浅谈变压器在线监测技术应用

摘 要：近年来信息技术得到了越来越广泛的应用，各个行业都能找到信息技术的影子，在电力变电设备中的应用也较为显著，变压器在线监测技术就是较为典型的例子。大量的事实证明，其能够有效提高工作效率，降低检修费用，保证电力系统的安全运行。文章重点对变压器在线监测技术的应用进行了较为深入的分析，希望通过文章的分析，能够促进其更好的发展，为社会发展提供更大的力量。

关键词：变电检修；变压器；在线监测；应用

1 监测技术在电力系统应用的意义

变电设备是电力系统的组成要素，如果它出现问题，会威胁到整个电力系统，这就需要加强变电设备的检修工作。而变电设备的在线监测技术应用，能够实时监测变电设备，监测出其中的安全隐患，进而更好地促进变电设备的检修工作。

近年来变电设备在线监测技术的优势得到了广泛证实，在线监测产品的需求量也有了显著提升。所以需要进一步加大监测技术的应用和实施。文章将对其展开分析和探讨。

2 变压器在线监测技术的具体应用

2.1 变压器油色谱在线监测

2.1.1 油气分离技术

（1）薄膜脱气法：主要应用的是扩散原理，应用一种聚合薄膜，膜的一侧是变压器油，另一侧是气室，进而利用膜两侧气压的不平衡性，油中的气体扩散到气室，从而将油气分离。经过一段时间，达到动态平衡，再经过计算得到溶解在油中某一气体的含量。这种方法最大的优点就是操作具有一定的简便性，但也有缺点，那就是要想达到动态平衡往往需要的时间比较长，脱气缓慢。值得强调的是油中的杂质和污垢会堵塞聚合薄膜，这就需要对薄膜进行定期更换，增加了成本。

（2）动态顶空脱气法：通过采样瓶内搅拌子的不断搅拌，使得气体析出通过检测装置，然后气体返回采样瓶内。如果相同时间间隔内的测量值相同，就意味着脱气完成。顶空脱气技术在众多方法中之所以被广泛应用，主要是因为其油气平衡时间不超过三十分钟，脱气效率高，重复性好，分析灵敏度高。

2.1.2 气体检测技术

（1）气相色谱法：在高纯氮气作用下将分离后气体样本输送到色谱柱中，各组分气体停留的时间要受到分配系数的影响，分配系数大，停留的时间也比较长。将各组分的气体放置于敏感度高的TCD检测仪中，主要检测的是气体的浓度，然后转换为相应的电信号输入到计算机中。具有准确检测气体浓度的优势。而缺点是不易操作，时间周期长，所需要的技术含量比较高，适用范围为定期检测。

（2）光声光谱法：溶解在油中的气体在脱气完成后进入光声室，入射光经过频率调整后经滤光片进行分光，每一个滤光片只允许某种特定气体吸收波长的红外线透过，然后各种特定气体吸收波长的红外线以调制频率多次激发气体，使气体通过辐射或非辐射两种方式回到基态。此过程中会造成局部温度升高，从而促进密闭的光声室产生机械波，进而被微音器检测到，就可以将气体组分浓度准确地判断出。

此法的优势在于不用消耗气体消耗品，可应用少量样品检测各组分气体浓度，时间短，效率很高，重复性好。也正因为其具备众多优势，受到了越来越多人的青睐。

2.2 变压器局部放电在线监测

（1）脉冲电流法：在变压器套管接地、外壳接地、铁芯接地以及绕组间发生高压局部放电时测量脉冲电信号，测量出一些基本量来反映放电脉冲的个数、大小和相位等，灵敏度极高。但脉冲电流容易受到外界噪声的干扰，这就需要对局部放电脉冲信号进行准确地提取，进而增加其抗干扰能力。此种方法的缺点是测量的脉冲频率低，测量出的信息量不多。

（2）射频检测法：该方法主要是用罗氏线圈型传感器从变压器和发电机等被检设备中性点提取信号。同时它在安装上比较方便，不会受到系统运行方式的限制，这也是它为什么能够广泛地应用于发电机在线监测中的根本原因。但不可否认其也具有一定的缺陷，那就是只能分辨出单一的信号，难以在三相变压器的发生局部放电检测中使用。

（3）超高频检测法：其工作原理是通过超高频传感器接收局部放电所产生的超高频电磁波，来实现局部放电检测。它的最大优势在于抗干扰能力强，具有良好的发展前景。

超高频检测法的检测和定位主要是通过传感器收到的超高频电磁波来实现，其具有测量频率高、频带宽、信息量大、抗干扰性强的优势。将其利用好能够充分了解变压器绝缘系统中局部放电特性。经过多年的努力，超高频检测法取得成果是不小的，但变压器在局部放电时所激发的高频电磁波在变压器中的传播特性较为复杂，加上变压器内部的结构会对电磁波的传播产生一定影响，变压器的箱壁对于磁波也存在折反射，这样的过程中超高频传感器接收的信号已经不同于变压器内部的局放源发出的信号，所以还需要进一步加大研究的力度，使其更为深入。

变压器在线监测系统技术的应用还会涉及到很多方面，由于文章篇幅的限制，文章只分析以上几种。

3 变压器在线监测系统应用中存在的问题

3.1 产品技术方面

在线监测技术是科学技术发展的必然结果，在实际应用中需要有一定的条件，如传感、通信技术没有达到要求或没有严格筛选装置选用的器件，就很容易造成质量或功能的缺陷；当电磁兼容性、稳定性达不到要求时，有的装置只能满足室内灵敏度测试，而现场的恶劣环境却无法得到满足，进而使供电安全存在一定的隐患。

3.2 技术开发与研究方面

要想将变电检修工作做好不仅要积极引进先进的监测技术，还要加大对于监测技术的研发力度。仅就现阶段的发展来看，在研发上还存在经费不足的问题，很多研究课题缺少连续性。有的科研单位对于理论的研究比较关注，此方面的论文写得很好，但往往都是纸上谈兵，不符合实际情况，无法应用。有的生产商过分追求经济效益，监测技术不成熟时就将其投入使用，这无疑为电力安全埋下了隐患。

3.3 设备管理制度方面

现阶段，我国还没有建立较为完善的在线监测装置管理体系，因为其会涉及很多部门，很容易造成职责分配不明确，责任落实不到位、系统维护不畅的情况。在维护中，很多工作人员不具备优良的专业素质，维护的效果也就大打折扣。

4 结束语

通过文章的分析使我们充分了解到变压器在线监测技术应用有很多，每种监测技术都有自己的优缺点，这就需要工作人员具体问题具体分析，通过分析和评估，来达到具体应用，使其得到最佳的应用，这也是保证电力系统安全运行的有效途径。而相应的工作人员也应进一步提高自身的专业技能，对于在线监测技术要进行更为深入的分析和研究，使其得到更为深入、更为广泛的应用。

参考文献

[1]陈勇.变电检修中在线监测技术的使用研究[J].通讯世界，

2013，21：223-224.

[2]杨坚，柳杰.在线监测技术在输变电设备状态检修中的应用[J].科技展望，2014，19：141.

[3]王贤广.电力系统变电设备在线监测系统应用[J].科技致富向导，2013，06：222-223.

[4]陈伟根.以油中多种气体为特征量的变压器绝缘在线监测及故障诊断技术研究[D].重庆大学，2003.

[5]孙才新，陈伟根，廖瑞金，等.变压器油气体色谱在线监测的气体检测原理及特性[J].高压电器，1996（06）.