在线监测及检测技术应用现状

关键词 ： 输 变电 设备 ；在线监测；带电检测
中图分 类号 ： Ｔ Ｍ７ ６ ４ 文献标识码 ：Ａ 文章编号： １ ６ ７ １ — ５ ５ ８ ６（ ２ ０ １ ５ ）３ ６ — ０ １ １ ０ — ０ １
１ 在线监测及带 电检测技术 １ ． １变压器在线监测技术 变压器是 电力系统中重要 的组成部分，也是其 中最关键的 设 备 之 一 ， 同 时变 压 器 也 属 于 电 网 的心 脏 部 分 ，正 常 和 稳 定 是 保 障 电力 系 统运 行 的重 要 条 件 。 目前 ，针 对 我 国 的变 压 器 监 测 项 目主要包括，油中溶解气体测量和分析、局部放 电测量和定 位 、绕组变形、铁心接地 电流监测及振动频谱监测等 。 １ ． ２ 电容 型 设 备在 线 监 测 技术 电容型设备主要包括 电力容器 、电容式套管、高压 电流互 感器等等 。在每一所变 电站中，电容型设备 的数量要 占总数量 的一 半 之 多 ，其 中绝 缘 状 态 是 否 良好 直 接 影 响 变 电站 的 安全 运 行 。所有 的电气设备，电容设备在线监测是最早开展的，同时 也是最 多的。目前，电容型设备在线监测主要针对泄漏 电流 、 电容量及介质损耗等 。 １ ． ３ 金 属 氧化 物 避 雷 器在 线 监 测 技 术 金属氧化物避雷器 电阻片受潮 、老化及受热和冲击破坏会 引起一些故障 ，甚至会导致变 电站 出现 母线短路现象 ，严重影
２ ． １ 规范在线监测装置 的技术要求 针对 我国 目前 电气设备在线监测技术 尚无标准，同时更没 有入网检测标准 。由于没有一个统一的设计规范和技术标准 ， 每一个厂家生产 出来的在线监测装置在功 能和性能上都存在 的 很 大 的 差异 ，难 以规 范 的进 行 统 一 进 行数 据 集 中 、远 程 传输 和 分析。带电检测方面， 目前 的紫外线成像检测仪在敏感度、可 见光影响放大度等方面的性 能已经十分的优异 ，可 以对 电晕的 定性做到一个很好的定位，准确判断其中关键部分 的产生。但 是对于那些 已经确认的，发生在关键重要部件 的电晕放 电，是 立 即 进 行 设备 维 修 还 是 等 待 ， 目前 仍 然 没 有一 个 很 好 的 导 则 。 ２ ． ２ 在线监测装置运行稳定性有待提高 随着近十年 内我国电网的快速发展， 电网运行过程 中在线 监测装置的应用情况 ，明显增多，但是 由于很多装置存在诸多 的技术 问题 和漏洞 ，显然 ，其稳 定和功能性相对较差 ，有待进 步的完善 。针对我 国近几年的一些实际应用情况来讲 ，很 多 早 期的监测装置都不合格 ，设计也不合理 ，存在诸多原理方面 上 的问题 ，这需要考虑到工艺和技术 的改进和更新，提 高其稳 响系统的安全运行 。金属氧化物避雷器在线监测主要监测阻性 定和准确性 ，从而确保传感器等重要部件 自身质量和现场测量 泄漏电流，其 中经常会用 到的方法包括，总泄漏 电流法、阻性 的可靠性 ，提高在线监测效果 。 电流三 次谐波法和常规补偿法等等 ，然而 目前我 国电网应用最 ３ 对 策和 建 议 多 的 是 补偿 法 测 量 阻 性 泄漏 电流 。 ３ ． １ 规 范在 线 监 测 装 置 的技 术 要 求 我国 目前 的在线监测技术处于快速发展阶段 ，参与到其 中 １ ． ４ 局 部放 电测 试 技 术 局部放 电是变压器常见 的主要故障原因，据相关统计 ，在 的厂家相对较多 ，在较短的时间内时没有办法形成一套 国家标 我国的一些变压器事故 中，有一半的运行过程中会 出现短路现 准 的。但是可 以针对一些层面制定 出省公司的技术要求 ，对入 象 ，究其原因，大多是局部放 电所 导致 的。变压器的内部结构 网的在线监测系统必须要满足通信规约、数据库 、现场总线等 相对较为复杂， 如设计不当， 很有可能造成局部 区域场强过高， 方面的统一要求 ，使各个厂家不 同的设备具有扩展和互换性 。 工 艺 上 存 在 某 些 缺 点可 能 会 使 绝 缘 中含 有 气 泡 ，运行 的过 程 中 与此同时，为了有效避免一些低级劣质质量的产品入 网使用 ， 油质劣化分解出气泡 ，机械振动和局部材料过热也会 分解 出气 确保状态检修基础数据的准确性，应该建立统一的检测方法及 泡 ，以上这些情况都会导致局部放 电。 目前我国针对局部放 电 装置，检测评价在线监测装置的测量精度、工作状态机数据传 监测方法很多 ，其中主要包括 ，脉冲电流法 、射频检 测法 、放 输准确性，从而规范其选型和使用 。 电能量检测法等。射 频检测法和超高频法 由于信号频率高、抗 ３ ． ２ 提高在线监测装置的性能 针对一些研发厂 家和机构 ，要紧密结合我国一些先进 的科 干 扰 性 能 好 ，随 着 数 字滤 波 技 术 、 信 号采 集 技 术 、选 频技 术 的 学技术 ，进行开发和创新 ，争取快速实现生产出测量精度高 、 发展 ，得到 了越来越 多的应用 。 抗干扰能力强、切合 实际需求的系统。针对我国 目前的一些生 １ ． ５ ＧＩ Ｓ设备振动检测技术 ＧＩ Ｓ设备振动监测是利用加速度或超声波传 感器 监测机械 产厂家 ，要提高产 品的设计工艺水平和系统的稳定及可靠性 ， 振动 ，局部放 电监测是利 用高频 电磁波传感器或天线等监测 电 对运行单位进行 及时的在线监测，对一些实际的监测和试验数 磁波 ，以发现 Ｇ Ｉ Ｓ内部 的颗 粒放 电、电晕放 电等。针对 目前 据进行对 比分析 ，多和研发机构和厂家进行有效的沟通工作， 相对较 为先进和 成熟 的 Ｇ Ｉ Ｓ 局 部放 电在 线监测装 置是 国外 生 从而提 高专家系统的诊 断能力 。另外，面对智能 电网的建设， 产的便捷式超高频局放检 测仪 ，改检测仪主要是利用宽动态电 必然 需要提高在线监测系统 的智能化水平 ，为智能 电网实现 自 流耦合 器感应 ＧＩ Ｓ设备 内部产生 的超 高频局 部放 电信号 的特 愈和智能化检修提供相关数据信息 。 征 信 息 ，然 后 利 用 局 部 放 电智 能分 析 系 统 进 行分 析 和 识 别 放 电 ３ ． ３加 强在线监测装置的管理 在 线监测系统的投入运行后 ， 必须要编写完整的运行规程 ， 类型，确 定产 生这些放 电信号的根源 。我国 目前 的产 品有 ＧＩ Ｓ 并且纳入 日常生产设备管理工作 中去，规范储存、使用 、 通信 、 局部放电特 高频检测系统和移动式局部放 电在线监测系统等。 数据分析和维护等管理制度 。设备厂家要充分掌握监测设备的 １ ． ６ 紫外线成像检测技术 紫外线成像法主要是检测设备表面 由于放电形成 的碳化通 实际运行情况 ，建立高水平反应快 的管理与维修机制 ，不断改 道和 电蚀损，检测 导线外伤、高压设备 的污染程度及绝缘缺 陷 进 和 完 善检 测 装 置 的 有 效 性 能 。 参 考 文 献 检测等 。紫外成像检测 的技术局限性在于 ，检测光子数量受检 １ 】 李晓峰 ， 刘娟 ， 覃绍先 ， 鞠登 峰 ， 吴军 ， 王勇 ， 黄洁 ， 鲁丽萍 ． 基 测距离、增益、气压 、湿度等因素的影 响，目前 尚无 正式 的紫 ［ 于Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０的输变电设备在线监测中心的关键技术 ［ Ｊ Ｊ ． 高电压 外线检测标准规程 可供参考 。 技术 ， ２ ０ １ ０ ， １ ２ ： ３ ０ ４ １ — ３ ０ ４ ６ ． ２ 我 国在线监测及检测技术应用发展现状
・ １ １ ０ ・２ ０ １ ５年 ８ 月
水 电工程
中文科技期 刊数据库 （ 文摘版 ） 工程技术
电网中变电设备在线监测及检测技术应用现状
李 贤琳
国网山东邹城 市供 电公 司 山东济宁 ２ ７ ３ ５ ０ ０
摘 要 ：本文 中简单的分析 了我 国目前输变电设备在线监 测及 带电检测技术的一些应用现状 ，针对一些 问题给 出相 关建议 ，同 时提 出应对措施 ，全面推进我 国电网的持 续发展 ，为 日后相 关工作提供借鉴 ，具有一定的现 实意义。