杜俊杰

（鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，河南 新鄭 451150）

在實際的電力系統(tǒng)運行過程中，電氣設(shè)備在設(shè)計、安裝和運行等環(huán)節(jié)經(jīng)常有故障發(fā)生，不但嚴(yán)重的影響了電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，對于整個電網(wǎng)的正常運行也造成了極大威脅。因此，想要提升電力系統(tǒng)的安全性和可靠性，保障電網(wǎng)的安全運行，就必須要對變電站的電氣設(shè)備，特別是高壓設(shè)備的運行進行有效管理，施行在線監(jiān)測。對于變電站電氣設(shè)備的傳統(tǒng)檢修方式往往是定期檢修，這種檢修方式最大的問題是造成“過剩維修”，不但會降低電網(wǎng)供電的可靠性，而且非常容易造成維修故障。因此，對傳統(tǒng)的電氣設(shè)備檢修方式進行優(yōu)化，采用在線監(jiān)測的方式對變電站電氣設(shè)備進行檢修，是今后變電站電力設(shè)備管理發(fā)展的一個重要的趨勢，也是提升電網(wǎng)運行穩(wěn)定性和可靠性的必要手段。

1 對電氣設(shè)備施行在線監(jiān)測的必要性

在科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟快速發(fā)展的推動下，我國電力技術(shù)有了空前的發(fā)展，但是與此同時，社會各行各業(yè)對于電力的供應(yīng)有了更高的需求，電網(wǎng)供電的安全性和可靠性成為了電網(wǎng)運行與維護的一大原則。在這種供電形勢下，傳統(tǒng)的計劃檢修管理模式已經(jīng)不能夠適應(yīng)電網(wǎng)管理和發(fā)展的需求。在傳統(tǒng)的電力設(shè)備檢修模式中，如果電力設(shè)備出現(xiàn)故障，往往會導(dǎo)致大面積、大范圍的停電現(xiàn)象。而且傳統(tǒng)檢修往往要定期的對所有電力設(shè)備進行檢修，不但會耗費大量的人力物力，也不能夠提升檢修的效率和質(zhì)量。除此之外，傳統(tǒng)的電力設(shè)備檢修方式還有一個局限性，就是檢修工作往往需要在10kV電壓以下的條件下才能夠開展，這樣就不能夠?qū)﹄娏υO(shè)備的故障情況有一個充分的了解，不能夠準(zhǔn)確的找到電力設(shè)備的故障所在。

既要滿足社會各行各業(yè)的用電需求，又要保障電網(wǎng)供電的穩(wěn)定性和可靠性，就必須要采取科學(xué)有效的電力設(shè)備監(jiān)測方式，通過在線監(jiān)測的方式來對電力設(shè)備進行檢修，從而減少電力設(shè)備的故障發(fā)生頻率，提升電網(wǎng)運行的安全性和可靠性。通過對在線監(jiān)測技術(shù)的有效應(yīng)用，一方面能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備實現(xiàn)預(yù)防性的監(jiān)測，另一方面則是能夠?qū)﹄娏υO(shè)備中存在的故障進行及時有效的排查。

2 電力設(shè)備在線監(jiān)測的特點分析

在變電站的運行過程中，電力設(shè)備出現(xiàn)的故障可以分為三個類別，分別是：緩慢發(fā)展形成的故障、急劇發(fā)展形成的故障以及處于兩者之間形成的故障。

緩慢發(fā)展的故障。緩慢發(fā)展的故障通常需要對電力設(shè)備進行定期的檢修才能夠有效的排除，而且需要較多的時間去進行才能夠進行妥善的處理。

急劇發(fā)展的故障。這一類故障在出現(xiàn)之前，往往沒有顯著地征兆，具有突發(fā)性，這種故障往往會在較短的時間內(nèi)對電力設(shè)備造成嚴(yán)重的危害，即使采用在線監(jiān)測的方式也很難進行處理。

介于緩慢和急劇之間的故障。這一類故障是存在最為廣泛的故障，往往能夠通過在線監(jiān)測的方式進行有效的排查，而且在時間充足的情況下，也能夠有效的進行排除。

3 我國在線監(jiān)測發(fā)展分析

電力設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用最早出現(xiàn)在國外20世紀(jì)60年代，之后隨著傳感器和計算機等技術(shù)的不斷進步和廣泛應(yīng)用，極大地推動了電力設(shè)備在線監(jiān)測設(shè)備的快速發(fā)展和完善。然而，由于當(dāng)時的在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用較為復(fù)雜，導(dǎo)致在其推廣方面存在一定的難度。我國對于電力設(shè)備在線監(jiān)測的研究和應(yīng)用在80年代后才發(fā)展起來。在這一時期，我國工業(yè)發(fā)展迅速，工業(yè)水平迅速提升，但是依然很難充分的滿足用電的需求。如果想要推動我國電力行業(yè)的進一步發(fā)展，就必須要對電力設(shè)備的在線監(jiān)測技術(shù)重視起來，加強對在線監(jiān)測技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，為電網(wǎng)供電的穩(wěn)定性和可靠性進行保障。

4 在線監(jiān)測技術(shù)發(fā)展趨勢分析

在線監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用離不開計算機技術(shù)、光纖技術(shù)以及材料技術(shù)等多個方面的發(fā)展。例如，當(dāng)前最新的油中氫氣監(jiān)測材料所使用的透氫膜就有賴于監(jiān)測材料技術(shù)的迅速發(fā)展。

靈境技術(shù)是一種能夠?qū)F(xiàn)實和虛幻有效連接起來的技術(shù)。其作用原理是利用相應(yīng)的輸入設(shè)備，例如數(shù)據(jù)手套等，將虛擬的立體頭像通過專用的顯示器來為人們展現(xiàn)出來。靈境技術(shù)在變電站電力設(shè)備監(jiān)測中的應(yīng)用的優(yōu)勢在于，它能夠?qū)⒆冸娬舅l(fā)送的數(shù)據(jù)信息通過立體圖像的形式展現(xiàn)給電力設(shè)備檢修人員。即使操作人員距離電力設(shè)備千里之外，也會有一種身臨其境的感覺。盡管這項技術(shù)還沒有被廣泛的應(yīng)用到電力設(shè)備的檢修之中，但是這項技術(shù)對于今后電力設(shè)備監(jiān)測管理水平的提升有著重要的意義。

隨著計算機技術(shù)以及電子技術(shù)的不斷發(fā)展，通過兩者的有效結(jié)合能夠有效的將人的視覺和聽覺進行模擬，但是在模擬人的嗅覺方面還具有較大的阻礙。因此，在今后的變電站監(jiān)測技術(shù)發(fā)展過程中，加強對氣味識別和模擬技術(shù)的研究和應(yīng)用有著較大的發(fā)展空間。

許多學(xué)者認為，在當(dāng)前的變電站電氣設(shè)備在線監(jiān)測過程中，僅僅是在額定工頻的電壓下進行監(jiān)測，而對于其他的電壓情況則不能夠起到較好的監(jiān)測作用。因此，在今后的在線監(jiān)測技術(shù)的研發(fā)中，應(yīng)該以當(dāng)前的監(jiān)測技術(shù)為基礎(chǔ)，將停電自動測試技術(shù)與在線監(jiān)測技術(shù)有效的結(jié)合起來，目的是實現(xiàn)在停電情況下對電力設(shè)備進行自動的監(jiān)測，這是今后電力設(shè)備監(jiān)測技術(shù)發(fā)展的一個重要的方向。

在當(dāng)前的變電站電力設(shè)備監(jiān)測過程中,大多數(shù)電力企業(yè)都缺乏系統(tǒng)的測量數(shù)據(jù)和豐富的測量經(jīng)驗，而且對于國家的相關(guān)監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)以及在線監(jiān)測和預(yù)防性試驗數(shù)據(jù)還存在很多爭議。特別是對于預(yù)防性檢驗程序中很多電力設(shè)備將數(shù)值作為運行標(biāo)準(zhǔn)的可行性，如果以一種數(shù)值為標(biāo)準(zhǔn)能夠正常運行，那么用另一種數(shù)值往往會出現(xiàn)一些不合理的情況。這是因為，不同的電力設(shè)備由于生產(chǎn)的廠商不同，在結(jié)構(gòu)和型號上都會存在差異。而通過對在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用，則能夠有效的避免預(yù)防性試驗中由于檢測數(shù)據(jù)不足而產(chǎn)生的缺陷。

5 在線監(jiān)測的發(fā)展趨勢

當(dāng)前，在電力設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)中對于電力設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測和其故障診斷都存在一定的難度。大多數(shù)國家的電力設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)都較為單一，很難對變電站的電氣設(shè)備進行全面深入的監(jiān)測。因此，今后電力設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展有以下幾個方面。

（1）實現(xiàn)功能構(gòu)架多樣，參數(shù)更加豐富的綜合性監(jiān)測和診斷，在線監(jiān)測技術(shù)在今后的發(fā)展不僅僅要能夠?qū)㈦娏υO(shè)備的運行狀態(tài)實時的反映出來，還要求能夠?qū)㈦娏υO(shè)備相應(yīng)的特征參數(shù)反映出來。

（2）構(gòu)建完善科學(xué)的分布式監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)對變電站電力設(shè)備的集中監(jiān)測和有效診斷，從而提升監(jiān)測的有效性和高效性。

（3）當(dāng)前我國電力行業(yè)的變電站監(jiān)測系統(tǒng)在可靠性和靈敏性方面仍然存在一定的缺陷。所以說，想要進一步推動電力行業(yè)的發(fā)展，必須要加強對在線監(jiān)測系統(tǒng)可靠性和靈敏性的提升，從而提升在線監(jiān)測的效率和質(zhì)量，為電力行業(yè)的發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

（4）現(xiàn)階段，盡管一部分電力企業(yè)在變電站監(jiān)測系統(tǒng)上實現(xiàn)了一定程度的自動化，但是依然不能夠滿足實際的電力系統(tǒng)運行和維護的需要。想要有效的節(jié)省人力的投入，還需要進一步加大自動化技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，早日實現(xiàn)在線監(jiān)測的自動化。實現(xiàn)變電站電力設(shè)備在線監(jiān)測的自動化，就要加強對電力設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)的積累，積累豐富的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗，并以此為前提，加強對自動化技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，將其與在線監(jiān)測技術(shù)有效的結(jié)合起來，從而推動在線監(jiān)測自動化技術(shù)的實現(xiàn)。

6 結(jié)語

變電站的運行和維護是電網(wǎng)供電系統(tǒng)中的核心環(huán)節(jié)，加強對變電站電力設(shè)備的監(jiān)測和診斷，及時排除電力設(shè)備的故障和隱患，提升電力設(shè)備的安全性和可靠性，對于電網(wǎng)供電質(zhì)量的提升以及電力企業(yè)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展都有著非常重要的意義。變電站電力設(shè)備監(jiān)測工作是其他電力系統(tǒng)環(huán)節(jié)監(jiān)測的基礎(chǔ)，只有加強對變電站電力設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)建，才能夠為其他電力設(shè)備的監(jiān)測和維護形成保障。隨著我國工業(yè)水平和科技水平的不斷進步，對于變電站電力設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)越來越成熟，但是在實際的應(yīng)用過程中仍然存在一定的缺陷，導(dǎo)致在線監(jiān)測的效率和準(zhǔn)確性不能夠得到進一步的提升。因此，在電力企業(yè)的今后發(fā)展過程中，一方面要加強計算機技術(shù)、光纖技術(shù)、信息技術(shù)等與在線監(jiān)測技術(shù)的結(jié)合，提升在線監(jiān)測技術(shù)的可靠性和靈敏性，另一方面要對當(dāng)前的在線監(jiān)測系統(tǒng)進行優(yōu)化，構(gòu)建分布式的在線監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)對電力設(shè)備的集中監(jiān)控和有效診斷。電力設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)有著廣闊的發(fā)展前景，加強對在線監(jiān)測技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用的深度，對推動電力行業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展有重要作用。

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