發(fā)布時間：2022-05-30 10:09:40
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的在線監(jiān)測技術(shù)樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
1在線監(jiān)測技術(shù)概述
在線監(jiān)測始于20世紀90年代初，至今已有接近30年的發(fā)展歷史。在線監(jiān)測技術(shù)發(fā)展初期，主要以科研院校理論研究工作為主。當時相關(guān)技術(shù)體系并不成熟，且受限于其他技術(shù)如通信、傳感器技術(shù)影響等，尚未實現(xiàn)商業(yè)化。進入21世紀后，在輸電技術(shù)及通信技術(shù)等快速發(fā)展的背景下，在線監(jiān)測逐漸成為了輸電線路運行的剛性需求，所衍生的產(chǎn)品也變得愈來愈多，在電力系統(tǒng)當中的應(yīng)用范圍變得愈來愈廣。但整體系統(tǒng)架構(gòu)還不夠規(guī)范，且缺乏相應(yīng)的技術(shù)標準，信息孤島現(xiàn)象較為普遍，這在一定程度上限制了在線監(jiān)測技術(shù)的作用。近年來，我國大力倡導智能電網(wǎng)建設(shè)，逐步完善了輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)標準及相關(guān)系統(tǒng)架構(gòu)，使得輸電線路在線監(jiān)測趨于成熟，為電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運營提供了基礎(chǔ)保障。
2輸電線路在線監(jiān)測內(nèi)容分析
輸電線路在線監(jiān)測內(nèi)容較多，主要包括以下幾個方面：
2.1圖像監(jiān)測
圖像監(jiān)測是輸電線路在線監(jiān)測的基本手段。通過視頻圖像對輸電線路周圍環(huán)境進行全天候監(jiān)控，能夠隨時了解輸電線路危險點、導線舞動、風偏變化、懸掛異物、塔材等情況。
2.2溫度監(jiān)測
導線溫度與其載流量密切相關(guān)。除此之外，導線溫度與環(huán)境溫度、氣候條件、風速等也存在緊密關(guān)聯(lián)。客觀上來看導線的最高允許溫度（70℃）是一個理論值，其結(jié)果是相對保守的。在實際環(huán)境當中，設(shè)定值遠高于理論值。換句話說，導線允許流量實際值與規(guī)定值之間存在著隱形容量。需要借助測溫系統(tǒng)實現(xiàn)導線溫度監(jiān)測，從而及時獲得輸電線路潮流變化、線路運行溫度變化情況，以此來分析輸電線路輸送余量，從而為輸電線路動態(tài)擴容提供依據(jù)。
2.3覆冰監(jiān)測
受環(huán)境影響，輸電線路覆冰因素較多，包括霧凇、濕雪、凍霧覆冰等。影響覆冰的主要因素包括氣溫、濕度、風等。當導線迎風面覆冰達到一定厚度時，受不平衡力影響，導線可能出現(xiàn)反復扭轉(zhuǎn)。因此，需要通過專門的覆冰監(jiān)測系統(tǒng)來綜合判斷導線的覆冰情況，以便清楚地掌握覆冰的特征及規(guī)律，從而對覆蓋冰進行有效處理。
2.4線路舞動
輸電線路舞動主要是空氣動力不穩(wěn)定所導致，其主要影響因素包括風的激勵、線路結(jié)構(gòu)以及覆冰等。若導線舞動幅度偏大，擺動頻率較高，可能會造成相間閃絡(luò)、金具損壞等，甚至可能導致線路跳閘、導線折斷等事故，對電網(wǎng)正常運行產(chǎn)生嚴重影響。
3輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)成分析
3.1圖像監(jiān)測子系統(tǒng)
輸電線路視頻圖像監(jiān)測子系統(tǒng)主要由監(jiān)控軟件及視頻系統(tǒng)服務(wù)器構(gòu)成。其中監(jiān)控軟件能夠?qū)崿F(xiàn)視頻抓拍、定時錄像、云臺控制、參數(shù)設(shè)定等功能。監(jiān)控軟件模塊包括了錄像管理、設(shè)備管理、用戶管理、系統(tǒng)管理、Web管理等功能性模塊，利用Web服務(wù)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)、流媒體傳輸服務(wù)等來實現(xiàn)監(jiān)控功能。視頻采集過程中，視頻信號處理以CMAC視頻壓縮算法為主。該算法可對色度壓縮進行特殊處理，在保證高壓縮效率的情況下，能夠獲得較為理想的清晰度及色彩還原質(zhì)量，占用系統(tǒng)容量較小。利用視頻圖像監(jiān)測系統(tǒng)，可對輸電線路工作狀態(tài)進行全方位監(jiān)測，利用無線技術(shù)便可遠程采集、調(diào)控現(xiàn)場視頻圖像等，從而反映出線路的大致運行狀況。
3.2導線溫度監(jiān)測子系統(tǒng)
導線溫度監(jiān)測子系統(tǒng)主要是對導線運行溫度進行監(jiān)測，并能夠以數(shù)據(jù)列表及組態(tài)圖的方式呈現(xiàn)給用戶。溫度監(jiān)測子系統(tǒng)主要由溫度傳感器、電源模塊及通信模塊構(gòu)成。除了可利用傳統(tǒng)電源供電外，還可采取太陽能或風能供電的方式來保證相關(guān)模塊穩(wěn)定運行。在此基礎(chǔ)上，以風光互補的方式進行供電設(shè)計能夠進一步強化子系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。溫度傳感器方面則采取互感取能的方式進行電能供給。通信方面，隨著WIFI、4G等技術(shù)的不斷成熟，傳統(tǒng)的紅外、RS232等短距離通信方式將逐漸被WIFI、4G等取代。導線溫度監(jiān)測子系統(tǒng)能夠?qū)崟r反映導線溫度情況，通過遠程控制，能夠?qū)崿F(xiàn)線路動態(tài)增容。
3.3覆冰在線監(jiān)測子系統(tǒng)
線路容易覆冰的溫度通常為-8至0℃，并且要求空氣濕度達到90%以上。當環(huán)境溫度及濕度條件均具備時，風速也就成為了決定覆冰厚度的最重要參數(shù)。覆冰在線監(jiān)測子系統(tǒng)可對絕緣子串傾斜角、風偏角及拉力進行實時監(jiān)測，再配合微氣象環(huán)境監(jiān)測裝置來構(gòu)建相關(guān)數(shù)學模型，即可實現(xiàn)線路覆冰綜合監(jiān)測。當出現(xiàn)覆冰異常狀態(tài)時，系統(tǒng)會主動反饋預警信息，有利于提前做出針對性預防措施。
3.4線路舞動在線監(jiān)測子系統(tǒng)
線路舞動在線監(jiān)測子系統(tǒng)主要監(jiān)測參數(shù)包括舞動半波數(shù)、舞動頻率、振幅、風速、風向、氣溫、濕度等。以一檔內(nèi)多個舞動點的加速度對線路舞動情況進行分析、計算，獲得檔內(nèi)線路基本信息，同時可根據(jù)舞動線路的舞動半波數(shù)及導線運行的軌跡相關(guān)參數(shù)，分析線路是否存在舞動危害，并由預警系統(tǒng)發(fā)出報警信息，從而為運行單位輔助決策或決策提供可靠信息依據(jù)。
4結(jié)語
輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)的不斷成熟為輸電線路穩(wěn)定運行及相關(guān)決策工作提供了可靠的信息基礎(chǔ)。未來輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)智能化水平還將不斷提升，整體監(jiān)測質(zhì)量及效率也會進一步提升，為電網(wǎng)穩(wěn)定運營提供保障。
參考文獻
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隨著科技的不斷進步，我國正大力推進輸變電站的智能化改造，在線監(jiān)測技術(shù)則是實現(xiàn)輸變電站智能化的核心。在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用，使得輸變電設(shè)備運行更加安全可靠，并降低了電能的損失。輸變電設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)的運用，很大程度上促進了我國電力事業(yè)的不斷進步。
1、輸變電設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)現(xiàn)狀及特點
當前，能源緊缺日益嚴峻，對供電要求日漸提高，電力系統(tǒng)面臨著巨大的挑戰(zhàn)，電網(wǎng)智能化已成為一種必然的選擇。西方發(fā)達國家都加強智能電網(wǎng)研究，并將其上升至國家戰(zhàn)略層面。隨著通信技術(shù)以及計算機技術(shù)的進步，輸變電設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測及診斷技術(shù)得到了快速發(fā)展，并取得很大的突破。相較而言，我國電網(wǎng)智能化研究晚，但是已取得了很多舉世矚目的成就。例如，高壓設(shè)備智能化、紅外線測溫、輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測及診斷評估等已得到了廣泛應(yīng)用。輸變電設(shè)備在線監(jiān)測是通過持續(xù)供電實現(xiàn)對設(shè)備的周期性或連續(xù)性地自動監(jiān)測。它能夠在各種工作環(huán)境下應(yīng)用，及時獲取高清晰數(shù)字照片及視頻，通過對輸變電設(shè)備的監(jiān)測發(fā)出警報，并能對攝像機錄像、拍照以及方位的調(diào)整等進行遠程操控，且具有良好的防雷、防塵以及抗電磁干擾能力。由于它的應(yīng)用，將我國電網(wǎng)供電安全性提升到更高的層次。
2、主要輸變電設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)研究
2.1變壓器在線監(jiān)測技術(shù)
2.1.1變壓器油色譜在線監(jiān)測變壓器出現(xiàn)不同的故障時，會產(chǎn)生不同的氣體。油色譜在線監(jiān)測的關(guān)鍵就在于油氣分離技術(shù)以及氣體檢測技術(shù)。其中，油氣分離技術(shù)主要有動態(tài)頂空脫氣及滲透膜脫氣；而氣體檢測技術(shù)則主要是光聲光譜法及氣相色譜。油氣分離技術(shù)的原理是分理出油中溶解的氣體，主要包括薄膜脫氣法和真空和脫氣法，油氣分離技術(shù)的脫氣效率較高，重復性較好，具有較高的靈敏度。氣體檢測技術(shù)是檢測裝置核心部件，它的性能對于整個檢測裝置性能具有決定性作用，它是通過對各種氣體濃度的測定，判斷變壓器的內(nèi)部故障和存在的絕緣問題。2.1.2變壓器局部放電在線監(jiān)測變壓器局部放電表現(xiàn)為脈沖型火光放電、非脈沖型輝光放電以及亞輝光放電三種。根據(jù)變壓器局部放電的特征，可以通過脈沖電流法、放電能量檢測法、超聲波法、射頻法等檢測方法進行判斷。在具體對放電在線監(jiān)測技術(shù)的選取時，應(yīng)根據(jù)要求合理選擇。例如，射頻檢測能夠有效提取變壓器局部放電的信號，安裝也較為方便，測量頻率高，但是對于三相變壓器，它無法起到檢測作用。再如。放電能量檢測能夠測量其他方法難以相應(yīng)的亞輝光放電，但是該方法的靈敏度較差。此外，變壓器局部放電產(chǎn)生的高頻電磁從波特性復雜，可能會受到電壓器箱壁及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響，所以在具體應(yīng)用時需要注意該方面的影響。2.1.3變壓器繞組變形在線監(jiān)測繞組是變壓器內(nèi)常見的容易產(chǎn)生故障的部件，而大部分繞組故障是由于繞組變形的原因。對繞組變形檢測主要采用的方法有頻率響應(yīng)分析、短路電抗測試以及振動信號分析三種。其中，頻率響應(yīng)分析是通過對繞組變形前后產(chǎn)生的電容及電感值的變化進行正弦波掃描，反映繞組情況，它的靈敏度高，抗干擾能力強，重復性好。短路電抗測試是通過空載測試對勵磁電流影響的修正，在線求出短路電抗并進行診斷，實現(xiàn)對繞組變形問題的在線監(jiān)測。振動信號分析則是通過振動傳感器對繞組及鐵芯運行振動信號進行測量反映其情況，2.1.4變壓器鐵心接地電流在線監(jiān)測據(jù)統(tǒng)計，變壓器鐵芯問題也是變壓器故障中出現(xiàn)非常多的一種情況，而變壓器鐵心故障中變壓器鐵心接地又是最為常見的原因。變壓器鐵心接地存在兩種情況，單點接地以及多點接地。接地情況不同，流過接地線電流值也會產(chǎn)生較大的不同，而根據(jù)國標，接地線電流值不得超過0.1A。為了及時發(fā)現(xiàn)鐵心接地故障，可以通過穿心電流傳感器監(jiān)測鐵心接地的電流值。
2.2避雷器在線監(jiān)測技術(shù)
氧化鋅避雷器出現(xiàn)故障時多是由于受潮和電阻片的老化，故障通常表現(xiàn)為元件發(fā)熱。氧化鋅避雷器受潮故障初期表現(xiàn)為故障元件發(fā)熱，嚴重時非故障元件也會發(fā)熱，且其發(fā)熱量要高于故障元件。電阻片老化故障通常表現(xiàn)為普遍的元件發(fā)熱，電阻片不同程度的老化，其發(fā)熱程度也不相同。漏電流是避雷器運行情況判斷的重要參數(shù)，它也是避雷器在線監(jiān)測的對象，監(jiān)測方法有阻性電流諧波分析法、總泄漏電流法等。其中諧波分析運用數(shù)字化測量技術(shù)以及諧波分析技術(shù)，測取較準確的阻性電流基波值。
2.3電纜在線監(jiān)測技術(shù)
2.3.1電纜局部放電監(jiān)測在工程施工或者生產(chǎn)過程中，交聯(lián)電力電纜可能會摻入一些雜質(zhì)或殘留一些氣泡，而雜質(zhì)及氣泡擊穿電壓較低，因此在存在雜質(zhì)或氣泡的部位容易產(chǎn)生局部放電。電纜內(nèi)產(chǎn)生局部放電時，常常伴隨一些現(xiàn)象，如產(chǎn)生超聲波、電脈沖、電磁波或發(fā)光發(fā)熱等，還會產(chǎn)生一些化學方應(yīng)出現(xiàn)新的物質(zhì)以及氣壓變化。根據(jù)這些電纜的局部放電特征，監(jiān)測中采用的方法有超聲波檢測法、高頻電流檢測法以及超高頻檢測法等。其中，超聲波監(jiān)測法是利用超聲波感應(yīng)器對局部放電現(xiàn)象中產(chǎn)生的超聲波監(jiān)測的方法，它不需和高壓電氣相連，能夠在不斷電的情況下實現(xiàn)對電纜的檢測，但是該方法聲波衰減較大，因而靈敏度較低，抗干擾能力較弱。超高頻檢測法利用超高頻傳感器檢測由于局部放電而激發(fā)的電磁波信號，判斷電纜是否出現(xiàn)局部放電問題。該方法能夠進行局部定位，且傳感器可移動，因此十分適合于在線監(jiān)測。高頻電流法相對而言，較為簡單。它僅要對電纜本體及接電線部分進行檢測即可。我們可將電纜本體視為一根天線，根據(jù)實際檢測效果來看，高頻電流法在檢測時會受到很多干擾，因此，數(shù)據(jù)處理時需要辨識出電纜局部放電的脈沖。如電纜局部放電，可通過電纜將脈沖電流接地，因此可將高頻傳感器連接在電纜接地線上，以確定是否產(chǎn)生局部放電。2.3.2電纜光纖測溫通過對電纜外層溫度的監(jiān)測，計算電纜線芯的溫度，能夠?qū)崿F(xiàn)對電纜輸電能力進行在線監(jiān)測的作用。光纖測溫的原理是從光纖一端攝入激光脈沖，光脈沖會沿光纖傳播，而在光纖每一點進行傳播時均會發(fā)生反射，而喇曼散射反射光則會反向傳播，最后回到入射端。喇曼散射反射光強度與反射點溫度是密切相關(guān)的，它會攜帶反射點溫度信息。目前常用的光纖測溫方法有光纖光柵測溫方法以及分布型光纖測溫方法。光纖光柵測溫是根據(jù)光纖材料所具有的光敏特性通過光纖傳感器對光纖芯進行溫度測定，把寬光譜光經(jīng)反射作用成為單色光。反射光中心波長與光纖芯的有效折射率相關(guān)，而有效折射率則會受到溫度的影響，因此對波長的監(jiān)測就可以判斷光纖光柵溫度變化情況。分布型光纖測溫方法在電纜內(nèi)部或保護層表面安置光纖，再通過光纖熱傳感測量電纜表面或表層溫度的分布情況，它具有較強的抗干擾能、較高的精度以及較好的兼容性。
3、結(jié)束語
當前，我國正處于高速發(fā)展的階段，各行各業(yè)都有著巨大的用電需求，供電的安全可靠性是滿足用電需求的重要方面。為了確保輸變電設(shè)備的正常運行，需要通過在線監(jiān)測技術(shù)對其狀態(tài)進行監(jiān)測。通過有效的實時監(jiān)測發(fā)現(xiàn)輸變電設(shè)備中存在的安全故障，并及時解決，從而確保電力運行的穩(wěn)定。目前，我國在線監(jiān)測技術(shù)仍然有很大的技術(shù)提升空間，只有通過不斷的技術(shù)研發(fā)，才能加強在線監(jiān)測技術(shù)在輸變電設(shè)備中的運用，為輸電、用電的安全保駕護航。
參考文獻
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尾礦庫在線監(jiān)測系統(tǒng)主要是實現(xiàn)尾礦庫安全運行參數(shù)（庫水位、位移、浸潤線、干灘、滲流量、降雨量等）的實時采集，通過這些具體參數(shù)可以反映尾礦庫當前的運行狀態(tài)。但是，在惡劣的環(huán)境下，穩(wěn)定可靠的采集到這些參數(shù)就顯得非常重要，因此本文開展了高可靠性泛在信息采集裝置的研究。高可靠性泛在信息采集裝置主要模塊包括電源模塊、可充電鋰電池、采集主機三部分，輔助裝備包括防雷防浪涌模塊、高防護封裝裝備等。其中，采集主機為主要功能模塊，包含數(shù)據(jù)采集模塊（含熱插拔接口模塊）、電池控制模塊、通信傳輸模塊（含熱插拔接口模塊）等子模塊，如圖1所示。泛在信息采集裝置的通信、供電方式適用范圍廣，可擴展性強；硬件上選用高可靠性的工業(yè)級寬溫寬壓元器件，電路上有過壓過流保護、光耦隔離保護以及高防護等級等設(shè)計，可靠性高；裝置可連接的傳感器種類多，涵蓋礦山監(jiān)測的大部分常規(guī)傳感器類型，可降低監(jiān)測系統(tǒng)復雜性和成本。
2自愈Mesh網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)研究
在尾礦庫監(jiān)控系統(tǒng)中，一旦真正發(fā)生險情，傳統(tǒng)通信技術(shù)搭建的通信線路及設(shè)備常常被破壞（如塌方、斷電等），造成整個通信網(wǎng)絡(luò)中斷，導致險情數(shù)據(jù)無法采集，給應(yīng)急指揮帶來不便，因此迫切需要一種可靠的通信技術(shù)，能夠在部分網(wǎng)絡(luò)節(jié)點出現(xiàn)故障時，仍能夠保障其他通信網(wǎng)絡(luò)的正常運行，給后續(xù)搶險救災指揮調(diào)度工作提供參考數(shù)據(jù)，最大限度地減少災害損失［6－12］。為解決尾礦庫防災過程中易出現(xiàn)的通信系統(tǒng)線路中斷及通信設(shè)備受到破壞等問題，本文基于IEEE802．11n技術(shù)設(shè)計了一種具有快速自愈功能的冗余式Mesh網(wǎng)絡(luò)基站。Mesh網(wǎng)絡(luò)基站如圖2所示，該基站已實現(xiàn)了在2．4GHzISM頻段內(nèi)300Mbps和在5．0GHzISM頻段內(nèi)450Mbps通信速率，并實現(xiàn)了5路千兆以太網(wǎng)及STP冗余環(huán)網(wǎng)等主體功能。當故障發(fā)生在通信系統(tǒng)有線側(cè)，能夠在20ms之內(nèi)完成備份通信鏈路的切換，迅速恢復網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機，確保各種工業(yè)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)持續(xù)不間斷的運作；若有線側(cè)故障為多點并發(fā)，依靠傳統(tǒng)的主備鏈路切換不能恢復網(wǎng)絡(luò)時，自動在100ms內(nèi)啟動無線Mesh網(wǎng)絡(luò)，通過冗余無線鏈路實現(xiàn)數(shù)據(jù)中繼，保障可靠通信。
3分布式智能供電技術(shù)與裝置
尾礦庫在線監(jiān)測系統(tǒng)所有的監(jiān)測單元都涉及到系統(tǒng)供電，供電的可靠性決定了系統(tǒng)整體穩(wěn)定性。本文研制了分布式智能供電技術(shù)與裝置，可實現(xiàn)供電裝置無縫切換和網(wǎng)絡(luò)化管理，如圖3所示。當外部供電存在的情況下充電線路既給電池充電又給后級DC－DC模塊供電，電池完全處于熱備份的狀態(tài)，能量消耗很小。電池充電線路輸出電流檢測電阻的前端，及高壓端直接連接到DC－DC模塊的輸入，電流檢測電阻的另一端即低電壓端連接到電池正端，電池正端通過一個二極管與DC－DC模塊的輸入連接，電池充電線路、電池及DC－DC模塊共地。在外部供電存在的情況下，由于充電線路電流檢測電阻前端的輸出永遠大于電池電壓，所以電池充電線路在保持對電池恒流恒壓充電的同時提供給后級DC－DC模塊輸入電壓，由于電池與DC－DC模塊之間二極管的反向阻止效應(yīng)，電池不消耗能量，只是處于充電狀態(tài)。當外部供電消失，隨著電池充電線路輸出電壓的降低，電池輸出端的二極管將電池電壓引入到DC－DC模塊的輸入端。電池瞬時給DC－DC模塊提供電壓，采用超快恢復二極管保證外部供電消失后在輸出電壓無跌落的情況下電池快速的接入到DC－DC模塊的輸入，如圖4所示。智能供電裝置設(shè)計了故障定位、處理和預警等功能，開發(fā)了遠程管理平臺軟件，用于系統(tǒng)各單元配電信息的上位機采集和顯示功能，實現(xiàn)不同位置及單元的電源供電信息可以在上位機電源管理平臺進行信息顯示，方便監(jiān)控人員對系統(tǒng)配電的管理和故障維護。
4應(yīng)急指揮手持終端研制
研制出適用于礦山使用的應(yīng)急指揮手持終端，該設(shè)備攜帶方便，可以直接扣在人員的腰帶上；操作上較為簡單，與普通民用手機操作方法相似。在與之配套的網(wǎng)絡(luò)覆蓋下，終端之間，終端與服務(wù)器之間可以實現(xiàn)語音通信，同時具有較高的接收靈敏度，保證最大限度地發(fā)揮無線網(wǎng)絡(luò)功能。該終端平均功耗較低，具有較長的待機時間。應(yīng)急指揮手持終端支持IEEE802．11a／b／g通信協(xié)議，可與無線混合式無線通信基站進行數(shù)據(jù)、語音通信，一旦發(fā)現(xiàn)尾礦庫有險情可快速上報，便于尾礦庫的可靠調(diào)度管理。
5三維展示技術(shù)研究
三維展示模塊是根據(jù)尾礦庫實際情況還原其“真實場景”，并在此基礎(chǔ)上進行數(shù)據(jù)的實時顯示、管理、監(jiān)控以及分析的綜合性監(jiān)控平臺。軟件平臺通過融合多源地理空間數(shù)據(jù)以及各項監(jiān)測數(shù)據(jù)對尾礦庫安全運行狀態(tài)進行監(jiān)控與分析，從而為尾礦庫的安全管理及應(yīng)急救援提供技術(shù)支持和險情決策依據(jù)。首先，該軟件平臺是以尾礦庫的三維場景為基礎(chǔ)，為此軟件平臺要具有創(chuàng)建和編輯三維場景的功能，其中三維場景要素包括基本自然要素（三維地形、建筑物、壩體、水面及干灘等）和相關(guān)監(jiān)測內(nèi)容的監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備，并且具有上述要素的渲染和建模功能；其次，軟件數(shù)據(jù)接口能兼容通用的三維軟件的數(shù)據(jù)格式，并且自有的數(shù)據(jù)格式可以轉(zhuǎn)換為通用的三維數(shù)據(jù)格式，方便與通用軟件進行數(shù)據(jù)交換；另外，軟件平臺具有高效的三維渲染和仿真性能，支持3D立體顯示，讓用戶直觀地感受到尾礦庫的真實運行狀態(tài)；然后，尾礦庫在線監(jiān)測設(shè)備實時采集信息在該軟件平臺的三維場景中實時地顯示和動態(tài)更新，以反映當前尾礦庫的運行狀態(tài)；最后，該軟件平臺具有強大的數(shù)據(jù)管理、表達和分析功能，例如監(jiān)測數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫管理功能、浸潤線的表達以及報表等功能。
6現(xiàn)場應(yīng)用
【關(guān)鍵詞】高壓；輸電線路；在線監(jiān)測
中圖分類號： TM7 文獻標識碼： A
1. 輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)的主要內(nèi)容
輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)隨著傳感器技術(shù)以及通信技術(shù)的不斷發(fā)展已經(jīng)有了質(zhì)的飛躍，很多在線監(jiān)測裝置涌現(xiàn)出來，為電網(wǎng)的安全可靠運行貢獻著力量，對輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)進行總結(jié)，主要包括以下幾個方面：
1.1 對輸電線路上覆冰的在線監(jiān)測技術(shù)。這一監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)Ь€的覆冰情況進行實時監(jiān)測，通過相應(yīng)的后臺診斷，提前預測線路的冰害事故，及時向相關(guān)管理人員發(fā)出信號。該系統(tǒng)的工作原理可以從兩個方面進行描述：一是對線路拉力進行監(jiān)測，將拉力傳感器安裝在絕緣子串上，對受力狀態(tài)進行測量，并且綜合環(huán)境的溫度、濕度等因素，將所有數(shù)據(jù)送到后方的監(jiān)控中心計算分析，得出線路的冰情預報；二是對導線的傾斜角和弧垂進行監(jiān)測，同時結(jié)合線路其他參數(shù)和具體的氣候條件，計算出導線覆冰后的重量、平均厚度等數(shù)據(jù)，判定出覆冰的危險等級。
1.2 對輸電線路氣象以及風偏的在線監(jiān)測技術(shù)。該系統(tǒng)能夠為線路的設(shè)計和風偏的校驗提供有力的實測依據(jù)，設(shè)置了相應(yīng)的預警系統(tǒng)，運行部門可以及時的采取適當?shù)娘L偏防范措施，尋找到放電的故障點；檢測中心能夠檢測到線路所在地區(qū)的氣象條件，有利于風偏計算方法的完善。同時，該系統(tǒng)能夠為設(shè)計標準的制定提供技術(shù)數(shù)據(jù)，它是通過在絕緣子串上安裝角度測量系統(tǒng)，并且結(jié)合線路的實測數(shù)據(jù)綜合對風偏狀態(tài)做出判斷的。
1.3 對輸電線路塔桿傾斜的監(jiān)測技術(shù)。地面出現(xiàn)裂縫、山體滑坡、地震等災害會引起線路塔桿的傾斜，威脅著輸電路線的安全。桿塔傾斜監(jiān)測報警裝置的出現(xiàn)很好的實現(xiàn)了對運行塔桿傾斜情況的實時監(jiān)控，這一裝置已經(jīng)在很多的輸電線路上投入使用，并且多次起到了缺陷發(fā)現(xiàn)和及早預防的作用。在高壓線路的塔頭處有嚴重的無線電干擾，在一些山區(qū)中通信信號薄弱，我國正在大力開展高壓塔桿傾斜檢測報警裝置的研究。
1.4 對輸電線路舞動的監(jiān)測技術(shù)。在外力作用下，輸電線路會不可避免的出現(xiàn)舞動現(xiàn)象，一旦舞動程度過大，將會對線路造成損害，導致金具的斷裂和導線落地，金屬部件變形，最終迫使大面積的停電，因此，對舞動在線監(jiān)測技術(shù)進行研究具有重要意義。其監(jiān)測原理為：依據(jù)具體的檔距和線路情況，在相應(yīng)的位置安裝適量的導線舞動監(jiān)測儀，對加速信息進行采集，根據(jù)相應(yīng)的公式對線路的基本信息進行計算分析，判斷出線路是否發(fā)生了舞動危害，同時，在必要的時候給出報警信息。
1.5 對輸電線路視頻進行監(jiān)控的技術(shù)。為了能夠及時的發(fā)現(xiàn)對線路安全運行造成威脅的動作，在一些人口較為密集的居住區(qū)和交通繁忙的地帶安裝視頻監(jiān)視器是有效途徑之一。同時，這一視頻監(jiān)視器還能實時記錄下線路的覆冰情況。該系統(tǒng)運用了較為先進的數(shù)字技術(shù)，可以全天候監(jiān)測輸電線路的運行狀況和其所處環(huán)境，但是，該系統(tǒng)目前的數(shù)據(jù)傳輸量較小、無法做到完全自由的控制，還常常出現(xiàn)裝置失靈的問題。
1.6 對輸電線路絕緣子污穢的監(jiān)測技術(shù)。對于污穢度的在線監(jiān)測來說，通常采用的方法是停電測量，通過對光能參數(shù)的檢測，計算出傳感器表面的鹽分，從而得到絕緣子表面的鹽密度；對于泄漏電流的在線監(jiān)測來說，由于絕緣子表面的泄漏電流能夠綜合的反映出電壓、污穢以及氣候等因素，可以通過對泄漏電流的測量了解絕緣子污穢程度。泄漏電流是沿面形成，通過引流卡和電力傳感器的實時測量，借助相應(yīng)的信號處理單元，計算出泄漏電流的統(tǒng)計值，將數(shù)據(jù)傳到總站，綜合評估和預測絕緣子的積污狀況。
2. 在線監(jiān)測技術(shù)在高壓線路中的應(yīng)用
2.1 基本要求及使用范圍
將在線監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用于高壓輸電線路上具有十分重要的意義，為了對這一技術(shù)進行規(guī)范，同時也為高壓線路的在線監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計提供合理依據(jù)，應(yīng)該對相應(yīng)的監(jiān)測裝置提出要求：監(jiān)測裝置不能對線路的電氣和無線電干擾的基本要求；監(jiān)測裝置不能對線路的機械性能造成影響，不能給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)帶來隱患；在裝置的安裝上應(yīng)該考慮到運行人員的作業(yè)，遵從簡單、方便和可靠的原則；要保證監(jiān)測裝置能夠長期穩(wěn)定的運行于高壓線路上，具有抵抗高壓線路電磁場的能力，能夠應(yīng)對各種惡劣的天氣；在數(shù)據(jù)的傳輸方式上要符合相關(guān)標準，為數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理提供方便。在應(yīng)用范圍上，應(yīng)該以突出重點和體現(xiàn)差異為原則，在重要的交叉跨越地點、山區(qū)中的較長耐張地段、容易出現(xiàn)覆冰現(xiàn)象的區(qū)域應(yīng)該安裝在線監(jiān)測裝置，并配合使用視頻監(jiān)控設(shè)備；應(yīng)該在煤礦采動影響區(qū)安裝必要的桿塔傾斜監(jiān)測裝置，對桿塔的傾斜情況進行實時的監(jiān)控，防止線路事故的發(fā)生；在容易引起舞動的區(qū)域應(yīng)該安裝舞動監(jiān)測裝置，同時注意對相關(guān)資料的積累；在污穢嚴重的地區(qū)應(yīng)該安裝絕緣子污穢監(jiān)測裝置，對線路的污區(qū)數(shù)據(jù)進行累計，建立污穢數(shù)據(jù)庫，并及時更新，建立專家診斷系統(tǒng)。
2.2 高壓在線監(jiān)測管理平臺從經(jīng)濟效益角度出發(fā)，為了節(jié)約資金，合理利用監(jiān)測數(shù)據(jù)，建立在線監(jiān)測管理平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中處理是非常重要的，對這一管理平臺的特點進行總結(jié)有：（1）應(yīng)該具有標準的數(shù)據(jù)接收方式。我國當下的在線監(jiān)測產(chǎn)品研發(fā)依然處于初級階段，還沒有形成一致的標準，出現(xiàn)了各種數(shù)據(jù)格式、通信協(xié)議以及判斷標準，在市場的自由競爭環(huán)境下，很多廠家對技術(shù)實行保密管理，這對于數(shù)據(jù)接收方式的標準化來說是一大障礙。管理平臺系統(tǒng)首要解決的問題就是數(shù)據(jù)接受的統(tǒng)一；（2）數(shù)據(jù)應(yīng)該具有統(tǒng)計的功能。基于在線監(jiān)測信息的采集查詢，平臺系統(tǒng)能夠統(tǒng)計各類數(shù)據(jù)，并能對這些數(shù)據(jù)實現(xiàn)簡單的分析，在統(tǒng)計報表中不僅包含有監(jiān)測的數(shù)據(jù)，還包括報警信息的各類報表；（3）對輸電線路的運行狀態(tài)進行合理預測。在線監(jiān)測數(shù)據(jù)中心可以積累輸電線路的狀態(tài)數(shù)據(jù)，通過相關(guān)的專業(yè)理論和技術(shù)預測導線的疲勞壽命、覆冰生長以及導線的溫度等；（4）對輸電線路的運行狀態(tài)進行合理的預警。比較預測結(jié)果和運行狀態(tài)的預警閥值，通過短信、郵件等預警方式實現(xiàn)在線監(jiān)測功能，圖1 給出了報警的基本流程圖，它使得運行人員能夠及早的了解到事故，預先做好處理措施。
結(jié)語
在線路的運行中，保證高壓工程的可靠性是非常關(guān)鍵的，對線路實施在線監(jiān)控是主要的技術(shù)手段。本文針對輸電線路的在線監(jiān)測技術(shù)，對其在高壓輸電線路中的應(yīng)用進行了研究，首先對輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)的主要內(nèi)容做了總結(jié)，重點就在線監(jiān)測技術(shù)在高壓線路中的應(yīng)用進行了分析。
參考文獻：
[1] 何耀佳，劉毅剛，劉曉東，等.高壓輸變電設(shè)備絕緣子等值鹽密的在線監(jiān)測[J].電力設(shè)備，2006，7(12)：22- 25.
關(guān)鍵詞：在線監(jiān)測；輸電線路；應(yīng)用
中圖分類號：TM755 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2012）26-0098-02
輸電線路網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍非常廣，所處地段往往地形復雜，環(huán)境惡劣，日常巡線工作面臨著很大的難度，維護檢修的工作量也非常大。從2008年我們國家所出現(xiàn)的歷史罕見的冰雪災害來看，進一步強化輸電網(wǎng)絡(luò)的安全平穩(wěn)運行顯得非常關(guān)鍵。為了確保輸電網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定運行，有效解決書店線路太長而導致人力資源不足等方面的問題，必須借助現(xiàn)代化先進的輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)及其相應(yīng)的監(jiān)測設(shè)備，盡快建立監(jiān)控中心，從而轉(zhuǎn)變輸電線路的“狀態(tài)檢修”模式，為更加科學、準確、客觀地收集信息、處理信息以及評價機器設(shè)備性能等各個方面提供強有力的技術(shù)支撐。
1 我國在線監(jiān)測技術(shù)現(xiàn)狀
2000年中國就已經(jīng)開始對輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)進行研究與開發(fā)，特別是在GSM（全球移動通信系統(tǒng)）推廣以后，加快了在線監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展速度，并且有效解決了遠距離數(shù)據(jù)傳輸存在的一些問題。例如西安金源電氣有限公司等對在線監(jiān)測技術(shù)尤其是絕緣子泄漏電流方面開展了全面系統(tǒng)的研究工作，而中國電力科學研究院則對雷電定位系統(tǒng)重點進行了研究與開發(fā)工作。到2003年我國輸電線路在線監(jiān)測方面的研究與開發(fā)工作進入了一個階段。該技術(shù)的前期產(chǎn)品主要存在運作穩(wěn)定性方面的問題。比如，不能為用戶提供有關(guān)生產(chǎn)方面的信息等問題，極大地阻礙了泄漏電流在線監(jiān)測技術(shù)普及與推廣應(yīng)用。2005年，西安金源電氣等一些公司相繼研究開發(fā)了輸電線路覆冰、線路預防偷盜、導線舞動以及測溫等各項線監(jiān)測技術(shù)，并逐步在電力系統(tǒng)得到較好的推廣應(yīng)用，其效果非常明顯。除此之外，在我國多家企業(yè)以及研發(fā)機構(gòu)的積極努力下，充分利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)通訊、電磁兼容、電源以及機械電氣等相關(guān)技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上成功地研究開發(fā)了微氣象環(huán)境、桿塔振動以及視頻在線監(jiān)測等先進的技術(shù)先進的裝置，建成了相應(yīng)的監(jiān)測系統(tǒng)。主要包括氧化鋅避雷器、防盜報警監(jiān)測、可視監(jiān)控、驅(qū)鳥裝置、導線溫度以及動態(tài)增容等在線監(jiān)測系統(tǒng)，成為我們國家目前比較成熟的在線監(jiān)測技術(shù)，另外，站在我國目前在線監(jiān)測研究成果角度，在線檢測系統(tǒng)中的雷擊定位以及導線微風振動等逐步得到推廣應(yīng)用。
2 在線檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成以及基本工作原理
2.1 線監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成
在線監(jiān)測系統(tǒng)使用的是一種二級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通常由各種線上監(jiān)測裝置、監(jiān)測基站以及監(jiān)測中心等部分構(gòu)成，線上監(jiān)測裝置則由導線溫度以及導線覆冰監(jiān)測儀等組成，氣象環(huán)境以及線路監(jiān)測基站通常在桿塔上進行安裝，監(jiān)測中心則設(shè)置在本部機房。
2.2 在線監(jiān)測系統(tǒng)的基本工作原理
對大部分的輸電線路中的技術(shù)參數(shù)進行監(jiān)測的時候，所監(jiān)測的技術(shù)參數(shù)有設(shè)備運行以及環(huán)境運行參數(shù)，具體分為微風振動、舞動、桿塔傾斜、導線弧垂以及視頻等。運用先進的監(jiān)測技術(shù)，充分利用輸電線路的數(shù)據(jù)信息平臺，對數(shù)據(jù)信息進行分析與管理，從而完成對有關(guān)數(shù)據(jù)信息的趨勢進行分析、查閱以及信息預警等工作。
3 我國輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用
3.1 覆冰在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用
這種技術(shù)是針對導線的覆冰狀況實施實時監(jiān)測，從而保證在天氣狀況比較惡劣的條件下能夠?qū)崿F(xiàn)對高壓輸電線路和變電站絕緣子等覆冰狀況實施實時在線監(jiān)測。充分利用科學先進的監(jiān)測分析方法以及建立數(shù)學模型從而分析監(jiān)測數(shù)據(jù)信息，將有可能出現(xiàn)冰雪災害的線路提前進行預測，并及時向有關(guān)輸電線路維護工作人員進行報警，從而有效預防斷線、倒塔、冰閃以及舞動等各種災害事故造成的傷害。覆冰在線監(jiān)測技術(shù)的基本工作原理是：監(jiān)測導線傾斜角以及弧垂等有關(guān)數(shù)據(jù)信息，根據(jù)線路參數(shù)以及輸電線路情況等進行研究分析，然后計算覆冰的重量以及厚度等相關(guān)技術(shù)參數(shù)，從而判定覆冰的危險級別，及時發(fā)出準確的除冰信息預警。除此之外，充分結(jié)合線路拉力的狀況觀測覆冰的具體情況，將拉力傳感器安裝在絕緣子串上，并對導線在覆冰以后的受力狀況進行實時監(jiān)測，同時對當?shù)丨h(huán)境的溫、濕度以及風向等數(shù)據(jù)及時進行采集，將收集到相關(guān)數(shù)據(jù)信息集市匯總并傳遞到監(jiān)控中心，經(jīng)過處理與分析，盡快預報輸電線路冰情狀況，從而發(fā)出除冰警報。
3.2 桿塔傾斜監(jiān)測技術(shù)的運用
矗立在礦山采空地區(qū)上面的輸電線路的桿塔因為受到自身重力、外部自然力等各種干擾因素產(chǎn)生的影響，容易造成巖體錯位、地面裂隙、滑坡等一些地質(zhì)自然災害，導致礦山采空區(qū)的桿塔出現(xiàn)傾斜、甚至導致地基產(chǎn)生變形等，嚴重影響到輸電線路的安全。而利用全球移動通信系統(tǒng)，可以對桿塔傾斜裝置進行實時監(jiān)測，并及時發(fā)出預警信號。在等級為220 kV電壓的輸電線路中，桿塔傾斜監(jiān)測技術(shù)已經(jīng)獲得了非常廣泛的運用，從而使得桿塔變形以及傾斜等狀況能夠及時被發(fā)現(xiàn)，保證輸電線路的安全穩(wěn)定運行。
3.3 導線微風振動監(jiān)測技術(shù)的運用
導線微風振動往往會造成高壓輸電線路出現(xiàn)疲勞而斷股，盡管其看似對輸電線路不會產(chǎn)生太大的破壞力，然而其破壞往往比較隱蔽，長時間的不斷積累，對高壓輸電線路造成的破壞性會變得更加嚴重。微風監(jiān)測技術(shù)的基本工作原理是導線監(jiān)測振動儀可以對導線以及線夾觸點以外的適當距離的導線實施監(jiān)測，特別是其對線夾彎曲的頻率、振動幅度以及輸電線路周邊的風速、風向以及溫度、濕度等各項的氣象參數(shù)，根據(jù)導線自身的力學特點，對微風振動的具體狀況、疲勞壽命等加以分析、研究以及判斷。導線微風振動監(jiān)測技術(shù)的運用不僅可以預防微風振動造成的危害，還可以為輸電線路的防震設(shè)計提供技術(shù)依據(jù)。
3.4 導線風偏舞動在線監(jiān)測技術(shù)的運用
導線風偏舞動在線監(jiān)測系統(tǒng)主要包括氣象采集與風偏采集單元、子站以及數(shù)據(jù)信息處理等系統(tǒng)構(gòu)成，通常在桿塔之上安裝氣象采集單元以及子站，而在導線上安裝風偏采集單元。通過對氣象風偏角、參數(shù)以及傾斜角等有關(guān)數(shù)據(jù)信息進行采集，利用無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理系統(tǒng)及時進行處理。運用導線風偏舞動在線監(jiān)測技術(shù)，便于運行部門在特殊狀況下采取相應(yīng)的措施，此外，也為輸電線路設(shè)計過程中綜合考慮設(shè)計預防水平、氣候環(huán)境條件等提供科學合理的技術(shù)依據(jù)。
3.5 視頻在線監(jiān)測技術(shù)的運用
視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)一般安裝在人口比較密集區(qū)、林區(qū)以及那些交通事故發(fā)生比較頻繁的地段，實時監(jiān)測周邊的狀況，及時找出對輸電線路構(gòu)成威脅的行為，并能夠及時采取糾正預防措施。視頻在線監(jiān)測技術(shù)必須借助視頻壓縮以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)认嚓P(guān)技術(shù)，從而對輸電線路本體狀況以及周邊環(huán)境參數(shù)及時進行監(jiān)測。然而在視頻監(jiān)測的實踐運行過程中，出現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸量比較小、現(xiàn)場視頻難以自行控制、信號不穩(wěn)定等各種狀況，伴隨CDMA以及3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，充分利用無線傳輸使得輸電線路的遠程實時監(jiān)控可以實現(xiàn)。
4 在線監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用亟需解決的主要問題
4.1 在線監(jiān)測技術(shù)存在標準化方面的問題
目前我們國家的輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)還處于發(fā)展的初級階段，該領(lǐng)域的新技術(shù)、新方法、新設(shè)備不斷涌現(xiàn)，而在線監(jiān)測裝置的標準化工作卻進步不大。要想對被監(jiān)測的設(shè)備是否需要進行檢修加以準確判斷，還應(yīng)當結(jié)合相應(yīng)的經(jīng)驗與數(shù)據(jù)。除此之外，在線監(jiān)測與離線試驗是不是等價，必須借助大量的實踐經(jīng)驗的檢驗。目前輸電線路監(jiān)測的各個運行部門非常關(guān)注一個問題就是關(guān)于報警值的問題，報警值必須充分結(jié)合實際運行經(jīng)驗并根據(jù)有關(guān)的設(shè)備實際狀況，并且通過所安裝的監(jiān)測設(shè)備來獲得，同時還應(yīng)當確定監(jiān)測數(shù)據(jù)的波動規(guī)律，所以，不同的廠家所生產(chǎn)的相同的輸、變電設(shè)備其采用的生產(chǎn)工藝、原材料等并不完全相同，其監(jiān)測設(shè)備的報警值也就無法確定。大量應(yīng)用在線監(jiān)測裝置的同時，還應(yīng)當在掌握有關(guān)數(shù)據(jù)波動規(guī)律和實踐運行經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，確定輸、變電設(shè)備相對應(yīng)的報警值范圍。目前在線監(jiān)測數(shù)據(jù)與離線試驗存在一定的差異，無法將離線試驗的相應(yīng)標準有效應(yīng)用于在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的對應(yīng)診斷標準之中去。
4.2 在線監(jiān)測技術(shù)存在穩(wěn)定性不強的問題
有關(guān)調(diào)查結(jié)果表明，在線監(jiān)測裝置因為容易受到傳感器、通信以及工作電源以及通信等各種因素的影響，其穩(wěn)定性還存在一定的不足之處，對于在線監(jiān)測技術(shù)推廣應(yīng)用產(chǎn)生較大的負面影響。除此之外，還有電路設(shè)計、無線通信以及傳感器技術(shù)等一些技術(shù)性方面的問題也需要盡快得到解決。
5 結(jié) 語
總而言之，從目前中國的在線監(jiān)測技術(shù)的研究與開發(fā)進程來看，在桿塔傾斜、覆冰、導線微風振動與風偏舞動以及視頻在線監(jiān)測技術(shù)等方面取得了十分重大的突破，并獲得了非常廣泛的應(yīng)用，然而其標準化以及穩(wěn)定性等相關(guān)問題亟需得到解決。
參考文獻：
關(guān)鍵詞：變電設(shè)備；在線監(jiān)測技術(shù)；故障分析
前言
變電設(shè)備作為電力系統(tǒng)中的核心主干，運行的可靠性對供電質(zhì)量也會有著直接的影響，作者結(jié)合自身多年經(jīng)驗，對變電設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)及故障進行探討。
1 變電設(shè)備概述
變電設(shè)備主要就是對輸送電線路上的電流、電壓等信號進行改變的設(shè)備，是保證輸送電效率的重要組成部分。隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們用電需求的不斷增加，變電設(shè)備也有所革新，進而保證系統(tǒng)供電的安全性、可靠性[1]。但是，在供電系統(tǒng)運營的過程中，依然會存在變電設(shè)備故障，對系統(tǒng)供電的安全性、可靠性也帶來一定的影響，而變電設(shè)備的在線監(jiān)測技術(shù)以及對變電設(shè)備的故障分析都能規(guī)避或降低設(shè)備故障對線路造成的損壞，進一步提高線路供電的可靠性。
2 變電設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)及故障分析
目前在電網(wǎng)系統(tǒng)當中，在線監(jiān)測技術(shù)主要應(yīng)用于變壓器及其附屬設(shè)備、氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備（以下簡稱GIS）、斷路器的一、二次電氣部分。
2.1 變壓器在線監(jiān)測技術(shù)及故障分析
變壓器是供電系統(tǒng)中重要的變電設(shè)備，對系統(tǒng)供電的穩(wěn)定性有著直接的影響，變壓器在實際的運行過程中，一旦發(fā)生故障，對變電設(shè)備的正常運行也會造成直接的影響。局部放電是變壓器較為常見的故障之一，引起這方面故障的原因主要處在變壓器的油絕緣、紙絕緣中存在氣隙，或內(nèi)部場強出現(xiàn)不均勻的現(xiàn)象，以及變壓器導體內(nèi)含有毛刺、尖角等現(xiàn)象都會造成變壓器的局部放電故障，如果不能有效的處理局部放電故障，可能導致局部放電故障的惡化，甚至出現(xiàn)擊穿故障，因此，要做好變壓器的在線監(jiān)測。
變壓器的在線監(jiān)測技術(shù)主要分為以下幾種形式：
（1）色譜分析監(jiān)測技術(shù)，主要是將變壓器自身的油經(jīng)過循環(huán)管路進行循環(huán)，并進入到脫氣的裝置中，然后再經(jīng)過脫氣裝置流入分析儀，對可燃氣體等進行分析和打印，形成色譜圖清楚得知可燃氣體的含量值，再根據(jù)變壓器自身油中的溶解氣體的分析，能夠準確的反映出變壓器運行過程中內(nèi)部是否存在故障，如果存在故障能夠?qū)Υ_定相應(yīng)的故障類型，例如，總烴含量過大的話，說明變壓器存在過熱性故障；如果乙炔含量過大的話，說明變壓器存在放電性故障等。變壓器油中的氣體含量變化特征是發(fā)生故障的前兆，因此，對變壓器運行的在線監(jiān)測非常關(guān)鍵。通過在線色譜分析技術(shù)，能夠?qū)ψ儔浩饔蛢?nèi)氣體的濃度、類型、氣體產(chǎn)生的速度以及氣體變化的趨勢進行分析，準確的判斷變壓器的故障情況，對變電設(shè)備的安全運行起到關(guān)鍵的作用。
（2）鐵芯多點接地監(jiān)測技術(shù)。鐵芯多點接地故障監(jiān)測技術(shù)，主要是利用鐵芯引出線引發(fā)接地電流，再對其進行取樣測量，從而實現(xiàn)對接地故障的在線監(jiān)測[4]。鐵芯多點接地監(jiān)測在大型變壓器的應(yīng)用中，是通過外殼的小套管將其引出變壓器外實施接地的，需要保證變壓器的鐵芯有一點接地，這樣能夠有效的消除鐵芯產(chǎn)生的懸浮電位引發(fā)的對地放電的現(xiàn)象。如果變壓器出現(xiàn)多點接地現(xiàn)象的話，極易造成鐵芯硅鋼片間短路，從而產(chǎn)生環(huán)流故障，因此，一般情況下鐵芯接地僅是一點接地，而且，接地都是以毫安為單位的，一旦出現(xiàn)鐵芯亮點接地故障的話，就會造成接地點的電流增大至數(shù)倍甚至數(shù)百倍的現(xiàn)象，會造成變壓器油內(nèi)總烴氣體含量迅速增加，而相應(yīng)的氣體繼電器就會發(fā)生動作，對供電的穩(wěn)定性產(chǎn)生一定的影響，因此，為了避免變壓器出現(xiàn)鐵芯多點接地故障，應(yīng)積極做好變壓器鐵芯接地電流故障監(jiān)測，這樣才能有效的避免或降低多點接地故障的發(fā)生。
（3）鐵芯多點接地監(jiān)測技術(shù)。冷卻器是變電設(shè)備的重要組成部分，而且，在運行的過程中也經(jīng)常發(fā)生故障，對設(shè)備的正常安全運行帶來一定的影響，造成設(shè)備故障的原因主要出在風扇和泵的問題上。針對冷卻器在運行狀態(tài)下的監(jiān)測，主要對風扇和泵的運行狀態(tài)進行監(jiān)測，可以通過對風扇和泵運行情況下的電流以及系統(tǒng)的溫度測量，來實現(xiàn)對風扇和泵的在線監(jiān)測[2]。如果風扇葉和泵業(yè)輪在正常運行之下，旋轉(zhuǎn)是正常的，如果是在非正常的狀態(tài)下運行，設(shè)備的控制線圈也會出現(xiàn)異常的現(xiàn)象，一般情況下，造成冷卻器泵軸的故障主要是金屬粒子造成的，就當今技術(shù)而言，對冷卻器的監(jiān)測技術(shù)主要采用離線測量的方式，更高深的在線監(jiān)測技術(shù)還在研究中。
此外，變壓器在線監(jiān)測技術(shù)還應(yīng)用在高壓套管監(jiān)測、本體油溫及部分本體信號監(jiān)測、電流電壓測量、場區(qū)環(huán)境溫度監(jiān)測等各個方面，通過對變壓器相關(guān)重要因素全方面的在線監(jiān)測，能及時發(fā)現(xiàn)變壓器運行中存在的隱患，有效避免變壓器嚴重故障的發(fā)生。
2.2 GIS在線監(jiān)測技術(shù)及故障分析
（1）SF6氣體特性、水分在線監(jiān)測技術(shù)。SF6氣體因其優(yōu)異的絕緣和滅弧功能幾乎成為GIS的唯一的絕緣和滅弧介質(zhì)，SF6氣體的狀態(tài)對GIS的穩(wěn)定運行有著決定性的作用。如SF6氣體發(fā)生泄漏，一方面說明設(shè)備密封不良，另一方面對于SF6斷路器，將影響其分合閘功能，一旦設(shè)備發(fā)生故障，將無法迅速切除故障，導致越級跳閘事件從而擴大停電范圍。
SF6氣體是一種無色無味的氣體，對人體大腦會造成缺氧、窒息的現(xiàn)象，即使空氣中含SF6氣體也不易被人察覺，SF6在線監(jiān)測技術(shù)也能對空氣中SF6的含量進行監(jiān)測，一旦空氣中SF6占比例過高的話，就會對其進行報警來通知值班人員。
此外，如GIS絕緣件材質(zhì)不良或密封工藝不良，造成水分進入電氣設(shè)備，達到一定含量時，液態(tài)水汽將會在絕緣件表面形成導電通道，造成沿面閃絡(luò)，對GIS安全穩(wěn)定運行造成嚴重影響，SF6在線監(jiān)測技術(shù)能監(jiān)測水分含量，在其超出規(guī)定值時及時報警，通知專業(yè)人員及早采取措施對設(shè)備進行維護檢修，消除運行隱患。
（2）GIS局部放電在線監(jiān)測技術(shù)。GIS局部放電會對變電設(shè)備的安全運行造成較大的影響，局部放電發(fā)生時，電磁波的信號根據(jù)GIS 結(jié)構(gòu)反復進行傳播、反射、折射、遲延、衰減等現(xiàn)象，通過盆式絕緣子放射到外界。通過GIS絕緣子泄漏的電磁波，通過高靈敏度內(nèi)置型或外置型傳感器，進行檢測。通過傳感器檢測GIS內(nèi)部局部放電激發(fā)的電磁波信號，檢測到的信號經(jīng)過濾波、射頻前置放大器和檢波器后，由高速數(shù)據(jù)采集模塊進行采樣、存儲、數(shù)字信號，主要是集成了傳感器、信號現(xiàn)場處理器、超高頻檢測技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)等技術(shù)，實現(xiàn)遠程對GIS局部放電的情況進行監(jiān)控和分析，一旦發(fā)現(xiàn)存在局部放電的現(xiàn)象，會及時采取故障報警措施，提示值班人員及時對局部放電現(xiàn)象進行分析，從而保證變電設(shè)備運行的穩(wěn)定性。
2.3 斷路器在線監(jiān)測技術(shù)及故障分析
針對斷路器的在線監(jiān)測技術(shù)主要是對斷路器的運行狀態(tài)、溫度、絕緣等方面進行監(jiān)測，具體如下：
（1）斷路器運行狀態(tài)的在線監(jiān)測。對斷路器運行狀態(tài)下機械特性的監(jiān)測，主要是結(jié)合電子技術(shù)、計算機技術(shù)等先進技術(shù)，對開關(guān)每一次的分、合操作的運行時間以及運行速度進行詳細的記錄，再將提取的斷路器運行的各項參數(shù)變化進行分析，即可分析出斷路器的運行是否存在故障，如，磨損、老化、生銹、變形、裝配不當?shù)裙收希寄軌驕蚀_的分析出來，對斷路器的故障分析有著極大的作用。
（2）斷路器運行溫度的在線監(jiān)測。斷路器在正常運行的狀態(tài)下，從對溫度的監(jiān)測就能推測出斷路器是否存在故障，一旦溫度參數(shù)超出規(guī)范指標，說明斷路器故障運行，設(shè)備也會采取報警措施，及時對斷路器的故障進行控制，避免故障的進一步惡化。對斷路器運行溫度的在線監(jiān)測主要采用紅外熱像儀，紅外熱像儀對溫度十分敏感，能夠準確的診斷出斷路器的運行溫度。紅外熱像儀主要通過對斷路器的導電回路電阻的檢測，并通過對運行溫度能夠判斷開關(guān)的接觸是否正常，眾所周知，如果接觸頭接觸不良的話，導電回路的電阻就會增加，功率增加溫度升高，紅外熱像儀就可以測量出溫度，并從溫度的參數(shù)中分析出斷路器的故障現(xiàn)象。
（3）斷路器絕緣的在線監(jiān)測。絕緣是變電設(shè)備安全運行的重要保障之一，然而，在斷路器運行的過程中，經(jīng)常因為絕緣的問題而引發(fā)斷路器的故障，因此，做好斷路器絕緣的在線監(jiān)測非常有必要的[3]。絕緣的在線監(jiān)測技術(shù)，主要是對變電設(shè)備的絕緣參數(shù)變化進行監(jiān)測和分析，一旦發(fā)現(xiàn)斷路器的絕緣參數(shù)超出規(guī)范值，說明斷路器設(shè)備存在絕緣故障，并實施報警，為斷路器監(jiān)測工作人員提出重要的參考依據(jù)，也是作為證明斷路器絕緣故障的重要依據(jù)。斷路器絕緣在線監(jiān)測技術(shù)能夠有效監(jiān)測數(shù)局部放電、漏電、介質(zhì)損耗等故障信息，對保證斷路器設(shè)備安全運行有著極大的作用。
例如，圖1為某市區(qū)變電設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)對變電設(shè)備故障的維護方式，主要分為主動維護和被動維護，主動維護是通過在線監(jiān)測技術(shù)能夠及時發(fā)現(xiàn)潛在的故障風險，而被動維護一般都是故障發(fā)生之后才會被監(jiān)測到的（如圖1所示）。
3 結(jié)束語
變電設(shè)備在運行的過程中，故障的發(fā)生在所難免，而故障發(fā)生的程度以及故障發(fā)生造成的經(jīng)濟損失、人員傷亡等也有著一定的差異，為了避免變電設(shè)備故障的發(fā)生或降低變電設(shè)備故障造成的損失，需要對變電設(shè)備做好在線監(jiān)測及故障的分析，一旦發(fā)現(xiàn)故障，要及時采取處理措施，避免故障惡化帶來更大的經(jīng)濟損失。通過文章對變電設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)及故障分析的探討，作者主要從變壓器、氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備（GIS）以及斷路器等相關(guān)變電設(shè)備的角度進行分析，希望通過文章的分析，能夠?qū)ψ冸娫O(shè)備的安全運行、穩(wěn)定運行提供參考性的建議。
參考文獻
[1]王清華.對智能變電站全無線監(jiān)測的探研[J].電子技術(shù)與軟件工程，2013（19）.
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[3]王超.變電站在線監(jiān)測系統(tǒng)的智能化改造研究[D].華北電力大學，2013（12）.
【關(guān)鍵詞】電力光纜；在線監(jiān)測；雙向測試算法
1.現(xiàn)狀
光纜在線監(jiān)測技術(shù)是伴隨著光纜的迅速普及而發(fā)展起來的。由于光纜鋪設(shè)長度大，且網(wǎng)絡(luò)復雜，因此光纜出現(xiàn)故障后的檢測問題就顯得非常突出。隨著而光纜通信的特點又決定光纜的在線監(jiān)測技術(shù)的必須適應(yīng)光纜發(fā)展的需要。從國外的光纜在線監(jiān)測手段來看，主要是通過光功率計來實施對光纜的實時監(jiān)控，輔之以諸如OTDR一類的測試技術(shù)。我國的光纜建設(shè)起步相對晚一些，但同樣也存在著光纜在線監(jiān)測的問題。隨著時間推移，早期鋪設(shè)光纜出現(xiàn)故障的頻率也會越來越高，因此對光纜的在線監(jiān)測和故障檢測就顯得越來越重要。
在生產(chǎn)實踐中，電力系統(tǒng)光纜的檢測具有長距離甚至超長距離的要求。傳統(tǒng)的檢測方法無法適應(yīng)長距離的光纜檢測，或者即便能夠檢測，也會以犧牲精度為代價。在當前的光纜檢測中的常用設(shè)備是OTDR，這類檢測設(shè)備存在的缺點是對測試距離有局限，設(shè)備價格也會隨著檢測距離的增大而大幅攀升。因此就研究的主要方向來看，對超長距離光纜的在線監(jiān)測是研究重點之一。本文將以聚類分析方法為基礎(chǔ)，探討基于OTDR的雙向測試算法。
2.在線監(jiān)測原理
光纜在線監(jiān)測利用大量采集數(shù)據(jù)的光器件將反映光纖性能所需數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)測站及各級監(jiān)測中心，并對數(shù)據(jù)進行分析處理，對故障進行預測或迅速進行故障定位。光纜監(jiān)測系統(tǒng)的光纜線路測試方式根據(jù)被測試纖芯是否承載業(yè)務(wù)分為光纜線路在線測試方式與光纜線路備纖測試方式，本文所討論的是在線測試方式。在線測試方式的原理如圖1所示。如果需要檢測的光纜距離過長，超過了OTDR的所能覆蓋的范圍，應(yīng)當采用雙向檢測的方式。其原理是從待檢測的光纜的兩端監(jiān)測站分別對該段光纜進行測試，并將檢測數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)測中心，由檢測中心依據(jù)測站返回的數(shù)據(jù)來進行分析，分別以各監(jiān)測站所提供數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，繪制測試曲線并進行擬合，從而實現(xiàn)被測段光纜的性能評定。
3.基于聚類分析的雙向測試算法研究
如前文所述，采用雙向測試的電力光纜主要屬于超長距離的光纜，其測試需要結(jié)合兩端測站的數(shù)據(jù)來進行綜合評定。在本節(jié)中將探討在OTDR基礎(chǔ)上的背向散射曲線，利用聚類分析原理來實現(xiàn)電力光纜的雙向測試，并研究具體的算法，重點解決兩端測站背向散射曲線的匹配問題。
3.1 超長光纜的雙向測試模型
在光纜測試中硬件上的局限主要體現(xiàn)在OTDR的動態(tài)測試范圍，為了提高測試能力，常用的方法是在OTDR的測試參數(shù)設(shè)定時加大脈沖寬度。但這樣也會帶來問題，即會降低測試精度。采用雙向測試時不用修改這些測試參數(shù)，而是由位于待檢測光纜兩端的測站分別獨立的對該段光纜進行檢測，分別獲取背向散射曲線，在此基礎(chǔ)上通過測試算法來匹配這兩條背向散射曲線，從而實現(xiàn)對整段光纜的檢測任務(wù)。這種雙向檢測模型不通過擴大脈沖寬度的方式，從而可以最大限度的保證測試的精度。從工作原理上看，待檢測光纜兩端的測站檢測任務(wù)都是常規(guī)的OTDR檢測，因此雙向檢測的關(guān)鍵是研究出整合兩端測站背向散射曲線的算法。由于兩端測站所監(jiān)測的是同一條待測光纜，因此在檢測結(jié)果上很多節(jié)點處的信息是類似的，可以通過對比這些檢測結(jié)果的相似程度來輔助評定光纜的運行狀況。在現(xiàn)有的數(shù)學模型中，聚類分析方法是處理具有相似特性事件的有力工具。因此本文將以聚類分析為基礎(chǔ)展看探討。
3.2 聚類分析方法的基本原理
聚類分析方法的基本原理是將若干組數(shù)據(jù)按相似度進行分類，將相似的對象或事件歸入同一個集合當中。常用的分類方法有層次方法、密度方法、網(wǎng)格法等。不論采用哪種方法，都需要計算事件之間的相似度，相似度是以不同事件各維度之間的距離來表征的。距離的計算方法有Euclidean法、Manhattan法以及Minkowski法等，各類計算方法可參考相關(guān)文獻。為節(jié)約篇幅，相似度的計算也可以參照相關(guān)文獻，本文所采用的相似度計算方法為余弦測量法。
3.3 算法設(shè)計
在聚類分析的基礎(chǔ)上，將開始光纜雙向測試的算法設(shè)計。其基本步驟為：①數(shù)據(jù)表示。數(shù)據(jù)表示是對各單向測站的測試數(shù)據(jù)進行屬性上的賦值，具體到光纜測試而言，為提高測試精度和降低工作量，選取背向散射曲線事件作為基本數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)中包括以下屬性：事件類型、反射、路熔接點損耗、衰減、接頭衰耗、事件點位置等。②確定數(shù)據(jù)的相似度衡量方法。采用不同的相似度衡量方法會得到不同的聚類分析結(jié)果，本文從實際問題背景出發(fā)，選擇了以數(shù)據(jù)間的距離作為相似度的定義方式，即通過對比雙向測試時背向散射曲線事件所包含的各類屬性時間的距離來作為相似度的衡量指標，計算式為Euclidean距離。與之對應(yīng)的，數(shù)據(jù)間的相似度采用1/(d+1)來計算，d為數(shù)據(jù)間的Euclidean距離。
在完成上述兩個基本步驟后，進行第三步，即雙向測試的算法設(shè)計。采用將背向散射曲線上相鄰兩個事件組合的形式，由這兩個時間構(gòu)成一個事件組，并計算各個事件組之間的相似度并進行聚類。這種聚類分析分析方式可以提高精確度同時降低誤配誤差。其步驟為：①定義單個測站的測試曲線為正向曲線，并將位于光纜另一端的測站數(shù)據(jù)所提供的測試曲線定于為負向曲線，以光纜測試間距作為選取事件的節(jié)點；②計算正向曲線上的時間點與負向曲線上事件點之間的距離。③以兩測站上的時間點之間的距離計算為基礎(chǔ)，計算時間點之間的相似度。④以事件之間的相似度為基礎(chǔ)，對事件進行聚類。聚類按以下方法進行：對正向曲線和負向曲線上相鄰事件進行聚類，仍然按照先計算距離再計算相似度的方式進行聚類，重點是選擇合適的聚類閾值。⑤事件間的組合和匹配。根據(jù)某一條正向曲線和對應(yīng)的負向曲線上事件點，計算相鄰事件點之間的物理距離，直到對有所的事件點都進行組合和匹配。
4.雙向測試的實施步驟
在對超長光纜進行測試時，為配合使用雙向測試的聚類分析算法，需要按照以下步驟進行實施：①對待測光纜進行標記，有測試路由表來完成；②根據(jù)測試路由的標記結(jié)果來判別是否需要啟用雙向測試模式；③如果滿足超長距離的條件，則由監(jiān)測中心來負責組織和協(xié)調(diào)各測站間的測試控制；④根據(jù)測試路由確定位于待測光纜兩端的測站，并有監(jiān)測中心安排測試時機和匯總各測站的正向曲線和負向曲線；⑤實施雙向測試的聚類分析和曲線擬合。
5.算法的適用范圍
任何算法都有一定的適用范圍。當采用光纜的雙向測定時，由于位于超長光纜一端的測站仍然是使用OTDR進行測試，因此如果待測光纜長度過長，也會造成單向測試的精度降低，因此筆者認為在待測光纜長度上的累計損耗以不超過OTDR卡的動態(tài)范圍2倍為宜。如果待測光纜的累計損耗低于OTDR卡的動態(tài)范圍，則雙向測試方式大材小用，因此從待測光纜的長度上看，以累計損耗在OTDR卡動態(tài)范圍的1-2倍之間為最佳。
參考文獻
關(guān)鍵詞：變電站；在線監(jiān)測；技術(shù)應(yīng)用；介紹
中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A
在線監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展是建立在離線檢測技術(shù)之上的，以往的離線檢測技術(shù)往往都需要進行停電，而這將給地方的生產(chǎn)生活帶來很大的影響。在線監(jiān)測技術(shù)就是在這樣的背景下才產(chǎn)生的，無人值守變電站的普及，自動化技術(shù)在變電站的管理中逐漸應(yīng)用，在線監(jiān)測技術(shù)就顯得勢在必行。
1變電器（電抗器）局放在線監(jiān)測
電力變壓器是輸變電工程中的樞紐性設(shè)備，其運行狀態(tài)直接關(guān)系著電力系統(tǒng)的可靠性水平，一旦發(fā)生故障，必將引起局部甚至大面積停電，造成巨大的經(jīng)濟、社會損失。絕緣故障是電力變壓器的主要故障之一，發(fā)生絕緣故障的主要原因是絕緣薄弱處的局部放電。局部放電的發(fā)展會引起的絕緣老化和絕緣失效，并最終導致絕緣擊穿。當變壓器內(nèi)部局部放電發(fā)生時，局部放電脈沖的上升沿很陡，脈沖寬度多為納秒級，能激勵起特高頻電磁信號。UHF信號根據(jù)變壓器結(jié)構(gòu)反復進行傳播、反射、折射，傳輸?shù)饺耍苁挚讉鞲衅鳌⒂烷y傳感器并被接收。通過安裝在現(xiàn)場的OCU單元（濾波、采集、檢波、光電轉(zhuǎn)換）對信號進行濾波、放大和采集，來監(jiān)測變壓器內(nèi)局部放電的強度、頻度和發(fā)生相位等信號，并通過信號分析和處理軟件，分析故障的性質(zhì)、大小、發(fā)生位置，同時信號經(jīng)過光纖分配器選擇性地通過光纜傳送至主控室中的中心處理單元，由中心處理單元的系統(tǒng)軟件對故障的性質(zhì)、大小、發(fā)生位置進行診斷處理并預報警，以達到評估變壓器內(nèi)部絕緣狀態(tài)的目的。
2斷路器在線監(jiān)測
斷路器在日常的電力系統(tǒng)工作中主要的作用就是開斷電流、切除短路故障等，其工作的條件十分的惡劣，而以往的離線檢測往往只能對器室、機構(gòu)等完好性進行一些比較簡單的檢查，這樣往往達不到很好的檢測效果。而在線監(jiān)測的主要內(nèi)容包括了對絕緣氣體、電流波形、觸頭、儲能電機電流等方面的檢測。獲取斷路器開斷電流的主要方式就是在電流互感器的二次電纜上加套穿心式電流互感器，通過這樣的方式就能夠很好的獲取斷路器開斷電流；測量觸頭行程的主要辦法就是在觸頭連桿上安裝位移傳感器；獲取電機儲能電流的主要方式是在電機儲能回路上安裝穿心式互感器。通過對這些內(nèi)容的有效檢測，能夠檢測到斷路器的運行狀態(tài)，從而預判故障防患于未然。
3容性設(shè)備在線監(jiān)測
在電力系統(tǒng)中，日常比較常見的設(shè)備主要有電力變壓器套管、電流互感器、電壓互感器、耦合電容器等，這些設(shè)備在長期的使用過程中，其絕緣性能會下降。通過監(jiān)測容性設(shè)備主絕緣的末屏電流信號，經(jīng)高精度有源零磁通傳感器（CT）變換為Ux電壓信號，與被測容性設(shè)備相近母線PT的二次電壓信號經(jīng)高精度有源零磁通傳感器（CT）等變換為Un電壓信號，在監(jiān)控器（主機）控制下，對兩模擬電壓信號及220V AC工作電源Us進行同步采樣及傅立葉變換處理，得到信號Ux 、Un相對于Us的基波向量的相位夾角及末屏電流的幅值，通過監(jiān)控器（主機）讀取并計算出電容型設(shè)備末屏電流Ix相對于母線電壓Un的相位差及Ix幅值，從而獲得被測容性設(shè)備主絕緣介質(zhì)損耗tanδ和電容量Cx等參數(shù)。依此判斷并預警設(shè)備故障。
4避雷器在線監(jiān)測
避雷器在線監(jiān)測單元安裝在變電站端的避雷器下方，可實現(xiàn)對避雷器的全電流、阻性電流、容性電流和雷擊次數(shù)實時在線監(jiān)測。系統(tǒng)產(chǎn)品在測量方式、測量原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上，相對于傳統(tǒng)的監(jiān)測技術(shù)作了重大的改進，采用先進的分層分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，應(yīng)用總線控制技術(shù)和模塊化設(shè)計原理，使系統(tǒng)的抗干擾性能、測量的準確性和穩(wěn)定性都得到了很大的提高，滿足了工業(yè)現(xiàn)場實用要求，并采用獨有的專家診斷系統(tǒng)對采集的數(shù)據(jù)進行科學分析診斷，便于及時方便地了解并掌握變電設(shè)備的健康狀態(tài)。系統(tǒng)中高精度的有源零磁通傳感器將泄露電流經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，再經(jīng)過微處理器進行DFT運算及處理，通過485接口將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到上位機監(jiān)測單元，上位機對接收到的數(shù)據(jù)進行計算、顯示和存儲，給出測試結(jié)果和變化趨勢曲線，并可將監(jiān)測數(shù)據(jù)及報警信號實時上傳至上級監(jiān)控中心。高頻傳感器將捕獲雷擊信息并將捕獲到的信息及時通過數(shù)據(jù)總線上傳到上位機進行保存。
5智能設(shè)備的在線監(jiān)測
隨著科學技術(shù)的發(fā)展，近些年，變電站中的智能設(shè)備的數(shù)量越來越多，智能化水平也越來越高，為了能夠使智能設(shè)備能夠充分發(fā)揮其功能，就需要我們對其進行及時有效的檢測。當前我們所熟知的智能設(shè)備主要有變電站二次設(shè)備以及智能終端，這些設(shè)備非常復雜，并且品種繁多，現(xiàn)在的在線監(jiān)測手段還不是很成熟。所以在對智能設(shè)備的在線監(jiān)測預期就是能對其裝置報警、壓板投入、空開投入、網(wǎng)絡(luò)流量等相關(guān)方面進行監(jiān)測，只有這樣才能取得理想的效果。
結(jié)語
隨著社會經(jīng)濟的經(jīng)濟，科學技術(shù)的不斷發(fā)展，以往那種離線的檢測方式已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)在變電站的發(fā)展?，F(xiàn)在變電站的自動化、智能化水平很高，如果相應(yīng)的檢測手段還是過去那種低效率、高人工投入的方式的話，對于我國的電力系統(tǒng)的發(fā)展將會產(chǎn)生很大的制約作用，為了更好地促進我國變電站的綜合發(fā)展，就需要應(yīng)用在線監(jiān)測的新技術(shù)。只有對變壓器局放在線監(jiān)測、斷路器在線監(jiān)測、SF6在線監(jiān)測、容性設(shè)備在線監(jiān)測、避雷器在線監(jiān)測、智能設(shè)備在線監(jiān)測等新技術(shù)進行科學合理的應(yīng)用，才能促進我國電力系統(tǒng)自動化、智能化管理水平的提高，才能使電力在我國的社會經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮更大的作用。
參考文獻
[1]高明華，王冬，王學峰，張勇.智能變電站設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 山東電力技術(shù)，2011（01）.
