输变电设备在线监测及诊断技术分析

王蕾

摘要：为了正确诊断输变电设备的故障，研究和开发输变电设备状态在线监测系统，基于在线监测的输变电设备状态在线监测系统，详细介绍了在线监测的传输和变化。电气设备故障诊断方法的运行过程和执行过程反映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；诊断技术

引言

随着中国经济的快速发展，中国电网建设也处于高速发展阶段。在这一过程中，存在两个问题：一是电力企业从定期维护到国家维护的需求十分迫切。这是由于电网建设规模过大和经常维修造成的设备过多造成的。维修或漏电检修事件日益增多，不仅降低了电网运行的可靠性，而且造成了巨大的经济损失，亟待解决。二是外商对中国的商机，并利用商业手段在我国试点阶段销售线监控设备，我们一直在积累监测输变电设备状态的积累经验，不断侵入中国市场，但中国的情况却与这两种情况相反。没有能力从事技术研发的单位成为国外厂商的代理商，利用大量广告抢占市场，并有能力从事技术研发单位。但是，由于资金问题和市场能力不足，不能把发展成果付诸实际应用，不能产生大量的生产。

1输变电设备在线状态下监测及诊断概述

输变电设备在线状态监测概况来讲是指，通过获取和整理输变电设备正常运行情况中各项信息数据的方式。目前最为常用的方式主要包括在线、离线以及隔离运行设备的直接接触等三种监测，其中，在线监测是直接安装于输变电设备上进行实时监督、记录设备运行特征量的技术和检测系统。输变电设备在线状态监测及诊断技术的应用，随着输变电设备运维理念变化而展开的，但是，需要注意的是输变电设备在线监测并不是设备状态运行检测；输变电设备在线状态诊断也不是设备运行状态诊断。输变电设备在线状态诊断技术主要是在设备上安装检测装置，对设备运行参数、故障类型等信息进行收集，并且结合历史故障信息作出自动判断。设备在线状态下诊断，需要按照特定时刻获取的设备特征量，将监测值与设备历史信息对比。

2变电设备在线监测技术及状态检修工作的主要结构

2.1数据采集处理系统

将变电设备相关数据建立在变电现场，并通过分层结构的形式将其展现出来。同时还要通过程层、间隔层、站控层对其分析，其中的法、过程层主要由变电设备的传感器组成，是监测过程中可以有效的感应出设备使用状态，将其中的数据信息进行收集，再将传送到间隔层IED中。而间隔层主要对变电设备的状态信息主要通过数据交换传送到对应的站控层中，只有这样才能保证数据的采集设备可以智能的安装在件柜上，并方便专业技术人对其进行监控。

2.2远程诊断中心

诊断中心是整个系统核心的重要组成部分，由主数据的服务器、数据镜像服务器、web服务器等组成。该系统在使用过程中在可以对变电设备进行数据进行分析，再将数据转送到对应的变电站中，并按照制定标准对这些数据信息分析。在数据处理之后需要将数据制作成对应的曲线、图表、表格，再将数据信息存储对应的数据库中，从而保证诊断工作可以顺利进行下去。

3输变电设备在线状态监测及诊断系统运行

3.1输变电设备在线状态监测及诊断应用

实际运用在线状态监测及诊断系统，可以对设备突发事件进行控制和缓解。例如：电抗设备三相电位线路烧损、换流变磁接触屏蔽性能受损等事故。由于设备重大性事故具有突发性和隐蔽性，常规检查或人为巡检很难对此类隐患进行查找，一旦事故发生造成的损失非常严重。通过运用在线状态监测及诊断，能够弥补人工操作的各项缺陷，进而控制事故引发的经济损失。针对换流变磁接触屏蔽事故，其主要诱因是在实际使用和运行过程中，线路乙炔不断增长，加上工作人员没有及时对其进行控制，使得乙炔增长至1.6ppm并且保持稳定。这类事故的发生主要体现在监测及诊断系统测量值大幅度异常升高，直至超过合理范围后减缓增长速度，按照测量值变化能够判断换流变磁设备内部是否出现放电问题。当确定存在放电问题后，需要立即组织工作人员对换流变磁展开放电部分的超声波检测和定位，然后组织进行设备内部检查和排油，最终确定监测信息和数据准确性，完场故障排除工作。

3.2在线监测及诊断数据应用分析

输变电设备在线状态监测及诊断系统实际运行过程中，能够对输变电设备线路故障进行判断，针对五百千伏变电站的微气象检测出现跳闸现象，该系统能够显示输变电设备故障线路的气温，当线路气温减少至零点一下，其周边空气的湿度会更加接近饱和情况。总的来讲，是由于外界环境影响形成的，导致绝缘子的表面开始形成冰水混合物，一旦超出标准范围后就会引发线路跳闸和导电等问题。此外，微气象检测输变电设备能够判断周围环境的风速。当监测数据表明输变电设备的最大风速升至三十六米每秒，并在此后十分钟内平均风速增长至二十八米每秒，进而可以判断出外界因素的影响。

4输变电设备在线监测技术及状态检修措施

4.1注重变电监测技术实施理念

变电监测的专业技术人员要注重远程诊断中心技术，因为诊断中心是整个变电设备在线监测和维修控制系统的重要组成部分，由主数据的服务器、数据传播管理层、Web服务器等设备相结合，在整个变电设备运行过程中，能起到至关重要的作用。工作人员要注重变电监测技术实施理念，完善设备使用方法，并按照严格的标准对数据进行信息分析和完善，将数据制作成相对应的表格、图像等，以便诊断工作能有效和长期的进行。变电厂的工作人员一定要注重监测电气设备的维护和保养理念，从细节入手，加强人员安全防范意识，不断提高变电设备的管理和状态检修质量，提高运行机制和工作效率。

4.2制定变电检测技术管理模式

在变电设备进行工作时，需要聘请专业的技术人员监测设备的使用状态，以防出现工作漏洞，带来不必要的损失，在浏览相关Web网站时，可以结合ActiveX技术来实现信息的处理和采集，对设备进行远程的调控和管理，并深入分析，保证设备状态、分析工具、知识库都能高效运作。在进行变电监测和状态维修工作中，技术人员要依据人们的生活水平和自动化技术的运用，要做好变电厂整体的管理运行机制，制定完整的工作计划和运行方案，以便工作人员各行其职，让每个部门都能按规矩工作，有条不紊，有效建立发电变电系统，推动我国循环经济的发展，让变电、运输、节能等产业高效率运作。

4.3优化在线监测技术方法

相关变电工作人员可以将工作时采集到的数据信息制作成Web表格，方便备份和传输，并及时查阅和浏览，对变电设备的故障问题进行合理的分析和处理，不断完善设备工作系统和数据采集处理系统，保证电子监测等高新技术的运行模式，优化在线监测技术方法，强化变电设备维修进程，最终将变电设备的相关数据严密的展现出来。对于程层、间隔层、站空层等运行传感器要时常进行设备的管理和检查，感应出设备的使用状态，方便专业的技术人员进行全过程的监控和检修。为了提高工作效率，管理人员要加强变电设备管理操控的技术宣传和管理经验的教学，让所有员工都大致了解内部的变电设备运行结构和在线监测技术管理模式，提高安全意识和设备管理能力，综合提高和发展。

5结语

随着我国电网规模的不断扩大，输变电设备变得越来越多样化，设备的制造结构越来越复杂化，在这样的前提下，针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，并通过对一年中的运行数据进行统计综合分析，典型的事故案例还原，详细介绍了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，由此可以看出输变电设备状态在线监测系统的强大实用性，实现了最初的目标。

参考文献

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