变电站电气设备在线监测综述
关于变电站电气设备在线监测的分析
关于变电站电气设备在线监测的分析
高利强 秦皇岛浅 野水泥有限公司
０ ６ ６ ０ ０ ０
随着 高新技 术的发展 与应 用， 进 入到８ ０ 年代以来 ， 我 国的 Ｉ 摘 要】变电站是电力系 统 的重要组成部分， 变电站的可靠性及运行 有推广 下Байду номын сангаас。
状况直接决定整个系统的稳定和 安全， 因此必须 时常检 修 变电站的电气设 备 保 证 变电站 的 正常 运 行 ， 本 文 论 述 了变电 站 电气设 备 在 线监 测 系统 的 重 要 性 和 优 点 ，分 析 了现 代 变电 站 电气设 备 的在 线 监 测 的 现 状 ， 介 绍 了变 电
神经网络和专家 系统 ， 实现 变电站电气设备监测 的自动化。 ６ ． 结束 语 随 着店里 工业的科 技进步， 电气系统中的电力设备的检 修体制和 技 变 电站 是电力系统 中电力输送 的重要环节 ， 如 果做好 了变电站 电气
２ ． 电气 设备 在 线监 测 的必 要 性
术 不断发 展。 随 着人 Ｈ的增多以及科 技的发展 ， 用电部门对 电力系统 的 设 备的监测 ， 那么其他 电气设 备的在 线监测也 就不是 问题 ， 随着 变电站 安 全可靠性指 标的要 求越来越 高 ， 计划 检修体制 出现了严重 的缺 陷， 严 规 模的不断扩 大， 越来 越要 求变电站 电力设备 的可靠性 ， 目前的在线 监 重 消耗和 浪费了国家的财 力。 传统 的检 修时， 电气设备 一旦 发生 故障 ， 测 技术 已经比较成 熟 ， 已经 基本上可以达 到要求 ， 但是目 前 的在线监 测 就会 出现 大面积停 电停产、 造成 巨大 的经济 损失， 并且检修周 期过长， 要 并 没有达 到完 善， 有些地 方仍 然会受到现 场环境 的影响， 随 着大量 的先 对所有 的设备都 检修 一遍花费的 时间是比较长 的 ， 在检修的过 程中， 要 进 的计 算机技 术 、 信息处理 技术 、 智能 控制技术应 用到在线监测技 术 ，
浅谈电力一次设备在线监测系统
浅谈电力一次设备在线监测系统摘要：智能变电站的在线监测系统可以对变电站进行综合监测和故障诊断,并提供整体解决方案。
安装在高压设备上的在线监测系统可以分析、诊断、预测正在或即将发生的故障,也可以区分故障性质、故障类型、故障程度及其原因,并根据该分析结果给出故障控制和解除措施,从而保障设备安全稳定运行。
本文分析了一次设备运行信息的分类和收集方法。
根据一次设备在线监测的原则和方法,提出智能变电站中在线监测的配置原则。
关键词：智能变电站一次设备在线监测配置原则1在线监测系统结构按照国家电网公司所发布的智能化和在线监测规范要求,目前智能变电站在线监测系统层次结构示意图如图1所示。
如图1所示,系统按照装置(IED)分为4层,包括站端监测单元、主IED、子IED和传感器(或监测装置)。
站端监测单元是全站的后台,负责变电站的监视和管理;主IED按监测设备类型配置,子IED负责部分监测数据的采集及转发;传感器,或与传感器一体的监测装置,直接与被监测一次设备连接。
2设备信息收集和分类2.1设备信息的分类智能电网中,与电气设备相关的所有信息包括波形、声音,图像应该是以数据的形式提供。
为了便于收集和处理,一次设备的数据被分为五种:基础数据、操作数据、测试数据、在线监测数据、缺陷数据和事故数据。
基本数据是静态的,这是一次设备的基本参数,其他数据是动态的。
反映设备的操作条件的数据包括:电压、电流、断路器动作次数等。
测试的数据包括:充电测试数据、常规测试数据和诊断试验数据,这些事由专业仪器获得的数据。
2.2设备信息的收集一次设备的信息是由通过监控设备的手动输入和自动采集收集的。
基本数据和测试数据由人工输入收集。
目前,基本数据由制造商的说明书提供,并输入由操作者提供到操作和管理系统。
测试数据是由维修人员,通过测试部门提供的测试报告输入。
设备的运行数据由通过监控设备的手动输入和自动采集收集。
目前,大部分的操作数据是通过人工输入,以及部分数据由监控系统中的变电站收集诸如电压、电压、电流、开关设备的位置的信号,和变压器油的温度等。
电气设备在线监测与故障诊断技术综述
电气设备在线监测与故障诊断技术综述周远超摘㊀要:随着经济的发展ꎬ国内电量需求日益加大ꎬ电网超负荷运转ꎬ再加上电网设备自身存在一些故障ꎬ导致国内电网大面积停电的事故时有发生ꎮ文章在阐述电气设备状态监测及诊断相关概念的基础上ꎬ分析电气设备状态监测与故障诊断系统的组成及相应功能ꎬ总结并提出了目前常用的在线监测与故障诊断技术存在的问题及解决办法ꎮ关键词:电气设备ꎻ在线监测ꎻ故障诊断一㊁电气设备在线监测与故障诊断的定义与实现(一)电气设备在线监测与故障诊断的定义１.在线监测在线监测是在电气设备正常运行的前提下ꎬ利用传感技术㊁计算机技术和光电技术对电气设备状态进行连续㊁自动的监测方法ꎮ为防止产品质量问题对电气设备运行可靠性造成不利影响ꎬ采用在线监测技术ꎬ对电气设备的运行状态进行实时监测ꎬ及时发现隐患ꎮ２.故障诊断故障诊断主要是对电气设备的在线实时监测数据进行比较分析ꎬ给出设备的故障点㊁故障类型和故障发展趋势ꎬ提出有效的维修策略ꎬ以保证设备安全稳定运行ꎬ减少电气设备故障造成的不利影响ꎮ(二)电气设备在线监测与故障诊断的实现一般来说ꎬ电气设备的在线监测和故障诊断过程可分为运行信号检测㊁信号特征提取㊁运行状态识别和故障诊断结果ꎮ运行信号检测:根据对电气设备的监测和监测目的ꎬ选择相应的不同传感器ꎬ对电气设备的运行信号进行监测ꎬ将模拟信号同声传译为数字信号ꎮ信号特征提取:保留或增加信号中有用的部分ꎬ提取一些与电气设备故障有关的信号ꎬ便于后续故障诊断ꎮ二㊁制约电气设备状态在线监测与故障诊断技术的问题根据以往的经验ꎬ从停电后电气设备的诊断和维护过渡到电气设备的诊断和评估ꎬ确定电气设备的剩余寿命ꎬ并提供维修计划ꎬ是一项重大的技术变革ꎮ它需要大量的技术支持ꎮ根据我国国情ꎬ引进先进技术ꎬ开展长期的实践工作和经验ꎬ总结了防治的技术流程ꎮ电气设备的在线监测与故障诊断技术是实现无停电检修的基本和必要条件ꎮ因此ꎬ要发展电气设备在线监测与故障诊断技术ꎬ必须解决运行中存在的问题ꎮ(一)在线监测设备稳定性在线监测设备的稳定性是电气设备在线监测与故障诊断技术广泛应用的基础和必要条件ꎮ电气设备监测元件老化㊁电气设备状态在线监测和故障诊断设备中使用的元器件种类繁多ꎬ而电子元器件在恶劣的环境条件下ꎬ经受住电网电压㊁短路等正常故障的考验ꎬ很容易损坏ꎮ对于温度变化范围大㊁工作环境恶劣的电器元件ꎬ也要求其工作温度和稳定性要求较高ꎮ但是ꎬ如果后台工控机的质量不能得到保证ꎬ很容易受到负载的冲击ꎬ导致主板㊁控制器等元器件损坏ꎬ导致频繁的死机ꎮ监测电气设备的电磁兼容性和防止电磁干扰一直是阻碍电气设备在线监测与故障诊断技术发展的重要原因ꎮ制造商一直在不断地研究和探索这个问题ꎮ从现有技术来看ꎬ在线监测主要是软硬件结合ꎬ软件是电气设备在线监测的主导因素ꎬ但在强电磁场干扰下ꎬ监测信号的提取非常困难ꎮ虽然已经取得了一流的进展ꎬ但在实际运行过程中ꎬ不同变电站的干扰是不同的ꎬ需要具体分析才能得到在线监测结果ꎮ因此ꎬ有必要在积累大量经验的基础上ꎬ根据不同的工作环境定制相应的设备标准ꎮ电气设备的现场维护监测ꎬ由于电气设备的在线监测设备长期工作在复杂的环境中ꎬ受多种因素的影响ꎮ电子元器件的老化速度和灵敏度下降很快ꎬ导致采集的数据存在一定的误差ꎬ需要定期更换和维修ꎮ这就要求生产厂家对电气设备进行在线监测ꎬ给出准确的设备维护和更换时间ꎮ电力监控不仅可以对这些设备进行归档ꎬ建立信息ꎬ以便及时更换和维护以及相应的维修队伍ꎬ并增设专职岗位负责ꎮ(二)实行电气设备状态在线监测与故障诊断系统标准化电气设备在线监测与故障诊断技术尚处于起步阶段ꎮ相关软件和技术还不成熟ꎬ软件有待开发和完善ꎮ而且ꎬ互相交流是不现实的ꎮ电气设备在线监测与故障诊断技术的标准化在短期内是不可能建立的ꎮ为了发展电气设备在线监测和故障诊断技术ꎬ必须建立标准的产品模型和信息管理系统ꎬ采用标准的现场总线技术和数据管理系统ꎬ相互借鉴ꎬ统一标准ꎬ使设备的任何一部分都可以由不同的厂家更换ꎬ不同厂家的不同产品具有一定的可开发性㊁互换性和可扩展性ꎬ减少维修的制约性和依赖性ꎬ降低维修成本和人员ꎬ以便用户及时维修和维护电气监控设备ꎮ(三)电气设备剩余寿命的精确预测电气设备在线监测与故障诊断技术的最大优点是根据大量的数据和实证分析来判断电气设备在正常情况下的使用寿命ꎮ在电气设备正常运行的情况下ꎬ故障主要分为初次安装调试一年左右暴露的故障ꎬ在稳定期为５~１０年期间ꎬ定期检查主要是为了延长电气监控设备的使用寿命ꎻ在劣化期从１０年开始到２０年ꎬ根据实际情况逐步增加定期检查的频率ꎬ根据大量监测数据判断电气设备的剩余寿命ꎻ主要采用２０年以上的风险期ꎬ要持续监测ꎬ准确预测剩余寿命ꎬ制订更换和维护计划ꎮ三㊁结束语随着电力设备状态检修策略的全面推广和智能电网的加速发展ꎬ状态监测与故障诊断技术将得到广泛应用ꎮ电气设备状态监测系统和诊断结果的准确性将直接影响状态检修策略的有效实施ꎮ因此ꎬ电力系统状态监测应与前沿技术成果紧密结合ꎬ创新开发智能化㊁系统化的信息诊断专家应用系统ꎬ提高电气设备运行的可靠性ꎬ优化设备状态检修策略ꎮ参考文献:[１]钟连宏ꎬ梁异先.智能变电站技术应用[Ｍ].北京:北京出版社ꎬ２０１９.[２]王波ꎬ陆承宇.数字化变电站继电保护的ＧＯＯＳＥ网络方案[Ｊ].电力系统自动化ꎬ２０１９(３７).作者简介:周远超ꎬ男ꎬ山东省青岛市ꎬ研究方向:电气方向ꎮ２２２。
解析电力一次设备在线监测系统
解析电力一次设备在线监测系统摘要：在电力设备的运行过程中应用在线检测技术能够保障电力系统的安全性和可靠性。
随着近些年来我国电力事业的发展，在线监测技术也得到了广泛的应用，并且被不断的改进。
以前对电力设备实行的定期检修也已由状态检修所替代。
本篇文章对电力设备中的在线检测技术的特点做了简单的介绍，并对其在智能电网中的应用进行了论述，同时，对在电力设备状态检修过程中所应该注意的要点做了一定的阐述。
关键词：状态检修；在线监测；电力一次设备随着中国改革开放进程的不断推进，我国经济建设得到了突飞猛进的发展，这其中离不开电力事业的发展。
它不仅为我国的居民生活和企业生产提供了源源不断的电力能源，还为我国的经济增长提供了充足的动力，所以，我国必须对电力事业加强管理。
而在对电力事业实行管理的过程中，对电力设备实行在线监测与状态检修非常重要，它能够保障电力设备的可靠、安全、稳定运行。
一、电力一次设备在线监测一次设备状态检修工作就是对电力系统中的变电一次设备开展的设备检修工作，设备运行状态信息采集、状态评估和检查维修决策确保国家电力系统的安全运行是必要的，检查和维修工作的合理成本是电力系统的重要组成部分的维护的。
状态维修中采集的信息不仅包括设备运行过程中的状态信息，还包括历史维护记录，通过对信息的分析和整理，可以生成相应的维修计划。
将变电站设备状态检测方法分为常规检测、离线检测和在线检测3类。
变电站一次设备状态检测应根据实际情况而定，不同状态检测方法的选择不仅局限于选择一种，而且还要选择多种方案，使其高效可行。
维修项目分为确定性项目和不确定项目两类。
状态维修是全面、高效、规范的。
它保证了电力设备的安全稳定，为设备的持续、健康运行提供了有力的支持。
（一）在线监测的特点对电力一次设备实行在线监测具有重要的意义，其能够及时的发现设备在运行过程中出现的问题，进而做到及时的维护修理，使设备的使用寿命得以延长。
在对设备进行在线监测时要连续或者定期进行。
变电设备在线监测技术及状态检修
变电设备在线监测技术及状态检修摘要：随着变电站的大型化、复杂化，故障原因越来越复杂，而状态检修又要求尽可能延长设备检修周期，发挥设备潜力。
因此，对设备进行在线监测与故障诊断，并推测出检修周期就成为必然要求。
但目前变电站设备很少采用在线监测设备，即使采用了在线监测设备也均运行在单机模式状态，这些诊断系统大多只能反应设备状态，无法实现自动诊断。
这种诊断方法智能程度低、费时且不经济。
因此，加强对变电设备的在线监测工作与故障诊断己成为了变电设备检修的必然要求。
关键词：变电设备；在线监测技术；状态检修1变电检修中使用在线监测技术的重要意义在不断地实践和检验的过程中，在线监测技术的科学性得到了证实，该种技术的推广是对于变电检修工作是非常有利的。
在线监测技术可称为是一种比较新颖的监测方法，其主要目的是为了提取数据，从而对数据进行分析，为故障维修提供参考价值。
众所周知，设备的性能状况跟运行状况是相连的，设备出现故障的频率是很大的。
很多时候，设备故障导致的损失是无法估算的，而在线监测技术就能够较好的处理好这个问题。
在线监测技术即为对设备的实时监测，一旦发现设备出现故障，可以及时发现。
在线监测技术能够监测到设备的绝缘参数以及泄露电流，并且能够让监测结果跟真实情况更加贴切，这样得到的真实度要高。
另外，在线监测技术得到的检测数据能够比较真实地对设备的工作状况进行反应，将变电检修工作变得更加具有指向性，目的变得更加明确化。
2变电设备状态检修技术2.1状态监测技术电力企业需时刻防范电力系统的突发问题，因此必须采取状态监测技术掌握变电设备的运行情况。
状态监测技术的主要方法是在线监测技术，利用先进的在线监测技术、系统来对变电设备的信息管理、分散控制等系统进行全程监测，将设备现实运行的参数与参考参数进行对照，从而发现是否存在异常，达到监控的目的。
2.2状态预测技术状态预测技术指的是在变电设备发生异常之前，根据设备既往的运行状态，结合工作人员的实际经验对设备的特征向量进行预报，设置合理的报警阈值，从而达到状态预测的效果。
变电站电气设备在线监测综述
变电站电气设备在线监测综述摘要：在电力系统的发展过程中，电力系统的安全性越来越受到人们的关注，而变电站电气设备是电力系统的一个重要部分，在实际使用过程中，电力设备的质量是需要不断的维护与检测的，而通过在线检测可以对电力设备进行问题分析，找出使用过程中的不足，进而提高电力设备的使用质量，促进电力系统的不断完善，基于此，下面，本文将会介绍在线监测技术，进而对整个变电站电力设备在线监测进行综述。
关键词：变电站；电气设备；在线监测；检测综述引言：当前，在社会经济领域发展的过程中，电力系统发挥着非常重要的作用，它是生产及生活能源的运输、使用还有补给。
而电力系统的组成部分中最为重要的一部分就是变电设备，变电站电力设备的质量影响着整个电力系统的使用质量，因此，对于变电站电力设备的使用过程中，是需要有一定的检测技术的，也就是指在线监测技术等等相关技术，通过这些技术不断的提高变电站电力设备的检测质量，及时的解决使用过程中出现的问题，实现我国电力系统的顺利进行。
而与此同时，随着科技的发展，变电站电力设备在线监测技术还在不断的被改进，以当前信息化、智能化等技术作为技术支持将在线监测变得更加的科学化、科技化、智能化，以此不断的提高电力系统同的使用质量，促进我国电力系统的顺利实施。
一、在线检测技术的使用意义1.在线监测在线监测技术是在被测设备处于运行的条件下，对设备的状况进行连续或定时的监测，通常是自动进行的。
检测人可以通过该设备同步监视被监设备。
我国开展在线监测技术的开发应用已有十几年了，此项工作对提高设备的运行维护水平、及时发现故障隐患、减少事故和排放的发生起到了积极作用。
其中主要包括以下几个方面的发展多功能多参数的综合监测和诊断，即同时监测能反映设备运行和排放的多个特征参数；对设备运行和排放实施集中监测和诊断，形成一套完整的分布式在线监测系统；不断提高监测系统的可靠性和灵敏度；在不断积累监测数据和诊断经验的基础上，发展人工智能技术，建立人工神经网络和专家系统，实现诊断的自动化。
电气设备的在线状态监测与预警
电气设备的在线状态监测与预警在现代社会中，电气设备已经成为生产和生活中不可或缺的重要组成部分。
然而，电气设备的故障和损坏往往会给生产和生活带来严重的影响，甚至引发安全事故。
因此，对电气设备的在线状态进行监测和预警显得尤为重要。
本文将从电气设备在线状态监测的意义、监测技术、预警方法等方面进行探讨。
一、电气设备在线状态监测的意义电气设备在线状态监测是指通过对电气设备工作状态进行实时监测和数据采集，以获取设备运行情况的技术手段。
它可以帮助我们及时了解设备的运行状况，提前发现设备存在的隐患和故障，以便采取相应的维修和保养措施。
这对于提高设备的运行效率、延长设备的使用寿命、降低维修成本具有重要的意义。
首先，电气设备在线状态监测可以实现对设备的远程监控与管理。
通过物联网技术和传感器等装置，可以在任何时刻、任何地点获取设备的实时运行数据。
这使得设备运维人员可以及时发现设备存在的问题，并且可以通过调整设备的工作参数或进行维修保养来减少设备的故障发生率。
其次，电气设备在线状态监测可以提高电气设备的运行效率。
通过对设备的实时数据采集和分析，可以对设备的性能进行监控和评估。
在设备运行效率降低时，可以及时采取措施调整设备的工作状态，从而提高设备的运行效率。
再次，电气设备在线状态监测可以降低设备故障对生产和生活带来的影响。
通过对设备的在线监测和预警，可以及时发现设备存在的隐患和故障，并且可以提前制定维修计划，减少故障对生产和生活带来的影响。
这不仅可以节省维修成本，还可以避免由于故障带来的停机时间。
二、电气设备在线状态监测的技术手段电气设备在线状态监测主要依靠物联网技术和传感器等装置。
物联网技术通过将设备与网络连接，实现设备之间的信息交流和数据采集。
传感器则负责采集设备的运行数据和环境数据，并将其转化为电子信号进行传输和存储。
常用的监测参数包括电压、电流、温度、湿度、振动等。
通过对这些参数的监测和分析，可以了解设备的运行状况及其潜在的故障风险。
变电站电力设备综合状态在线监测系统
变电站电力设备综合状态在线监测系统变电站电力设备综合状态在线监测系统一、应用范围及特点变电站电力设备综合在线监测系统主要针对110kV及以上电压等级变电站内关键电力设备（变压器、GIS、断路器、容性设备、避雷器、电力电缆等）进行在线监测，并通过对不同电力设备多种运行参量的综合分析为全面评估设备的运行状态和寿命预测提供准确的现场运行数据。
系统主要特点：采用分层次监测的系统结构，将电力局管辖区域内的多个变电站内的多种电力设备在线监测作为一个整体进行规划和设计，在统一的硬件平台、统一的软件平台和统一的数据库上实现变电站多种电力设备、多个状态参量的集成监测，避免了在线监测简单拼凑带来的弊端，使监测系统具有良好的兼容性、可扩展性和可维护性。
采用目前国际上最先进的数据采集硬件和PXI测控总线结构，不同设备和数据中间之间的通讯采用IEC61850标准，能够保证监测数据的准确性和可靠性。
超高频局部放电监测采用外置的微带天线传感器（带宽：3000MHz）进行测量，并对采集到的单次放电波形进行多种分析，从真正意义上实现了超高频局部放电的在线监测。
所有传感器的安装不改变变压器的本体结构，不影响设备的正常运行。
现场前置机机柜、智能采集单元和所有外置传感器的结构设计均符合高海拔、大温差户外长期使用的要求，系统具备定期自检和故障自恢复功能，能在规定的工作条件下长期可靠工作。
远程数据监控中心采用双机热备+磁盘阵列的结构保证数据长期存储的可靠性，采用电力局区域互联网通信的方式，通过浏览器方式可以远程监控管理终端和监控中心连接，实现电力局办公桌面查看现场数据，并提供无线接入方式。
系统软件采用模块化结构设计和图元设计，同时具备自动监测和手动监测功能，具有良好人机界面，易操作，易升级。
二、技术参数1. 电容性设备：介质损耗角正切分辨率达1‰。
长期检测稳定性小于5‰。
检测单元测量误差小于5‰智能监测单元电磁兼容满足相关技术标准，同时支持现场通讯协议；2．避雷器电流测量精度小于2%（现场干扰条件下测量）；能够对测量结果进行温湿度修正；长期监测稳定性小于1%；电磁兼容应足相关技术标准，同时支持现场通讯协议；3．断路器：a) 电寿命诊断分合闸过程电流波形正常工作和分合闸过程电流幅值电弧持续时间（准确性≤±10%）分合闸动作次数、时间及日期主触头累计电磨损（以I2T 或IT 表征）（受燃弧时间判断的影响，测量精度≤±15%）b) 机械系统诊断线圈分合闸时间分合闸线圈电流波形断路器分/合状态c) 控制回路状态监测辅助触点动作时间d) 储能机构状态监测储能电机工作电流波形储能电机启动次数4 变压器：a）射频局部放电监测单元传感器频带：100kHz~15MHz实时采样带宽：15MHz相位分析窗口数：4000放电统计参量分析功能，包括：基本放电参量：最大放电量、平均放电量、放电次数二次统计参量：偏斜度、峭度二维谱图显示：最大放电量相位分布Hqmax(φ)、平均放电量相位分布Hqn(φ)、放电次数相位分布Hn(φ)二维放电谱图三维放电谱图：放电次数－放电量－相位b）超高频局部放电监测单元传感器频带：10MHz~3000MHz实时采样带宽：300MHz实时采样速率：2000MS/s等效采样速率：2000MS/s纳秒单次放电分析功能，包括：时域指纹分析、频域指纹分析、联合时频分析、基于小波提取的分形分析c）油中气体色谱在线监测最小分析周期: ≤4小时；工作环境温度：-30℃～45℃；安装接口位置：油路循环范围内；测量精度：气体组分灵敏度测量范围检测精度H2 ≤1μL/L 1－2000μL/L ≤10％CO ≤1μL/L 1－5000μL/L ≤10％CH4 ≤1μL/L 0.1－2000μL/L ≤10％C2H6 ≤1μL/L 0.1－2000μL/L ≤10％C2H4 ≤1μL/L 0.1－2000μL/L ≤10％C2H2 ≤1μL/L 0.1－500μL/L ≤10％总烃≤1μL/L 1－8000μL/L ≤10％d）套管介质损耗角正切在线监测（可选）介质损耗角正切分辨率达10-3长期检测稳定性小于5×10-3检测单元测量误差小于±1%读数+0.0005e）油中温度在线监测温度检测范围：-30℃～+125℃温度测量精度：0.5℃f) 铁芯接地故障在线监测最小电流分辨率1mA最大可测量电流范围应达到100A5 环境参数监测：环境参数环境温度 -50～80℃ ±0.5% 环境湿度 0～98%RH ±2%三、系统构成采用分层次在线监测的方式，将需要在线监测的电力设备按照区域划分为多个单元（通常将一回出线上的所有电力设备划分为一个单元）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
变电站电气设备在线监测综述
作者：宋广燕
来源：《中国科技博览》2018年第06期
[摘要]变电站是电力系统的重要组成部分，变电站的可靠性及运行状况直接决定整个系统的稳定和安全，因此必须时常检修变电站的电气设备保证变电站的正常运行，本文分析了现代变电站的电气设备在线监测的方法。
[关键词]变电站；电气设备；在线监测
中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）06-0101-01
引言
为降低停电和维修费用，人们开始关注在带电测量技术的基础上发展起来的新监测技术——在线监测，并探索以在监测为基础的状态维修。
一、变电站电气设备在线检测技术概述
目前，我国变电站对于电气设备的主要检测方式是预防性试验，而通常预防性试验电压远远低于运行电压，在低电压的情况下有的在线监测结果是正常的，但是有的绝缘缺陷只能够在高电压的情况下暴露出来，这就导致预防性试验无法及时准确地发现故障，带来了潜在的安全隐患。
一旦隐患爆发，通常意味着巨大的经济损失，有时还会出现人员伤亡。
但是当前这种对于电气设备的检测方式短期内难以改变，只能够寻求另外的检测技术。
变电站电气设备在线监测技术为电气设备的检测方式提供了新的思路，科技的发展使得建立变电站的电气设备在线监测系统成为了可能，各种高灵敏度的传感器可以及时收集电路的运行情况，采集相关的信息后交由计算机进行处理，确认电路是否运转正常，能够有效保障电力系统的安全运行。
二、在线监测系统的原理
变电站电气设备在线监测系统是利用各种高精度的传感器来实时收集变压器、电容型设备、电力传输线路的运行情况，然后经由计算机进行处理之后呈递给操作人员的一种在线监测的方式。
通过各种传感器，如电磁传感器、力学量传感器、声参数传感器、热参数传感器、化学量传感器等的应用能够将各种物理信号转变为电子信号，经过电脑处理分析之后呈递给操作人员，由操作人员判断线路是否异常，是否该停电检修。
变电站电气设备在线监测系统的运用能够提高监测的时效性和准确性，在故障还不是太严重之前就及时消除，这样能够有效减少相关维护人员的工作量和工作强度。
变压器油中溶解气体监测部分通过控制处理部分可以独立构成单元，实现油中溶解气体的监测，并且通过通讯部分转接到工业控制计算机，实现了对多台变压器油中溶解气体的在线监测。
变压器套管绝缘、电容性设备介损、MOA阻性电流的监测，通过各自相应的电流传感器获取信号，经信号控制处理部分，再将数据联系到工业控制计算机，这样便于实现对多个电容性设备和MOA阻性电流的监测。
最后监测数据经远程通讯，传送到供电局内MIS系统上，实施对设备绝缘的及时监督。
2.1 变压器油中溶解气体在线监测单元
当前几乎所有的大型变压器中都会使用到变压器油来提高变压器的绝缘和散热性能。
变压器油作为一种有机材料，在长期的使用过程中肯定会发生变质的情况，在热、电、氧、水等多种因素作用下这种变质是难以避免的，而变压器油在变质的过程中会裂解出来一些分子气体。
通过相应的色谱分析可以了解分子气体的产生量，从而反映变压器油的变质情况，不仅可以在变压器油变质到一定程度时及时替换，还可以借变压器油的变质进程来侧面反映变压器的运行是否正常。
常见的变压器的监测装置主要由油气分离单元、气体检测单元和微机处理、控制及诊断单元组成，借助某些合成材料薄膜的透气性可以将变压器油与变质产生的气体分开，然后对变质所产生的气体进行检测，检测的结果由微机处理诊断，然后将各种异常情况反馈给变电站控制端。
2.2 变电站电容型设备的在线监测
在变电站中不可避免地会用到高压电容型设备，而对于高压电容型的设备是通过测量其绝缘的介质损耗角正切值tanδ来反映的。
而通过对于MOA阻性泄漏电流的探测能够反映介质的损耗程度，确定电容器是否还能满足正常工作的需求。
图1为电容型设备介质损耗和MOA阻性电流在线监测单元原理图。
对电容型设备tanδ的测量，被测的电压和电流信号分别从电压互感器（YH）副边和容性设备末屏上获取，MOA阻性电流信号从MOA的接地引下线上获取，采用高精度电压、电流传感器将YH和设备上的电压、电流变换成低压小电流信号，信号传导至中央处理器进行处理，以可读性更强的形势呈现在变电站管理人员面前。
三、绝缘维护技术探讨
在预防性实验的过程中线路中的电压是远远低于实际运行的电压的，一般预防性试验的电压不超过十千伏，而实际运行时线路中的电压可以达到数万伏，这就可能导致电路的绝缘系统存在缺陷却仍旧能够通过预防性试验，而在变电站投入正常使用之后就存在严重的安全隐患，尤其是对于承载电压较高的电气设备更是如此。
电气线路一旦出现故障，检修工作势必会导致区域范围内的停电，带来巨大的经济损失，而通过对于变电站电气设备在线监测系统的运用，可以及时反映电气设备的运行情况，了解线
路中是否存在异常，然后判断是否需要停电维修，减少由停电维修所带来的损失。
由于变电站电气设备在线监测系统尚不完善，没有统一的执行标准，因而在线监测所测得的特征量只能是与同一设备连续监测的数据相比较作为主要参考对象，以同类设备的在线监测值作为辅助参考对象。
这就需要前期收集大量的数据作为数据库，借此来掌握同一设备连续监测的数据变化规律和同类设备的在线监测值变化规律，从而进行分析处理工作，这样前期的投入量就比较大，而且前期使用效果也并不理想。
随着近些年来科学技术的不断发展，各种新型的传感器技术、信号采集技术、数字分析技术与计算机技术被不断应用于实际生产之中，创造了巨大的价值，具有较强的实用性。
而由上述技术组成的变电站电气设备在线监测系统则能够弥补预防性试验的不足，及时反映电气设备的运行情况，了解线路中是否存在异常，从而彻底消除隐患。
但是，变电站电气设备在线监测系统当前也并不完善，因而并不能完全代替预防性试验。
当前对于变电站电气设备的判定标准并没有统一的规定，这就为变电站电气设备在线监测系统的推广使用制造了很大的障碍。
四、结束语
我国经济的快速发展离不开电能的支持，而社会对电能需求量的增加，给电能的输送距离以及可靠性提出了更高的要求，只有高质量的变电站才能够满足这一要求。
电气设备作为变电站的核心，其运行情况对于电能的输送至关重要。
而科技的发展使得对于变电站电气设备的实时检测成为了可能，也为变电站的管理工作提出了新的方向。
虽然当前的变电站电气设备在线监测系统还存在一些缺陷，但是随着科技的进一步发展，电气设备的运行规律势必将会被人们所熟练掌握，在线监测技术必然会不断得以完善，在变电站电气设备检测工作中发挥积极的作用。
参考文献
[1] 许燕雯.变电站电气设备在线监测研究[J].山西农经，2016，（01）：99.
[2] 张勇.变电站高压电气设备在线绝缘监测系统的研究[D].山东大学，2015.
[3] 杨永庆.探析变电站电气设备在线监测[J].甘肃科技纵横，2015，44（10）：39-40+96.
[4] 路长禄，林刚.变电站高压电气设备绝缘在线监测技术探析[J/OL].电子技术与软件工程，2015，（09）：122.。