关键词：智能变电站;监控技术;继电保护
引言
变电站原来采用的继电保护装置可以形成正常和故障两种状态信息，变电站电力设备检修所采用的模式为故障和定期检修，智能变电站采取的继电保护系统和电力设备可以实现不间断的状态监测，从而获取到关键电力设备的运行信息，采用通信的方式来接收和发送数据，智能变电站继电保护监测系统可以获取到缓存数据，分析和判断电力设备运行信息的规律，并把电力设备故障时输出的模拟量信息进行结合，可以根据具体的数据信息来制定出合理的检修方式。
1在线监测系统组成
在线监测系统组成主要是：在智能变电站中，在线监测与故障诊断系统的构架主要由主站系统与端站设备两个部分组成。主站系统需要布置在调度端，对于一些改造的智能变电站，由于变电站结构的限制，在布置主站系统时要遵循便利性的原则，在不增加设备的前提下，在端站使用数字化报文分析装置，并将其当作是电力信息采集的源头。如果变电站是新建的，那么就要将保护在线检测以及故障诊断设备直接当作数据采集的源头。端站设备的主要功能是对于电力生产中所生成的各种数据进行采集、分配、预处理以及过滤工作。一旦网络传输出现了问题，端站的设备就能够对问题进行及时的诊断，同时收集与问题相关的故障信息，在信息收集完成后自动生成为报告文件，并发送给主站系统；故障信息送达主站后，可以借由显示器以及报警装置展示给运维人员；工作人员在看到故障报告后，就可以对问题进行初步分析，让维修工作变得更具针对性，大大提高了运维的效率。
2智能变电站继电保护在线监测系统设计与应用
2.1电气设备在线监测技术
对于变压器进行在线监测，通常采用变压器油作为绝缘和散热的介质，作为精类化合物混合物组成的变压器，油在长时间运行中容易受到水分温度机械力等的影响，产生劣化引起故障。因此进行变压器的在线监测，通过伴生的高频或特高频电流脉冲以及超声脉冲来进行诊断，可以及时对放电局部进行定位，分析电流吸收现象，检查油机纸绝缘的介电强度是否发生剧烈变化，例如电超声联合法是在变压器内部发生局部放电时，使用超声信号将频率放大到几千赫兹甚至几十万赫兹，检测到变压器箱壁外侧的超声信号幅值以及局部放电量等。在油箱内传播时，随着距离增加而衰减。运用多个超声传感器，联合运用检测局部放电定位，效果非常好。对于变压器油中的溶解气体进行在线监测，采用现场安装应用油色谱在线监测系统，可以将检测周期缩短到几分钟，有利于对早期征兆的发现，减少人为误差或故障漏报的概率。例如在线监测系统运行过程中，对于某变电站线路电抗器溶解气体进行在线监测，经过毛细管萃取，将分离出的气体在内兆微型气泵作用下，通过电磁六通阀进行分离，然后在载气作用下进入色谱柱分离，实现变压器故障的在线监测，并通过数据服务器的标定数据进行定量分析和计算。
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2.2高压断路器在线监测
采用在线监测的方法，可以运用断路器形成监测，光栅形成传感器电阻形成转感器等，输出的脉冲信号经过整形逻辑处理，如光电隔离得出断路器操作的形成时间特性时间，按照电磁铁操作要求以控制电源的方式，将直流电磁线圈的波形进行诊断，或者在断路器操作时，分闸线圈中流过的电流典型波形，来判断铁芯的运动情况。对于断路器振动信号的监测，例如在合闸、分闸过程中，击驱驱动器经过连杆传动，一系列的运动下构建发生启动制动，在结构构架上引起冲击震动。传感器测量部位测到衰减的冲击信号，构成加速度波形，可以与结构件的运动状态进行对应。
3监测信息采集具体措施
无论是什么样的信息，该设备都会进行无差别的采集与传送，导致关键性的信息与大量没有意义的废弃信息杂糅在一起，大大增加了甄别工作的难度，对于调动的效率也产生了一定的影响。因此，需要将站端所采集的数据进行过滤以及关联等处理，以提高在线监测的效率。为了方便信息的整合以及处理工作，可以将监测所得到的信息分为3个大类，即稳态、暂态以及状态。每种文件都具有独特的特点，稳态文件就是长时间记录的信息文件，如设备温度、电流电压；暂态文件就是当线路由于各种原因而发出警告时，将该时刻APPID所对应的信息进行整理并生成的文件；状态文件则是负责监测线路实时通断状态的文件。在实际的监测活动中，报文分析设备需要按照一定的时间间隔发送稳态文件以及状态文件。当出现了重要的警告数据或者是端站主动上传了暂态文件，监测与故障诊断系统就会对该文件优先进行分析，并且做出诊断决策。
4综合监测平台应用
中心综合数据智能监测管理平台，由各种应用服务器、数据库服务器、打印终端、存储设备、显示大屏、前端控制机等软硬件设备组建，提供用户实时数据展示、历史数据查询、接地电流波动图绘制、数据打印等功能。电缆状态在线综合监测平台功能界面电缆局部放电信号判据判据结论同一信号同时在多个频段内出现是局放信号的可能性大两个信号簇团之间的相位差180o是局放信号的可能性大信号出现的重复率高于每秒30次是局放信号的可能性大多次放电幅值接近或大致相同是局放信号的可能性大信号在一定的时间长度内持续或频繁出现是局放信号的可能性大相同的信号经三相传感器同时出可判定为干扰或噪声相同的信号除传感器外，同时经交叉极性模式天线检出可判定为外部耦合进的干扰或噪声,综合监控系统与各子系统保持相对的独立性。子系统由于自身故障引起的不正常运行，不会影响整个监控系统的稳定运行。综合管理平台采用了统一的通信协议来规范各个子系统的通信实现了“同一平台，统一管理”。通讯传输采用TCP/IP综合数据网络+数字编址式载波通信网络+现场总线网络一体化通讯系统，可实现远程综合监测、一体化显示报警、集中联动控制和一体化管理，提高了系统的高效性，大大降低系统的管理成本。综合数据智能监测管理平台满足大数据采集的实时响应需求，支持双热群集备份技术SQL数据库和负载均衡的技术，具有故障自动诊断功能，当通信出现故障，系统会自动诊断并进行界面提示。同时能够对接收的数据进行错误条件检查并进行相应处理，确保平台稳定、连续、安全地工作。为保证系统的信息安全性，系统配置多个操作员账户，依据级别设置不同的功能权限。可随时实现人员调动时，对操作员账户信息的重新编辑。同时，系统采用模块化设计，对关键环节上进行备份设计，防止因系统硬、软件出现故障导致的关键数据信息丢失。
结语
总之，做好智能变电站继电保护状态监测，可以更好地发挥出电力设备的性能，避免较长时间的停电。减少电气故障发生的可能性，更好地提升智能变电站供电可靠性，企业的经济效益也会进一步提升，在线监测技术值得大范围推广。
参考文献
[1]关伟坤.污水在线监测设备中电气自动化的应用[J].中国资源综合利用,2019,37(7):188-190.
[2]杜兆东.电气设备在线监测与状态检修技术探讨[J].建筑工程技术与设计,2019,(14):543.\
论文作者:周茜
论文发表刊物:《中国电业》2019年21期
论文发表时间:2020/3/10
标签：在线论文; 变电站论文; 信号论文; 故障论文; 信息论文; 数据论文; 系统论文; 《中国电业》2019年21期论文;