對電力設(shè)備開展狀態(tài)檢修，首先要對其進行狀態(tài)評價，通過局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)的原理介紹，并在220kV昭通變電站應(yīng)用與分析，實例說明了局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)在變壓器狀態(tài)監(jiān)測和狀態(tài)評價中的作用，為開展狀態(tài)檢修提供了科學依據(jù)。
　　
　　1前言
　　
　　目前，傳統(tǒng)的設(shè)備計劃性定期維修是電力企業(yè)的主要維修方式。但隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，設(shè)備的不斷增加，用戶對供電可靠性要求的不斷提高，傳統(tǒng)的定期維修方式必造成檢修隊伍擴大及增加不必要的停電時間，對供電企業(yè)而言，增加維修成本和停電損失。為了解決電網(wǎng)的發(fā)展與檢修之間的矛盾，近年來，隨著新技術(shù)的發(fā)展和檢修制度的探索性改革，狀態(tài)檢修成為一種新的檢修方式在一些供電局試用，并取得了一定的成效。要開展好設(shè)備的狀態(tài)檢修工作，首先必須要做好設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測與狀態(tài)評價工作，及時掌握電力設(shè)備的健康狀況，然后根據(jù)設(shè)備狀態(tài)對設(shè)備進行維修。電力設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測方法可基本分為兩大類，即離線監(jiān)測和在線監(jiān)測，離線監(jiān)測是指在設(shè)備停電的狀態(tài)下對設(shè)備進行監(jiān)測，如電力設(shè)備的出廠試驗，交接試驗及定期的預防性試驗等都屬于離線監(jiān)測。
　　
　　在線監(jiān)測是指在設(shè)備不停電的狀態(tài)下帶電對設(shè)備進行監(jiān)測,它根據(jù)測試周期分為兩種在線監(jiān)測方式,一種是不定期或按要求作定期的間隔性測試，另一種是實時或較頻繁地對電力設(shè)備在帶電運行的狀態(tài)下進行監(jiān)測測量。局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)就能帶電對變壓器的局部放電(PartialDischarge簡稱PD)情況實時監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)變壓器潛伏性故障。昭通供電局通過在220kV昭通變電站的應(yīng)用,實時對變壓器進行狀態(tài)監(jiān)測,有利于變壓器的狀態(tài)評價，為下一步開展狀態(tài)檢修奠定了基礎(chǔ)。
　　
　　2局部放電的檢測技術(shù)
　　
　　電力設(shè)備發(fā)生局部放電(PD)時伴隨有許多電和非電的現(xiàn)象，電的現(xiàn)象如產(chǎn)生電流脈沖、電輻射、介質(zhì)損耗的增大等;非電的現(xiàn)象有光、聲、熱、氣壓變化和化學變化等。利用這些現(xiàn)象可以對局部放電進行檢測，檢測的方法可以分為電氣檢測法和非電氣檢測法兩大類。電氣檢測法相對于非電氣檢測法靈敏度高，目前應(yīng)用得比較成功的電氣檢測法是脈沖電流法，它不僅可以靈敏地檢測出局部放電，還可判斷放電的強弱程度，多用于局部放電檢測的定量分析。非電氣檢測法的靈敏度低，只能判斷局部放電是否存在不能作定量分析,用于判斷局部放電所在部位,目前多采用超聲波法。利用超聲波技術(shù)檢測局部放電，判斷放電的位置和程度，這種方法簡單，抗干擾性好，但靈敏度低，常與電工委員會推薦的電氣檢測法即脈沖電流法配合，兩種方法形成互補，檢測效果好，成為電力變壓器局部放電檢測和定位的電-聲原理。
　　
　　3局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)的簡介
　　
　　變壓器局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)的檢測原理采用上述的電-聲檢測原理對局部放電進行檢測和定位。利用電流傳感器測量變壓器局部放電產(chǎn)生的電流脈沖信號來確定局部放電的大小，應(yīng)用超聲波傳感器檢測局部放電產(chǎn)生的聲信號來確定局部放電的位置，從而實現(xiàn)局部放電的檢測與定位。通過傳感器采集信號,經(jīng)過前置放大后,由中央處理器處理后，zui后數(shù)據(jù)輸出,其原理圖如圖1所示。
　　　　
　　在上圖中，超聲波傳感器吸附在變壓器本體上，收集變壓器內(nèi)部局部放電產(chǎn)生的超聲波信號。高頻電流傳感器卡在中性線接地線上，收集變壓器內(nèi)部的局部放電電脈沖信號。中央處理器負責處理所有收集的信號。與檢測系統(tǒng)相匹配的“局部放電智能分析軟件系統(tǒng)”可以實時顯示局部放電的大小和數(shù)量，以圖、表方式輸出結(jié)果，并根據(jù)局部放電的情況對變壓器的健康狀態(tài)進行智能評估，得出結(jié)果，數(shù)據(jù)處理原理圖如下圖2所示。
　　　　
　　4應(yīng)用實例
　　
　　在昭通供電局的220kV昭通變電站采用了PDOMS-831變壓器局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)測系統(tǒng)具有多通道(16或32)。其操作原理為將多個傳感器放置在被檢測的變壓器各個測試點上，然后與PDOMS-831的通道連接。如果某個傳感器發(fā)現(xiàn)了局部放電信號，經(jīng)處理后系統(tǒng)智能分析軟件將根據(jù)局部放電的強弱程度，如達到告警級別，監(jiān)測系統(tǒng)將會發(fā)出報警通知用戶，以達到實時監(jiān)測實時告警的功能，更好地掌握設(shè)備的局部放電活動情況，有足夠的時間采取相應(yīng)的措施，避免更大的事故發(fā)生。在220kV昭通變電站安裝了PDOMS-831變壓器局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)，
　　
　　下面以220kV昭通變電站1號主變?yōu)槔?說明變壓器局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用。在220kV昭通變電站1號主變的油箱壁上安裝了三個超聲波傳感器，其通道為1、2、3，三個高頻電流傳感器分別安裝在1號主變外殼的接地引下線、鐵心接地引下線、中性點接地引下線上，其通道設(shè)置為6、7、8。由于變壓器局部放電現(xiàn)場干擾源的復雜性，所以電流傳感器安裝的選位點應(yīng)盡量選擇靠近變壓器內(nèi)部容易出現(xiàn)局部放電的位置。
　　
　　應(yīng)用超聲波傳感器和高頻電流傳感器取得PD信號后，經(jīng)過信號處理，A/D轉(zhuǎn)換后，由局部放電專家系統(tǒng)對放電情況進行判斷，得到zui終結(jié)果，用圖、表的方式顯示放電情況，并有報警信息，對變壓器的狀態(tài)進行監(jiān)督，系統(tǒng)對變壓器的監(jiān)測時間段可以隨意設(shè)置。由于監(jiān)測結(jié)果的數(shù)據(jù)信息量大，文章篇幅有限。下面僅以2009年2月13日對1號主變的監(jiān)測情況的部分主要圖為例，說明系統(tǒng)對1號主變的狀態(tài)監(jiān)督結(jié)果，如下圖3-5所示，圖中CH1、CH2、CH3為超聲波傳感器通道，CH5、CH6、CH7為高頻電流傳感器通道。
　　　　　　　　
　　從上述圖表可以看出，經(jīng)過系統(tǒng)2月13日全天實時監(jiān)測，系統(tǒng)軟件智能自動分析并得出設(shè)備狀態(tài)結(jié)論，220kV昭通變電站1號主變設(shè)備狀態(tài)良好。系統(tǒng)監(jiān)測的時間段可以設(shè)置，同理可以得出其他時間段的設(shè)備狀態(tài)。與傳統(tǒng)的局部放電檢測技術(shù)相比，變壓器局部放電線監(jiān)測系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：
　　
　　1)它解決了傳統(tǒng)局部放電檢測必須停電，影響電力供應(yīng)，檢測時間不靈活，無法對運行中的設(shè)備有效的進行監(jiān)測，不能實時掌握長期變化的絕緣損傷，且很難發(fā)現(xiàn)潛在故障的局限性;
　　
　　2)使用多種傳感器，可以監(jiān)測多個設(shè)備、多種信號、能有效抑制噪聲;
　　
　　3)使用多通道、可持續(xù)不間斷監(jiān)測多種設(shè)備的局部放電狀況;
　　
　　4)可顯示二維(Q—Φ，N—Φ，其中Φ為局放相位，Q為放電量、N為放電量重復率。)等多類圖形，信息量大，判斷局部放電脈沖更具有說服力;
　　
　　5)配備強大的分析軟件，可圖形方式表示局部放電的大小、數(shù)量、相位、趨勢，可自由選擇顯示方式，可靜態(tài)對一周波或多個周波試驗電壓的局部放電脈沖詳細測量、觀察和分析;
　　
　　6)采用多通道測量，數(shù)字差分技術(shù)(利用各通道測試的信號差異以及時間差)能有效的抑制干擾脈沖信號;
　　
　　7)網(wǎng)絡(luò)化設(shè)置，可遠程判斷現(xiàn)場設(shè)備狀況，具有長時間存儲功能，并能方便的從主機下載數(shù)據(jù)。
　　
　　5結(jié)束語
　　
　　電力設(shè)備的狀態(tài)評價是狀態(tài)檢修的前提和依據(jù)，評價的結(jié)果決定了狀態(tài)檢修的項目與內(nèi)容，直接影響到狀態(tài)檢修的效果和質(zhì)量。對變壓器的局部放電采用在線監(jiān)測技術(shù)，對局部放電情況進行實時在線監(jiān)測，是提高變壓器狀態(tài)評價質(zhì)量的有效方法。它解決了離線方式檢測的缺點，即測試結(jié)果僅代表設(shè)備停電測試時間段的狀況，且很難發(fā)現(xiàn)潛在故障。但由于變壓器的局放測試異常復雜，對其狀態(tài)評價還不能僅*依靠局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)，應(yīng)該結(jié)合其他監(jiān)測數(shù)據(jù)，如近年來的各項高壓試驗數(shù)據(jù)，局部放電早期的診斷方法油中氣體色譜分析法等多方法綜合判斷，判斷是也應(yīng)該把局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)的智能軟件自動分析判斷與人工經(jīng)驗相結(jié)合分析判斷，才能對變壓器的局部放電進行準確判斷，有效評價變壓器的健康狀態(tài)，為合理開展狀態(tài)檢修提供科學依據(jù)。