摘 要：現(xiàn)代的工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)程中，電氣設(shè)備是不可或缺的。保證電氣設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行是提高企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。在電氣系統(tǒng)運(yùn)行中，很有可能產(chǎn)生電壓不穩(wěn)定或者負(fù)荷超標(biāo)的問(wèn)題，產(chǎn)生這種現(xiàn)象主要是由于線(xiàn)路存在漏電的問(wèn)題、短路的問(wèn)題等導(dǎo)致電氣設(shè)備被燒壞，造成的后果非常嚴(yán)重。對(duì)高壓電氣設(shè)備實(shí)施在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，能夠有效地避免因此導(dǎo)致的安全事故，對(duì)電氣設(shè)備在線(xiàn)應(yīng)用狀態(tài)檢修技術(shù)，能夠預(yù)防故障發(fā)生，保證電氣設(shè)備穩(wěn)定可靠的運(yùn)行。該文著重于研究電氣設(shè)備在線(xiàn)監(jiān)測(cè)及狀態(tài)檢修技術(shù)。

　　關(guān)鍵詞：電氣設(shè)備;在線(xiàn)監(jiān)測(cè);故障診斷

　　引言

　　電力工業(yè)系統(tǒng)使用的電氣設(shè)備種類(lèi)繁多，典型的有變壓器、避雷器、絕緣套管等。電氣設(shè)備一旦出現(xiàn)問(wèn)題，必然會(huì)影響到整個(gè)電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，因此，全方位把握電氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，將排查電氣設(shè)備潛伏故障作為目標(biāo)的電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)，已是電力工業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)，同時(shí)也是革新設(shè)備后勤養(yǎng)護(hù)體制、執(zhí)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)。該技術(shù)的重點(diǎn)是精準(zhǔn)捕獲電氣設(shè)備狀態(tài)信息并加以運(yùn)用。

　　1電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷重要性分析

　　1.1減少包裝機(jī)組設(shè)備維修成本

　　包裝機(jī)組設(shè)備狀態(tài)檢修與故障診斷技術(shù)的應(yīng)用，加快設(shè)備故障診斷速度，減少隱形故障對(duì)設(shè)備運(yùn)行帶來(lái)的影響，提高設(shè)備安全性的同時(shí)，有效節(jié)省部分設(shè)備維修成本。當(dāng)前，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，為了進(jìn)一步優(yōu)化包裝機(jī)組設(shè)備檢修，必須做好電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷，有效減少企業(yè)成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。包裝機(jī)組設(shè)備運(yùn)行中，保證狀態(tài)檢測(cè)及時(shí)，避免設(shè)備過(guò)度損壞，及時(shí)進(jìn)行維修，縮短設(shè)備維修時(shí)間，節(jié)省更多人力、物力資源，保障煙草行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

　　1.2保障電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性

　　電氣設(shè)備在電力系統(tǒng)中扮演著重要的角色，是電力系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)，只有保證設(shè)備安全運(yùn)轉(zhuǎn)，才能確保整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。為此，首先監(jiān)控每個(gè)電氣設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，確保獲取精準(zhǔn)的第一手資料。這樣當(dāng)設(shè)備潛在問(wèn)題暴露出來(lái)時(shí)，可以盡快發(fā)現(xiàn)、盡早處理，確保電氣設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，以此保證電氣系統(tǒng)的整體穩(wěn)定。隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的突飛猛迸，國(guó)民生活水平有了極大提升，對(duì)電力的要求越來(lái)越高，一旦發(fā)生重大故障，必然導(dǎo)致電力供應(yīng)難題，人們正常的社會(huì)生活就會(huì)受到影響。因此，只有確保電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行，才能滿(mǎn)足社會(huì)的電力需求。

　　2 GIS電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷

　　2.1射頻相關(guān)檢測(cè)技術(shù)

　　射頻相關(guān)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用原理是無(wú)線(xiàn)電接收器運(yùn)行對(duì)空間電磁波信號(hào)接收，應(yīng)用掃頻和選頻檢測(cè)方式就可以對(duì)電磁波信號(hào)的大小予以明確，定位的時(shí)候還可以擴(kuò)大范圍。針對(duì)選取的頻率范圍制作出圖形，明確是否為局部放電信號(hào)，還要測(cè)量其大小。”射頻檢測(cè)技術(shù)有2種應(yīng)用模式，即頻譜分析模式和時(shí)間處理模式。其中，頻譜分析模式有很高的檢測(cè)靈敏度，在安裝檢測(cè)系統(tǒng)時(shí)，操作簡(jiǎn)單，在檢測(cè)的過(guò)程中不會(huì)改變電氣設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)方法。射頻檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用中也存在一定的缺陷，即局放信號(hào)的分析能力不夠，對(duì)于這種現(xiàn)象的解決能力也非常有限。西方國(guó)家采用實(shí)驗(yàn)?zāi)M的方法對(duì)射頻檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行分析，探討變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)于測(cè)定靈敏性所產(chǎn)生的影響，比較一般的局放檢測(cè)裝置靈敏性與lGHz射頻檢測(cè)系統(tǒng)靈敏性的不同，結(jié)果是射頻系統(tǒng)有更高的靈敏性。中國(guó)研制出了平面等角螺旋天線(xiàn)，其頻帶為2GHz～8GHz，有很高的靈敏性，將其作為定位傳感器，可以運(yùn)行空間網(wǎng)格定位，避免使用傳統(tǒng)解析算法的時(shí)候?qū)е碌臅r(shí)延檢測(cè)值偏差以及波速參數(shù)偏差的問(wèn)題，產(chǎn)生的定位結(jié)果相對(duì)比較大，由此表明，這一定位系統(tǒng)有很高的可靠性。

　　2.2變壓器監(jiān)測(cè)診斷

　　包裝機(jī)組運(yùn)行需要變壓器的支持，變壓器運(yùn)行以充油絕緣為主，當(dāng)前，為了進(jìn)一步優(yōu)化變壓器性能，同樣還會(huì)應(yīng)用環(huán)氧樹(shù)脂澆注絕緣。充油變壓器在進(jìn)行絕緣診斷期間，故障診斷的主要方法為油中溶解氣體分析。不同形式下的變壓器絕緣，診斷手段以局部放電測(cè)量形式展開(kāi)。局部放電診斷中，注意關(guān)注電回路變化，是否會(huì)產(chǎn)生電脈沖信號(hào)，觀察聲輻射以及電磁輻射等變化。結(jié)合變化情況及時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。關(guān)鍵點(diǎn)在于局部放電情況下所發(fā)出的聲輻射信號(hào)。局部放電故障診斷期間，在線(xiàn)檢測(cè)診斷，需要在接地線(xiàn)位置以及變壓器套管末端位置連接設(shè)置電流傳感器，及時(shí)對(duì)聲信號(hào)進(jìn)行收集。隨后將收集到的信號(hào)傳輸至數(shù)據(jù)采集單元進(jìn)行數(shù)字化處理，做好數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等工作。在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行主要涉及電力變壓器、微計(jì)算機(jī)、光纖、超聲傳感器以及電流傳感器，同時(shí)，還包括數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)分析與控制單元。準(zhǔn)確對(duì)變壓器放電量進(jìn)行判斷，必須嚴(yán)格按照規(guī)定要求展開(kāi)。診斷過(guò)程中因?yàn)闊o(wú)線(xiàn)電會(huì)造成一定的干擾，所以需要在安裝在線(xiàn)檢測(cè)裝置期間，盡量提高分辨率。繪制分布譜圖進(jìn)行科學(xué)判斷，將譜圖信息轉(zhuǎn)變?yōu)橹讣y信息，以此對(duì)放電模式進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別，并且確定故障的嚴(yán)重情況。準(zhǔn)確對(duì)放電源進(jìn)行定位，具體包括聲信號(hào)定位、電信號(hào)定位。其中，聲信號(hào)定位主要針對(duì)放電信號(hào)進(jìn)行分組處理，根據(jù)電信號(hào)參考基準(zhǔn)，對(duì)時(shí)差速度以及聲傳播速度等進(jìn)行對(duì)比，及時(shí)編制方程式，隨即確定放電源具體位置。隨即進(jìn)行延時(shí)分析，設(shè)雙曲面方程，根據(jù)計(jì)算數(shù)值準(zhǔn)確診斷放電故障。電信號(hào)定位，則針對(duì)變壓器繞組在此過(guò)程中所出現(xiàn)的放電現(xiàn)象，主要通過(guò)繞組兩端進(jìn)行傳播。及時(shí)對(duì)繞組的中端與高端電信號(hào)進(jìn)行采集，分析電信號(hào)的線(xiàn)性關(guān)系，由此準(zhǔn)確定位放電源位置。

　　2.3金屬氧化物避雷器在線(xiàn)監(jiān)測(cè)

　　對(duì)于金屬氧化物避雷器中發(fā)生的老化和受潮現(xiàn)象產(chǎn)生的故障，可以根據(jù)其結(jié)構(gòu)和工作特性，進(jìn)行在線(xiàn)監(jiān)測(cè)。采用的方法，如實(shí)際運(yùn)行中進(jìn)行部件種類(lèi)的考察，一旦發(fā)生故障，則可以通過(guò)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行泄漏全電流和泄漏電流組量分量的檢測(cè)方法，如全電流法。當(dāng)避雷器發(fā)生老化受潮故障時(shí)，阻性電流會(huì)增加，此時(shí)根據(jù)這一特征，全電流法可以判斷金屬氧化物避雷器的運(yùn)行狀況。同期整流法原理是將金屬氧化物避雷器的總電流通過(guò)基波濾波器得到基波電流，得到阻性基波電流平均值，結(jié)合電壓傳感器，提高檢測(cè)靈敏度。諧波電流法可以判斷金屬氧化物避雷器的老化狀況。基波電流法可以判斷金屬氧化物避雷器的運(yùn)行狀況。電容電流補(bǔ)償法可以將避雷器中的容性部分加以抵消，得到阻性泄漏電流。

　　結(jié)語(yǔ)

　　GIS電氣設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中如果存在設(shè)備缺陷的話(huà)就會(huì)導(dǎo)致其分析檢測(cè)過(guò)程出現(xiàn)十分嚴(yán)重的缺陷，因而必須要做好其狀態(tài)監(jiān)測(cè)以及相對(duì)的故障診斷工作。

　　參考文獻(xiàn)：

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