电气设备在线监测技术研究

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1、电气设备在线监测技术研究摘要在线监测技术对于电气设备的检测十分重要，通过在线监测提供的数据对设备运行状况进行分析，有利于电力系统的安全运行。本文主要对电气设备在线监测技术进行分析，并对在线监测技术的发展提出几点建议，不断提高在线监测技术水平，提高电气设备运行可靠性。关键词电气设备；在线监测；技术方法中图分类号TM92文献标识码A文章编号1674-6708(2013)98-0162-020引言电气设备的安全运行対电力电压的等级的要求越来越高，所以电气设备的在线监测技术也就成为相关工作人员和研究人员的关注话题。电气设备要定期检查维修

2、，并且以预防性试验为基础，定期检修能够监测电气设备的状态，但是对于电气设备内部故障隐患就无法及时发现，状态监测是以在线监测为主要方式的，根据实时监测的电气参数和标准参数进行对比来判断电气设备的状态，并研究检修维护的方法。在线监测技术的检修方法能够及时反映出运行时电气设备的工作状态，更方便采取预防措施及在发生事故时釆取有效的解决措施。1电气设备在线监测原理电气设备在线监测技术原理，是在电气设备止常运行时，通过对常规绝缘特征参数如电容量、电流、介质损耗因数等进行测量，来反映电气设备的运行是否存在问题。介质损耗因数对高压电气设备影响很

3、大，还能反映运行时设备的缺陷，灵敏度很高，而且操作比较简单。介质损耗因数的原理分为两种，第•是硬件直接测量相位角，主要方法为过零相位比较法,第二是软件对检测信号变换后，对测量信号进行数字化处理，主耍方法为谐波分析法。过零相位比较法原理：获得电流和电压信号进行过零整形成为过零反转的方波电流和电压，用或门电路对电流电压过零时间差方波宽度进行比较，并读取方波宽度，最终根据电流电压信号计算出介质损耗因数。谐波分析测试原理：电流互感器检测设备末端引出电流信号，二次抽取电压信号后经过方法、滤波和程控放大后的信号，再经过同步采样最终得到离散数

4、字信号，利用计算机对其快速的傅里叶变换后得到基波傅里叶系数，然后计算基波相位差，最终得到介质损耗因数。2电气设备在线检测的主要技术方法2.1基于传感器技术的电气设备在线监测传感器技术是实现电气设备在线监测的主要方法，传感器技术能够获取到电气设备较多的并口精准的状态量数据参数。为了满足电气设备在线检测的需求，传感器技术也在不断的研究和完善，例如光传感器、温度传感器和气体传感器等，都能够很精准的检测电气设备的状态量，然后转成对应的数字信号来传输。相关研究人员和学者提出了光传感器技术，主要是为了解决对电气设备绝缘子的盐密进行检测，但是

5、目前这种技术还没有被广泛应用，但是光传感器技术对于目前流行的等值盐密方法是一种质的飞跃。2.2基于红外热像技术的电气设备在线监测所有物体木身都具备一定的温度和能量，所以会放射出不同程度的红外辐射，红外探测仪对红外辐射进行接收并处理，能够呈现出物体对应的温度值和热场分布图像，这样就可以对电气设备旋转电机、锅炉高温管道进行不接触方式的测试温度和绝缘方式的诊断，红外热像检测的发展前途十分广阔，是一种新型的检测方法，如今已经成为国内外研究的焦点课题。红外热像检测技术的特点进行分析：首先是操作安全性高，以为内红外检测不用和设备直接接触，因

6、此操作很安全，这个特点对运转设备和带电设备架空线路有很重耍的意义；第二是灵敏度高，红外检测技术的灵敏度很高，能够对设备表面的温度进行分辨，温差在o.orc〜5°c,所以对于电气设备细微的热状态的变化进行检测和诊断；第三是诊断和检测的效率高，红外检测技术対电气设备的数据采集速率很高，平均一台红外热像仪在每秒内采集和储存的温度能够达到百万点，并且检测速度很快；第四是可以利用计算机进行分析，现在的红外检测设备具有成熟的计算机图像处理系统，能够对电气设备的变化和状态利用计算机进行在线监测及分析处理，并口能够建立电气设备发热情况的数据库；

7、第五，影响检测结果的因素较多，电气设备的种类很多，气候的变化包括风力、气温等都会对监测结果产牛影响，而且电力负荷的大小以及辐射源等也会对监测结果冇重要影响。3电气设备在线监测的实现3.1高压断路器在线监测电力系统中的高压断路器是十分重要的开关设备，不仅対电气设备担负这保护作用，也担负着控制作用，开关设备的状态情况对电力系统的运行有十分重要的影响。高压断路器的实时监测和故障检测，能够对设备运行状况、特性和变化情况进行掌握，这样对电力系统的安全运行有重要作用。在线监测一般包括对设备特性的监测和触头等部位的监测，主要内容有气体密度监测

8、、泄露电源监测、累积开断电流监测、开断次数监测、断路器红外成像监测、振动波形监测、操作机构油压监测和分合闸线圈电流波形监测等。3.2变压器在线监测电力系统中变压器是很重要并且昂贵的设备之一，也是导致电力系统出现故障最多的设备z—,发生故障会对电力系统和用户带来很