（国网六安供电公司 安徽省六安市 237000）
摘要：在实际的电力系统运行过程中，电气设备在设计、安装和运行等环节经常有故障发生，不但严重的影响了电力系统的安全性和稳定性，对于整个电网的正常运行也造成了极大威胁。因此，想要提升电力系统的安全性和可靠性，保障电网的安全运行，就必须要对变电站的电气设备，特别是高压设备的运行进行有效管理，实行在线监测。本文对变电站电气设备在线监测进行分析。
关键词：变电站；电气设备；在线监测
1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。
2对电气设备施行在线监测的必要性
在科学技术和经济快速发展的推动下，我国电力技术有了空前的发展，但是与此同时，社会各行各业对于电力的供应有了更高的需求，电网供电的安全性和可靠性成为了电网运行与维护的一大原则。在这种供电形势下，传统的计划检修管理模式已经不能够适应电网管理和发展的需求。在传统的电力设备检修模式中，如果电力设备出现故障，往往会导致大面积、大范围的停电现象。而且传统检修往往要定期的对所有电力设备进行检修，不但会耗费大量的人力物力，也不能够提升检修的效率和质量。除此之外，传统的电力设备检修方式还有一个局限性，就是检修工作往往需要在10kV电压以下的条件下才能够开展，这样就不能够对电力设备的故障情况有一个充分的了解，不能够准确的找到电力设备的故障所在。
既要满足社会各行各业的用电需求，又要保障电网供电的稳定性和可靠性，就必须要采取科学有效的电力设备监测方式，通过在线监测的方式来对电力设备进行检修，从而减少电力设备的故障发生频率，提升电网运行的安全性和可靠性。通过对在线监测技术的有效应用，一方面能够对电气设备实现预防性的监测，另一方面则是能够对电力设备中存在的故障进行及时有效的排查。
3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。
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4电力设备在线监测的特点分析
在变电站的运行过程中，电力设备出现的故障可以分为三个类别，分别是：缓慢发展形成的故障、急剧发展形成的故障以及处于两者之间形成的故障。缓慢发展的故障。缓慢发展的故障通常需要对电力设备进行定期的检修才能够有效的排除，而且需要较多的时间去进行才能够进行妥善的处理。急剧发展的故障。这一类故障在出现之前，往往没有显著地征兆，具有突发性，这种故障往往会在较短的时间内对电力设备造成严重的危害，即使采用在线监测的方式也很难进行处理。介于缓慢和急剧之间的故障。这一类故障是存在最为广泛的故障，往往能够通过在线监测的方式进行有效的排查，而且在时间充足的情况下，也能够有效的进行排除。
5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。
6在线监测的发展趋势
由于在线监测技术中的状态监测与故障诊断技术的难度，目前，不论国内还是国外，多数的监测系统的功能还比较单一，不能全面对变电站的电气设备进行监测。在线监测技术将朝着以下的方向发展：（1）多功能多参数的综合监测和诊断，在线监测技术必须能同时监测能够反映电气设备的状态的多个特征的参数。（2）形成一套完整的分布式在线监测系统，能够对变电站的整个电气设备进行集中监测和诊断，以便于更好的省时、省力和省钱。（3）由于目前的在线监测系统的可靠性和灵敏度不是很高，因此，在未来的发展中，在线检测技术必须不断的提高检测系统的可靠性和灵敏度。（4）目前，在线监测技术并不能够完全实现自动化，许多功能还是需要人力参与，共同监测的，因此，在未来的在线监测的发展中必须在不断积累监测数据和监测经验的基础上，发展人工智能技术，建立人工神经网络和专家系统，实现变电站电气设备监测的自动化。
7结语
变电站的运行和维护是电网供电系统中的核心环节，加强对变电站电力设备的监测和诊断，及时排除电力设备的故障和隐患，提升电力设备的安全性和可靠性，对于电网供电质量的提升以及电力企业持续稳定的发展都有着非常重要的意义。
参考文献：
[1]变电站电气设备的安装和调试[J].苏可.河南科技.2015（22）
[2]试析变电站电气设备检修的必要性与实践要点[J].廖二斯.科技风.2018（01）
论文作者:彭鹏
论文发表刊物:《河南电力》2018年11期
论文发表时间:2018/11/29
标签：在线论文; 变电站论文; 电气设备论文; 故障论文; 电力设备论文; 预防性论文; 监测系统论文; 《河南电力》2018年11期论文;