电力设备在线监测系统概述
(完整word版)电气设备在线监测与故障诊断
(完整word版)电气设备在线监测与故障诊断网络教育学院本科生毕业论文(设计)题目：电气设备在线监测与故障诊断学习中心：层次：专科起点本科专业：年级: 年春/秋季学号：学生:指导教师：完成日期：年月日内容摘要文中分析了电气设备的在线监测和故障诊断，论述了高压断路器、变压器、金属氧化物避雷器、电容型设备在线监测技术，探讨了电气设备在线监测的意义与维修意义,在线监测技术是在被测设备处于运行的条件下，对电气设备的状况进行连续或定时的监测，电气设备的故障诊断的方法,探讨了电气设备的状态监测和故障诊断技术的发展概况和电气设备的在线监测的发出趋势和存在的不足。
关键词：电气设备；在线监测；故障诊断；发展趋势；技术不足目录内容摘要 (I)1 绪论 (1)1。
1 课题的背景及意义 (1)1.2 国内外研究和发展动态 (1)1。
2。
1 在线监测与故障诊断技术发展概况 (1)1.2.2 在线监测与故障诊断技术发展方向 (1)1。
3 本文的主要内容 (2)2 电气设备的在线监测 (4)2.1 概述 (4)2。
2 高压断路器的在线监测 (4)2.3 变压器的在线监测 (4)2.4 金属氧化物避雷器的在线监测 (4)2。
5 电容型设备的在线监测 (5)3 电气设备的故障诊断 (6)3。
1 系统的基本框架 (6)3.2 故障诊断方法 (6)3.3 远程故障诊断系统 (7)4 在线监测和故障诊断技术存在的问题 (8)4.1 在线监测装置的稳定性 (8)4。
2 在线监测与诊断系统的标准化 (8)4.3 电气设备剩余寿命预测技术 (9)5 结论 (10)参考文献 (11)附录 (12)1 绪论1。
1 课题的背景及意义近年来,国内外电网大面积停电事故时有发生,原因大多与电网设备存在问题和电网运行问题有关。
为防止电气设备自身故障导致电网事故采用在线监测与故障诊断技术来对电气设备运行状态进行监测和诊断，已成为发展方向,并引起各方面的重视。
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。
电力设备在线监测自动化系统的研究
科 技论 坛 ；ＩＩ
苏 海 军
电力设备在线监测 自动化 系统的研究
（ 尔滨 电业 局 ， 龙 江 哈 尔滨 １００ ） 哈 黑 ５ ０ ０
摘 要： 着 Ｉ ｅ ｅ Ｉ ｒ ｅ 技术的普及 ， 随 ｎ ｒ ｔｎ ａ ｔ ｔｎ ／ ｔｎ 电力 系统各种电力设备的在线监测信息 系统， 采用的传统三层 Ｂ Ｓ ／ 在线监测信息 系统在安全性 上存 在不足 ， 出了一种四层安全体 系结构， 提 并对此进行 了定义并介绍了四层通用安全信息 系统的工作 流程 。 ． 关键词： 在线监测 ； 安全体 系； 自动化 系统
解密， 加密字典 和密钥管理 四个 子模 １在线监测系统对于变压器 、断路器、 互 务器与数据库服务器之 问没有专门的体系与机 数据加 ／ 感器和输 电线 路的控制是 国内外研究 的热点。 制来保证系统的安全性 。 针对该问题 ， 出了四 块 ，数据字典子模块是将初始化时的一些参数 提 ／ 结构 的 在加 ／ 解密时提供给加 ／ 解密子模块使用 ， 这此 电力设备使用性 能的稳定性是电网安全运行 的 层安全体系结构 ，通过在传统 三层 ＢＳ 保证 ，因此随机 的对电力设备实施运行状态监 应用系统基础上的扩展 ，引入加 ／ 密模块和 参数一般是单独保存 在数据字典表中 ，数据 内 解 容主要包括待加密表内行 、列信息、待加密字 测， 尤其是对关键 的大 型电力 设备 ， 引入 Ｉ ｅ 安全认证模块 ， 障系统的总体安全。 ｎｒ ｔ— 来保 ＢＳ 构系统 的总体情况 ／结 段、 数据类型 、 是否加密等 。为了保证加密数据 ｎｔ ｅ 技术是非常重要 的， 也是 电气设备状态监测 基于 ＢＳ 构的四层通用安全信息系统结 有更高的安全性 ， ／结 选择加密强度比较高的算法 与诊断系统 的发展趋势 ，它适应 电力系统的 自 为四层 ， 即表示层 ， 功能层， 数据层 ， 安全层。 Ａ Ｓ Ｅ 加密算法。Ｓ Ｌ Ｑ 语句分析子模块是根据数 动化和信息化的发展需要 ， 在信息处理能力 、 系 构。 统开放性和远程监控方一面已初步显示了其 优 其四个层次的功能进行介绍如下。 据字典 的内容对用 户提交 的 Ｓ Ｌ语句 进行 分 Ｑ 析。 ／ 加 解密子模块是整个 功能层的核心部件， 越 性。这些在线监测信息系统是 电力设备关 键 ３ 表示层的功能定义 ． 】 特 征信 号的采集 、 处理 、 断 、 息管理等在 整 诊 信 表示层负责客户端信息 的显示以及 在客户 通过它来保障敏感数据的加 ， 解密操作 ，从而 个 电力行业 中在 自动化系统 中占有重要地位 。 端和 Ｗｅ 服务器之间保障信息传输 的安全性 。 保障数据的安全性 。密钥管理子模块 主要是对 ｂ 随着计算机技术 、 网络技术 和通讯技术得 客户端 的浏 览器与服务 端的 Ｗ ｂ ｅ 服务器 除 了 数据密钥 的产生 和存储进行管理。 ＴＬ 增加 了由 ３ ． ３数据层 的功能定义 到高速的发展 ，促进 了我 国电力行业 电气化程 进行通常 的 Ｈ Ｍ 文 件交 流通信外 ， 度 的提高 ， 目前变 电站 、 电所 、 变 电厂都进行 了 认证模块控制的安全通道 。安全通道实现客户 数 据层是 由传 统的 Ｃｉ ｔ ｅｖ 模 式演化 ｌｎ Ｓｒ ｒ ｅ／ ｅ 在主要功能上 ， 继承 了客户 ／ 服务器数据 电气 化改革 ，使用 的一些 主要 电力设 备基于 端 与 ｗ曲 服务器之 间关键数据 的加 ／ 密 、 解 身 来 的。 ＢＳ ／ 模式的在线监测 信息系统 ，用以提高电力 份认证 、 数据的完整性保护和传输 控制。 库 管理系统 的优秀性能和开发工具 ，与传统的 在用户信息卡中封装了数字证书和数字签 数据层 的功能有相同之处 ， 都是用来存储数据 系统运行 、 维护的效率和降低的成 本， 使管理部 门通过网络就可 以在显示器上快捷、直观地 了 名算法 ， 户信息 卡是一个具有 Ｕ Ｂ接 口的 即 的，本系统 中数据层包 括数据数据库和密钥数 用 Ｓ 解所需 的有关 电力设备实时运行 的各项数据和 插 即用 的设备。证 书中提供了每个特定用户的 据库 。数据数据库专 门用来存放在线监测信息 信息 ， 了电网的管理工作 ， 高了系统的管 相关信息 ， 强化 提 包括用户名 、 口令、 用户公钥和私钥 ， 系统 中电力设备的实 时状 态和参数等数 据 ， 有 ｂ服务器提取 其中 的相关 些 比较 敏感 的数据 以加 密形式 存放 于数据 库 理水平 ， 减轻 了工作人员的工作强度 ， 为决策管 认证模 块可通过 Ｗｅ 信息进行身份认证 。本系统为了保证电力行业 中； 密钥数据库中存放有用户的基本信息 ， 比如 理分析提供 了真实 、 准确、 实时的信息。 虽然 ＢＳ ／模式 的在线监测 信息系统与 Ｃ 中的在线监测信息系统的安全运行 ， 可能保 用户名 ， 令 ， ／ Ｓ 尽 口 数据密钥 ， 用户密钥对 （ 公钥 和私 以及用户 的权 限， 待加 密字段等 ， 中口令 其 模式 的在线监测信息系统相比，具有了很多优 证系统不 被网络上的恶意攻击 者攻击和破坏 ， 钥 ） Ｍ ５ 、 用户 私钥均 以加密形 点 ：， 模式 可简化系统的开发 和维 护 ＢＳ 只需要 保证数据 在 Ｉｔ ｌ ｎ ｍｅ上安 全保密地传输 和关键 （ Ｄ 加 密 ）数 据密钥 、 ｅ 开发基 于 Ｗｅ 的中间层的应 用软件 ， 用处 理 数据传输 和存储 的不可否认性 ，给系统 的每个 式存放 在密钥数据库 中，数据 密钥是被用户公 ｂ 不 客户端 的兼容性及后台数据库 的变化 ，不但 可 用户都分配一 张用户信息卡，每个用户进入相 钥加密过的密文形式 ，此时只有 用户私钥才能 以降低开发和维护的成本 ，并且适用 于网上信 应 系统 时，都需按网页页面上的要求插入用户 解开获得数据库密钥 ，为了保证用户私钥的安 通 令加密私钥 ， 用户 口令也通 并且 息分布和远程对系统的维 护和管理 ， 但是传统 信息卡 ，客户端计算机负责从用户信息卡 中提 全 ， 过用 户 口 取身份鉴别信息 ， 间接送到认证模块进行验证 ， 过 ＭＤ５加密算法进行加密 ， 这样一来密钥的安 三层 Ｂｓ ， 模式在安全性方 面存在不足。 ２传统 Ｂｓ ， 结构应用体系结构的分析 只有通过验证 的合法用户才能做下一 步操作 。 全性可 以得到有效保证 ，从而保障 了整个系统 ＢＳＢｏｓｒ ｅ ￣ 式的在线监测信息 在用户信息卡 中封装的数字签名算法是为 了实 的安全性 。 ／（ ｒ ｅ ｒ ｗ ／Ｓｖ 系统 ， 与传 统 Ｃ （ ｈｎ ｅ ｅ 模式管 理系 现关键数据的不可否认性 。 ／Ｓ Ｃ ｅｆ Ｓｒ ｒ ｖ） 结束语 统辖相 比其维护强 度大 、 使用不方便 、 可扩展性 ３ 功能层的功能定义 ． ２ 提 出的基 于 ＢＳ结构的在线监测通用安全 ／ ， 与 ／ 混合结 差等不足 ，但传 统三层 Ｂ 结构 的信息流是在 ／ Ｓ 与传统三层 ＢＳ ／ 结构信息 系统的体系结构 信息系统 克服 了传统三层及 ＢＳ ＣＳ 浏览器 一 Ｉ服务器 一 Ｂ服务器之间进行 ， ｗｅ ） Ｄ 无 类似 ， 功能层完成系统 的基本业务处理。 本系统 构 的在 线监测信息系统在安全性 上的不足 ， 就 统一的安全 系统 ，因此 ， 存在 明显的安全性问 的 Ｗｅ ｂ编程 采用 Ｊ Ｐ编程 ，与 Ｐ 、 Ｓ Ｓ ＨＰ Ａ Ｐ不同 目前来说 ，可以满 足电力行业中在线监测信息 题 。有人提 出了许多新 型的体 系结构 ，如“ ／ 的是 Ｊ Ｐ的脚 本语言是 Ｊｖ 语言 ， Ｐ很方便 系统对信息安全的要求 。 ＢＳ Ｓ ａ ａ Ｊ Ｓ ａａ ｅｎ组件 ， 以很方便地 可 和 ＣＳ混合结构 ” 浏览器 一 ｂ服务器 一中 地存取 可重用 的 ＪｖＢ ａ ／ 和“ Ｗｅ 间件服务器 一 Ｂ服务器” Ｄ 等。来解决传统三层 将 ＪＰ Ｓ 页面的表现和逻辑处理完全分开 ， 以 所 结构在数据库维护上性能差 、工作量大且不够 采用 Ｊ Ｐ和 ＪｖＢ ａ Ｓ ａａ ｅｎ组件相结合开发的动态页 方便 等问题 。浏览器 一 ｂ Ｗｅ 服务器 一中问件服 面比 Ａ Ｐ和 Ｐ Ｓ ＨＰ开发的页面要短小得多 。 为满 足安全性 的要求 ，新的功能层对 外的 务器 一 Ｂ服务器结 构 ，采 用的是 ＪＰ技术 和 Ｄ Ｓ ＪｖＢａ 组件的结合 ，其主要解决的是传统三 接 口包括： ｅ 接 口、 ａａ ｅｎ Ｗｂ 安全认 汪接 口以及数据接 层结构在软件重用性差等 方面的问题。 因此 ， 这 口。Ｗｅ ｂ服务器通过 Ｃ ＩＩＡＰ 或直接 的 Ｊｖ Ｇ 、Ｓ Ｉ ａａ 些结构并没有在系统的整体安全性上进行完 整 程序实现用户请求和数据响应。 考虑或设计 。 数据 库连接模块由 ＪｖＢ ａ ａａ ｅｎ构成 ， 主要任 务是 和数据库进行连接 ， 并读取和存人数据 ， 将 ３ ＢＳ四层通用安全��
电力系统光纤传输网络在线监测系统
电力系统光纤传输网络在线监测系统摘要：当前，随着国内经济水平的不断提高，国内电网也进入了快速发展期，有力的增大了电力通信网络的规模。
作为电力通信网络的主要传输媒介，光纤通信的影响愈来愈大。
但是在实际光纤通信传输由于受在线监控和管理维护方面收到限制，人们不断加大对光纤通信传输在线检测系统的研究。
电力光传输网络末端的光缆远程监测装置基本原理简单，实施方便，将光电转化、光分原理和自动控制结合到一起，相比起光缆远程测试装置和搭建全光缆运行光路来说，成本更低，可以有效提高电力光传输网络末端站点的光缆的运维效率，减轻光缆故障的抢修压力和变电站运行人员的值守压力。
关键词：光纤通信传输网；在线检测；系统研究1.光纤通信传输网现状目前电力系统中，越来越多的运用光纤传输网络，随着使用量的增加，伴随而来的问题也不断增多，其中最典型的是光纤线路的在线检测和维护。
在线路监控和维护方面存在的问题，首先是由于维护过度依靠人，导致维修进度受制于人的反应速度；其次，光纤传输网络报警装置主要是由传输系列的光设备决定，出网络报警时，由于故障因素较多且复杂，因此较快且精确的对故障定位难度较大；最后，由于光设备只能在光纤线路中断时才能报警，并且对线路传输性能的改变无法检测。
1.背景技术研制一种电力光传输网络末端的光缆远程监测装置来提高光缆的运维效率。
一般来说电力光传输网络末端的35kV站点光缆每12芯只使用2芯传输数据，有10芯空闲纤芯，该装置使用光分器原理，将一个光源的发光分散成8路分光输送给光缆空闲纤芯，另一侧利用光电二极管监测对侧发过来的光，并转换成电信号并进行信号放大，再传输至单片机进行数据分析，通过在主站网管侧显示“0”或“1”来表示有光和无光，以此来判断监测的空闲纤芯运行质量是否合格。
选取2芯作为工作光路的备用纤芯，装置利用光开关和自动控制原理，当发生工作光路中断时，就可以利用远程功能将工作光路倒换至备用纤芯上运行，从而达到快速恢复业务的目的。
电力变压器油色谱在线监测系统
电力变压器油色谱在线监测系统摘要：随着经济和电力行业的快速发展，变压器的安全运行由其自身所配备的保护承担，当其内部发生隐患或故障时，须由工作人员对其检查初步判断，再根据需要采取进一步分析措施，并根据实验室化验分析结果来确定故障部位及故障原因。
这样的模式及时性差，不能快速诊断出其内部故障。
而在线色谱分析系统可以快速准确的分析故障，并能实现24小时检测，在发生故障时及时报警。
关键词：电力变压器；油色谱；监测系统引言：我国是电力大国，电网的安全稳定对社会发展、企业生产、人民生活起着至关重要的作用。
要保证电网的安全稳定运行，就对电网设备的安全运行提出了更高的要求，变压器作为电网中的承上启下的重要组成部分，其安全性尤为重要。
目前电网已经进入“智能化、自动化”时代，就需要对运行设备提供24小时的安全保障。
本文对变压器的日常巡检、故障诊断、故障处理进行探讨，对运用色谱在线分析系统辅助变压器的安全性、可靠性运行提出想法，为电力系统的安稳长周期运行奠定了坚实的基础。
1 油色谱在线监测的意义和重要性电力行业中传统的计划经济模式，正在逐渐被依据运行状态来计划检修模式取而代之，该模式来源于设备运行状态正式智能在线监测系统。
通过设备运行状态检查与维修工作的开展，在对计划检修局限性进行攻破的同时，还能对设备运行中隐含的问题进行迅速发现，进而采取相关措施，迅速开展设备故障维修工作，最大限度减少事故的发展，增加机械设备的使用时间。
通过变压器油色谱在线监测系统，能够在工作现场，直接对变压器开展油色谱在线监测工作，并判定相关故障问题，系统在对变压器运行情况进行第一时间掌控的同时，还能察觉其所存在的问题，针对这些问题专家系统还会开展自主分析工作，为运行工作人员故障处理工作提供便捷。
相比较于传统的油色谱分析，利用油色谱在线监测系统，能够实现分析结果误差的明显减少，提升故障分析诊断结果的可靠性能。
利用该系统，主控室能够在线检测各台主变油色谱分析巡回与电气异常的多征量，并诊断分析所存在的问题。
在线监测知识整理
智能化
在线监测技术正朝着智能化方向发展，通过集成人工智能、机器学习等技术，实现对监 测数据的自动分析、诊断和预测，提高监测效率和准确性。
自动化
自动化技术应用在在线监测中，可以实现自动采集、传输和处理数据，减少人工干预， 提高监测的可靠性和实时性。
大数据处理与分析
大数据技术
在线监测系统每天都会产生大量的数据，大 数据技术可以帮助我们快速处理和分析这些 数据，挖掘出有价值的信息。
成熟阶段
进入21世纪，物联网、云计算、大数据等技术的普及和应 用，进一步推动了在线监测技术的进步，实现了更高效、 精准的监测和预警。
在线监测技术的应用领域
能源行业
在线监测技术广泛应用于石油 、天然气等能源生产过程的监 测，如管道泄漏检测、储罐液
位监测等。
化工行业
在线监测技术用于化工生产过 程中的反应釜压力、温度、流 量等参数的实时监测和预警。
机械制造
在机械制造领域，在线监测技 术用于对机床、生产线等设备 的运行状态进行实时监测和故 障预警。
环保监测
在线监测技术也可用于环境质 量监测，如大气污染、水质污
染等的实时监测和预警。
02 在线监测系统的组成与分 类
数据采集与传感器
数据采集
实时、准确地采集监测对象的数据， 是整个在线监测系统的关键环节。
交通在线监测
总结词
实时监测道路交通状况，优化交通流，提高 道路通行效率。
详细描述
交通在线监测系统利用各种传感器和视频监 控设备，实时监测道路交通状况，包括车流 量、车速、道路状况等，为交通管理部门提 供数据支持，优化交通流，缓解交通拥堵， 提高道路通行效率。
05 在线监测技术的发展趋势 与挑战
高压电力线路在线视频监控系统应用及实践
高压电力线路在线视频监控系统应用及实践
高压电力线路在线视频监控系统是指通过网络技术和摄像头等设备，实现对高压电力线路进行远程实时监控和管理的一种技术系统。
该系统主要应用于电力系统运行监控、故障检修、安全预警等方面，能够提高电力线路的运维管理水平和运行安全性。
1.电力系统运行监控：通过摄像头设备实时监控电力线路的运行状态，包括电力传输效率、负载情况、设备状况等，能够及时发现和预防电力故障，确保电力系统的正常运行。
2.故障检修：在线视频监控系统可以对高压电力线路进行实时监测，一旦发现线路出现故障，可以立即通知检修人员，并通过视频监控系统进行现场指导和远程操作，提高故障处理的效率和准确性。
3.安全预警：通过在线视频监控系统，可以对高压电力线路周边环境进行监测，一旦发现有人员或动物等非法进入禁区，系统可以自动发出预警信号，并通过视频监控设备对现场进行实时观察，及时采取相应措施，确保电力线路的安全。
1.选择合适的视频监控设备：根据具体的应用需求，选择和部署合适的摄像头、服务器和网络设备等，保证系统的稳定运行和视频监控效果。
2.建设视频监控系统平台：建设在线视频监控系统平台，包括监控中心、网络传输系统和数据存储系统等，实现对电力线路的实时监控和数据管理。
3.实施网络传输和数据存储：通过建设专用网络传输系统和数据存储系统，将摄像头捕获的视频数据传输到监控中心，并进行存储和备份，以便后续查询和分析。
4.安装和调试摄像头设备：在高压电力线路的关键位置安装摄像头设备，保证画面的清晰度和稳定性，并且进行调试和测试，确保设备的正常工作。
5.系统运行和管理：进行系统的运行和管理，包括视频监控设备的日常维护、巡检和故障排除，以及数据的备份和恢复等，保证系统的稳定性和可靠性。
智能电网输电线路状态在线监测系统方案
智能电网·高压输电线路状态在线监测系统一系统简介随着国家电力建设的发展，电网规模不断扩大，在复杂地形条件下的电网建设和设备维护工作也越来越多，输电线路的巡检和维护越来越表现出分散性大、距离长、难度高等特点。
因此对输电线路本体、周边环境以及气象参数的智能化远程监测成为智能电网改造的重要工作。
输电线路在线监测系统是智能电网输电环节的重要组成部分，是实现输电线路状态运行、检修管理、提升生产运行管理精益化水平的重要技术手段。
STC_OLMS系列输电线路状态在线监测系统电子测量、无线通讯、太阳能新能源技术及软件技术等实现对导线覆冰、导线温度、导线弧垂、导线微风振动、导线舞动、次档距震荡、导线力、绝缘子串风偏（倾斜）、杆塔应力分布、杆塔倾斜、杆塔振动、杆塔基础滑移、绝缘子污秽、环境气象、图像（视频）、杆塔塔材被盗等状况的实时在线监测，预防电力线路重大事故灾害的发生。
系统采用模块化设计，可以独立使用，也可自由组合，功能模块组合如下图所示：二技术标准1、Q/GDW 242-2010《输电线路状态监测装置通用技术规》2、Q/GDW 243-2010《输电线路气象监测装置技术规》3、Q/GDW 244-2010《输电线路导线温度监测装置技术规》4、Q/GDW 245-2010《输电线路微风振动监测装置技术规》5、Q/GDW 554-2010《输电线路等值覆冰厚度监测装置技术规》6、Q/GDW 555-2010《输电线路导线舞动监测装置技术规》7、Q/GDW 556-2010《输电线路导线弧垂监测装置技术规》8、Q/GDW 557-2010《输电线路风偏监测装置技术规》9、Q/GDW 558-2010《输电线路现场污秽度监测装置技术规》10、Q/GDW 559-2010《输电线路杆塔倾斜监测装置技术规》11、Q/GDW 560-2010《输电线路图像视频监测装置技术规》12、Q/GDW 561-2010《输变电设备状态监测系统技术导则》13、Q/GDW 562-2010《输变电状态监测主站系统数据通信协议》14、Q/GDW 562-2010《输电线路状态监测代理技术规》15、GB 191 包装储运图示标志16、GB 2314 电力金具通用技术条件17、GB 2887—2000 电子计算机场地通用规18、GB 4208—93 外壳防护等级（IP代码）19、GB 6388 运输包装图示标志20、GB 9361 计算站场地安全要求21、GB 9969.1 工业产品使用说明书总则22、GB 11463—89 电子测量仪器可靠性试验23、GB 12632—1990 单晶硅太阳电池总规24、GB 50545－2010 110kV～750kV架空输电线路设计规25、GB/T 2317.2—2000 电力金具电晕和无线电干扰试验26、GB/T 2423.1—2001 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温27、GB/T 2423.2—2001 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：高温28、GB/T 2423.4—1993 电工电子产品基本环境试验规程试验Db：交变湿热试验方法29、GB/T 2423.10—1995 电工电子产品环境试验第二部分：试验方法试验Fc和导则：振动（正弦）30、GB/T 3797－2005 电气控制设备31、GB/T 3859.2－1993 半导体变流器应用导则32、GB/T 3873－1983 通信设备产品包装通用技术条件33、GB/T 6587.6—86 电子测量仪器运输试验34、GB/T 6593 电子测量仪器质量检验规则35、GB/T 7027－2002 信息分类和编码的基本原则与方法36、GB/T 9535－1998 地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型37、GB/T 14436 工业产品保证文件总则38、GB/T 15464 仪器仪表包装通用技术规39、GB/T 16611—1996 数传电台通用规40、GB/T 16723－1996 信息技术提供OSI无连接方式运输服务的协议41、GB/T 16927.1 高电压试验技术第一部分：一般试验要求42、GB/T 17179.1－2008 提供无连接方式网络服务的协议第1部分：协议规43、GB/T 17626.2—1998 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验44、GB/T 17626.3—1998 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验45、GB/T 17626.8—1998 电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验46、GB/T 17626.9—1998 电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验47、GB/T 19064－2003 家用太阳能光伏电源系统技术条件和实验方法48、QX/T 1—2000 Ⅱ型自动气象站49、YD/T 799—1996 通信用阀控式密封铅酸蓄电池技术要求和检验方法50、DL/T 548 电力系统通信站防雷运行管理规程51、DL/T 741—2010 架空送电线路运行规程52、DL/T 5154—2002 架空送电线路杆塔结构设计技术规定53、DL/T 5219—2005 架空送电线路基础设计技术规定54、QJ/T 815.2－1994 产品公路运输加速模拟试验方法三、系统电源及通讯1、监测装置电源实现（1）监测装置采用太阳能对蓄电池浮充的方式进行供电，对日照照射相对较弱地区也可同时采用太阳能及风能对蓄电池进行充电的方式进行供电。
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电力设备在线监测系统概述
宁波智电电力科技有限公司邓立林
电力设备在线监测系统由容性设备绝缘在线监测系统、避雷器绝 缘在
线监测系统、断路器在线监测系统组成，系统涵盖了变电站 主要电气
设备绝缘状态参数的监测，监测参量多、功能齐全。系 统也可以灵活
配置，由其中的一套或两套装置组成，必要时也可 选配变压器油色谱
监测系统。
1、 系统集成：
通过工控机及系统集成软件，对各监控装置的动态参数进行 集
成，建立变电站设备状态综合数据库，自动生成设备状态参数 报表和
变化趋势曲线，对设备状态的历史参数进行“横比”缺， 趋势分析和
相对比较相结合，实现设备状态的初步诊断，为专家 诊断系统提供开
放性平台，通过网络，现设备的远程 /现场状态 监测、诊断和评估。
2、 系统特点
♦配置灵活，扩展性好，功能齐全，性能优异
♦测量准确，数据可靠，安装简便，维护简单
3、 真空断路器在线监测系统
ZD-1000型断路器综合在线监测装置包括一套或多套断路器 安装
单元、一个共同的服务器，通过现场总线与后台连接。断路 器单元部
分包括若干个传感器，一个或多个监测器，一个通信总 线转换器，支
持多种标准通信协议。
系统能实时采集断路器运行数据，及时获得断路器的运行 状态。
通过对断路器运行状态的分析，及时发现设备所存在的问 题，有
效排除故障，保证设备的正常运行，从而提高设备运行的 可靠稳定
性。
3.1、 监测参数
1、 分合闸波形、速度、时间、超程、开距、弹跳、同期；
2、 线圈电流、电压、铁芯动作时间、功率；
3、 电机电流、电压、功率；
4、 触头温度；
5、 参数的报警、警报功能；
6、 监测参数统计、趋势分析。
4、容性设备绝缘在线监测系统
容性设备绝缘在线监测装置适用于 110kV~500kV电压等级的 主
变套管、电流互感器、电压互感器、耦合电容器的在线监测及 故障诊
断。
4.1、 监测参数
介质损耗、泄漏电流、等值电容、母线电压、环境温度和 湿度
4.2、 系统功能
♦实时监测
♦数据图表生成
♦故障设备跟踪
♦数据处理分析
♦ WEB查询
♦远程维护
♦故障设备跟踪报警及事故记录
4.3、主要特点
♦采用最新的超微晶材料、双层电磁屏蔽、单匝穿心结构的 高精
度传感器与电力设备一次系统完全隔离，不影响系统运行接 线方式，
绝对保证系统设备及运行的安全。
♦现场数据采集装置按照设备的位置进行分布式就近安装， 采用
高性能、高可靠性的CAN总线进行网络通信。
♦多通道高速同步采样、分时处理技术，提高了数据采集的 分辨
率和测量精度，为不同设备的横向比较奠定了基础。
♦模块化结构设计，可在线更换插件，增加检测项目或变更监 测
功能。
♦诊断系统采用横比与纵比相结合、规程定标与数据分析相 结合
的智能诊断法。 主要技术指标：
♦泄漏电流：+ 0.5%
♦等值电容：+ 1%
♦介质损耗：+ 0.1%
♦母线电压：+ 0.5%
♦环境温度：+ 0.5
C
♦环境湿度：+ 2RH
5、避雷器绝缘在线监测系统
在正常运行情况下，避雷器的主要电流为容性电流，阻性电 流只
占很少部分，当避雷器受潮、阀片老化、表面严重污秽时， 容性电流
可能变化不多，而阻性电流和三次谐波电流却大大增 加。故监测避雷
器全电流、阻性电流及三次谐波电流可以全面反 映避雷器的绝缘状
态。
5.1、主要监测参数及技术指标
♦全电流：+ 2.0%
♦阻性电流：+ 5.0%
♦三次谐波电流：+ 5.0%主要特点：
♦可就地完成设备绝缘数据的在线测量，既可做为在线监测 系统
的一部分，也可单独安装使用，独立组成避雷器的在线监测 系统。
♦采用性能优异的高精度传感器、从计数器两端并接的取样 方
式。通过特殊的装置，当避雷器正常运行时，泄漏电流从传感 器流
过；当避雷器动作时，大的动作电流从计数器流过，从而保 护了传感
器。
♦单独使用本装置时，可不引入电网电压信号（TV信 号），结
合氧化锌避雷器泄漏全电流和三次谐波电流，综合判断 避雷器的工作
状况。
♦采用光电隔离，保证监测装置与电网、计算机之间互不影 响。
♦采用CAN现场总线实现监测装置与计算机之间的通讯。