冷熊 李書(shū)文 伍錕鵬 王修權(quán)

摘要：近年來(lái)，隨著中國(guó)電力企業(yè)體制的不斷改革，電力企業(yè)為更好地滿(mǎn)足人們的用電需求，需要不斷加強(qiáng)對(duì)電力設(shè)備的監(jiān)測(cè)和檢修力度。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，電力企業(yè)對(duì)傳統(tǒng)電力系統(tǒng)各個(gè)方面的要求越來(lái)越嚴(yán)格，在電力檢測(cè)、檢修等方面進(jìn)行了大力改進(jìn)。目前，電力一次設(shè)備的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)和狀態(tài)檢修技術(shù)很難滿(mǎn)足現(xiàn)狀，存在著很大缺陷。所以電力企業(yè)應(yīng)不斷加大對(duì)電力一次設(shè)備在線(xiàn)監(jiān)測(cè)和狀態(tài)檢修的關(guān)注力度，有效促進(jìn)我國(guó)電力工程事業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電力;一次設(shè)備;在線(xiàn)監(jiān)測(cè);狀態(tài)檢修技術(shù)

1電氣設(shè)備在線(xiàn)監(jiān)測(cè)和狀態(tài)檢修技術(shù)概述

在對(duì)避雷器、變壓器高壓斷路器等容性設(shè)備工作原理進(jìn)行在線(xiàn)檢測(cè)的基礎(chǔ)上，結(jié)合相關(guān)技術(shù)的論證，開(kāi)展了變壓器油氣監(jiān)測(cè)、油中溶解氣體監(jiān)測(cè)等在線(xiàn)監(jiān)測(cè)工作，變壓器局部放電監(jiān)測(cè)、變壓器繞組變形監(jiān)測(cè)、避雷器高壓斷路器等設(shè)備，在分析相關(guān)電氣設(shè)備故障的基礎(chǔ)上，提出了相應(yīng)的在線(xiàn)檢測(cè)管理方法和輔助決策。

傳統(tǒng)的電氣設(shè)備維修，在一定程度上需要進(jìn)行離線(xiàn)維修。設(shè)備被迫停運(yùn)不僅帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失，而且影響無(wú)故障電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性，因此很難保證試驗(yàn)的準(zhǔn)確判定。在定期檢測(cè)的情況下，電氣設(shè)備隨時(shí)可能發(fā)生間歇性故障，在維修過(guò)程中會(huì)造成資源浪費(fèi)和損壞。通過(guò)對(duì)實(shí)際運(yùn)行案例的分析，發(fā)現(xiàn)在難以保證科學(xué)維修的前提下，電氣設(shè)備的使用壽命將大大縮短。

利用電氣設(shè)備的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的分選、傳輸和采集。本文從電氣設(shè)備的電氣化現(xiàn)狀出發(fā)，對(duì)傳統(tǒng)的線(xiàn)路和設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸方式進(jìn)行了分析。通過(guò)在線(xiàn)實(shí)時(shí)整理分析，將數(shù)據(jù)直觀(guān)地呈現(xiàn)給操作技術(shù)人員。更準(zhǔn)確地了解電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

電氣設(shè)備在線(xiàn)監(jiān)測(cè)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)包括全方位監(jiān)測(cè)和診斷狀態(tài)監(jiān)測(cè)相結(jié)合。它可以節(jié)約能源，防止過(guò)度使用，節(jié)省維修時(shí)間。對(duì)于電氣設(shè)備的最佳運(yùn)行狀態(tài)是起到維護(hù)的作用。讓電氣設(shè)備始終保持良好的使用效率。

2.電力一次設(shè)備在線(xiàn)監(jiān)測(cè)

2.1一次設(shè)備在線(xiàn)監(jiān)測(cè)概述

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在當(dāng)今的電力系統(tǒng)中，準(zhǔn)確而巧妙地利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行在線(xiàn)檢測(cè)和設(shè)備研究已成為一種必要的途徑。對(duì)供電主設(shè)備進(jìn)行在線(xiàn)檢測(cè)，通過(guò)接收傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)信息，實(shí)時(shí)采集和整理數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)判斷供電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并管理數(shù)據(jù)庫(kù)執(zhí)行各項(xiàng)任務(wù)。對(duì)電力設(shè)備的狀態(tài)信息進(jìn)行采集和管理，對(duì)電力設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行匯總和分析，達(dá)到檢測(cè)的目的。

隨著時(shí)代的進(jìn)步，電力設(shè)備存在著不同形式的缺陷，電力設(shè)備的檢測(cè)也從常規(guī)檢測(cè)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)時(shí)在線(xiàn)檢測(cè)。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有電氣設(shè)備的智能化改造，可以將電氣設(shè)備成功地集成到在線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)中。電氣設(shè)備在線(xiàn)檢測(cè)的成功實(shí)施對(duì)促進(jìn)電氣設(shè)備的正常運(yùn)行具有很大的作用。一方面，現(xiàn)代社會(huì)的管理模式對(duì)電力系統(tǒng)提出了更加智能化的要求;另一方面，它可以最大限度地解放勞動(dòng)力。

2.2電力設(shè)備在線(xiàn)監(jiān)測(cè)主要技術(shù)方案

2.2.1傳感器技術(shù)的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)與分析

電力設(shè)備在線(xiàn)監(jiān)測(cè)的主要解決方案是傳感器技術(shù)的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，它可以實(shí)時(shí)獲取準(zhǔn)確可靠的電力設(shè)備數(shù)據(jù)作為參考指標(biāo)。通過(guò)傳感器技術(shù)的不斷改進(jìn)和發(fā)展，以更好地滿(mǎn)足在線(xiàn)監(jiān)測(cè)電源的要求。例如，溫度傳輸感應(yīng)機(jī)和濕度傳輸感應(yīng)機(jī)可以隨時(shí)獲取電氣設(shè)備的狀態(tài)并生成相應(yīng)的數(shù)字信息。

2.2.2紅外線(xiàn)熱感呈像技術(shù)的電施設(shè)備

紅外線(xiàn)熱感呈像技術(shù)是一種重要的傳感器技術(shù)，通過(guò)接收并處理紅外輻射，生成與之對(duì)應(yīng)的溫度值和熱場(chǎng)分布圖像。紅外線(xiàn)熱感呈像技術(shù)符合市場(chǎng)發(fā)展規(guī)律，具有很好的發(fā)展前景。該技術(shù)可用于兩方面的重要檢測(cè)，即測(cè)溫與絕緣。紅外線(xiàn)熱感呈像技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。第一，因?yàn)榧t外線(xiàn)檢測(cè)可以自己?jiǎn)?dòng)，所以不可攻破性指數(shù)高，較穩(wěn)定。第二，敏感性指數(shù)大，能夠提高監(jiān)測(cè)設(shè)備溫度檢測(cè)的準(zhǔn)確性和有效性，最大溫差為3°，最小溫差為0.01°。所以，即使很小的溫度變化也可以被檢測(cè)出來(lái)，然后借助電子數(shù)碼設(shè)備進(jìn)行大數(shù)據(jù)計(jì)算得出檢測(cè)結(jié)果。如今紅外線(xiàn)熱感呈像技術(shù)已經(jīng)十分成熟，十分有利于圖像系統(tǒng)處理和大數(shù)據(jù)計(jì)算。

3一次設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)

3.1變電一次設(shè)備避雷器的故障預(yù)測(cè)及檢修對(duì)策

當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)高壓?jiǎn)栴}時(shí)，避雷器起到了很好的保護(hù)作用。避雷器在使用過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)以下問(wèn)題。首先，避雷器在雨天會(huì)因受潮而出現(xiàn)局部放電問(wèn)題，這是由于避雷器內(nèi)部電位分布的變化引起的，影響了避雷器的實(shí)際保護(hù)效果。其次，避雷器老化受潮時(shí)，往往會(huì)導(dǎo)致爆炸、熱擊穿等問(wèn)題。第三，避雷器絕緣性能的惡化會(huì)在很大程度上加劇避雷器電流的泄漏，導(dǎo)致避雷器絕緣擊穿。四是底座避雷器設(shè)計(jì)不合理，大大加快了避雷器被大氣腐蝕的速度，導(dǎo)致避雷器開(kāi)裂的問(wèn)題。

為了有效地保證避雷器在電力系統(tǒng)出現(xiàn)高壓?jiǎn)栴}時(shí)能充分發(fā)揮其保護(hù)作用，應(yīng)采取合理的措施保證避雷器一直處于良好的工作狀態(tài)。首先，通過(guò)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)檢測(cè)避雷器的實(shí)際運(yùn)行情況。其次，通過(guò)交流泄漏電流測(cè)量來(lái)檢測(cè)避雷器的運(yùn)行狀態(tài)。第三，通過(guò)絕緣電阻測(cè)試，詳細(xì)了解避雷器內(nèi)部水分狀況。四是運(yùn)用專(zhuān)業(yè)檢查方法，安排專(zhuān)人定期檢查避雷器的運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并采取合理措施加以解決。

3.2變電站運(yùn)行維護(hù)中電壓穩(wěn)定性的檢測(cè)

紅外測(cè)溫技術(shù)可用于檢測(cè)我國(guó)供電系統(tǒng)中變電站運(yùn)維系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性。例如，當(dāng)電源系統(tǒng)處于正常電壓220v時(shí)，紅外測(cè)溫光譜具有線(xiàn)性和變化的特點(diǎn)。當(dāng)電壓不穩(wěn)定時(shí)，紅外測(cè)溫的頻譜呈間歇性波動(dòng)。因此，利用紅外測(cè)溫技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)變電站供電變壓器運(yùn)行電壓的準(zhǔn)確檢測(cè)。

3.3斷路器檢測(cè)

作為重要的控制和保護(hù)設(shè)備，高壓斷路器根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行的情況，保證電網(wǎng)正常運(yùn)營(yíng)。采用在線(xiàn)監(jiān)測(cè)的方法，可以運(yùn)用斷路器形成監(jiān)測(cè)，光柵形成傳感器電阻形成轉(zhuǎn)感器等，輸出的脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)整形邏輯處理，如光電隔離得出斷路器操作的形成時(shí)間特性時(shí)間，按照電磁鐵操作要求以控制電源的方式，將直流電磁線(xiàn)圈的波形進(jìn)行診斷，或者在斷路器操作時(shí)，分閘線(xiàn)圈中流過(guò)的電流典型波形，來(lái)判斷鐵芯的運(yùn)動(dòng)情況。對(duì)于斷路器振動(dòng)信號(hào)的監(jiān)測(cè)，例如在合閘、分閘過(guò)程中，擊驅(qū)驅(qū)動(dòng)器經(jīng)過(guò)連桿傳動(dòng)，一系列的運(yùn)動(dòng)下構(gòu)建發(fā)生啟動(dòng)制動(dòng)，在結(jié)構(gòu)構(gòu)架上引起沖擊震動(dòng)。傳感器測(cè)量部位測(cè)到衰減的沖擊信號(hào)，構(gòu)成加速度波形，可以與結(jié)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行對(duì)應(yīng)。振動(dòng)信號(hào)實(shí)際反映出的是一個(gè)綜合信息，是對(duì)斷路器振動(dòng)進(jìn)行在線(xiàn)監(jiān)測(cè)處理技術(shù)。

3.4改善電力一次設(shè)備的狀態(tài)檢修技術(shù)現(xiàn)狀的措施

3.4.1體制創(chuàng)新

電力一次設(shè)備狀態(tài)檢修是一種新型的檢修方法。它結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行檢修。這種維修方法不僅需要技術(shù)支持，更需要科學(xué)管理。因此，在研發(fā)過(guò)程中;在設(shè)備的更新和利用上，電力企業(yè)要不斷改進(jìn)和創(chuàng)新技術(shù)，改革管理體制。

3.4.2設(shè)備維護(hù)

為了提高電力設(shè)備的性能，電力一次設(shè)備的許多部件都可以更換。為有效保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定，對(duì)設(shè)備經(jīng)常發(fā)生故障的地方進(jìn)行有效的實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患，采取措施消除隱患。即使電力設(shè)備運(yùn)行中沒(méi)有異常情況，也要進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)和清理。

3.4.3設(shè)備的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程管理

在電力設(shè)備的設(shè)計(jì)過(guò)程中，不僅要考慮電力設(shè)備的功能和性能，還要考慮其使用壽命。因此，在電力設(shè)備的設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須考慮多方面的因素，否則，電力設(shè)備投入使用后，會(huì)產(chǎn)生較大的維護(hù)費(fèi)用，即使通過(guò)監(jiān)測(cè)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)異常，其功能也無(wú)法改變。因此，我們需要在初步設(shè)計(jì)工作中從根本上避免這些問(wèn)題。

結(jié)論

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用和變革，當(dāng)前社會(huì)的工業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；?、智能化等多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)力水平不斷突破、生產(chǎn)效率不斷提高，為滿(mǎn)足人們的美好生活需要打下了良好的基礎(chǔ)。而電氣設(shè)備在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中，占據(jù)了非常高的地位，也發(fā)揮了極為關(guān)鍵的作用，所以必須要不斷的引進(jìn)先進(jìn)的電氣設(shè)備、機(jī)電設(shè)備，提升生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。在電氣設(shè)備的運(yùn)行階段，要利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)備和相關(guān)原件的運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)督管理和控制，確保電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全、高效的運(yùn)行。

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