摘要：变电站一次设备检修直接关系着电力企业的经营效益，这是由于供电服务质量、用户用电安全与稳定、用户满意率直接受到变电站一次设备故障的影响，而为了尽可能降低一次设备故障发生频率、推动我国电力事业发展。所以为了避免变电站一次设备故障对在线监测系统技术进行深入的分析有着非常重要的意义。
关键词：变电站；一次设备；在线监测系统
1一次设备在线监测
一次设备在线监测系统的构成图
图1在线监测系统的构成
1.1一次设备在线监测概况
随着现代科学技术的发展，计算机技术已经在多个领域得到了广泛应用。当今的电力系统中，精准巧妙地使用计算机进行在线检测和设备研究已成为必要的方式。在线检测电源主设备通过接收传感器实时监测设备的状态信息，实时收集数据并进行整理，利用数据来判断电源设备的运行状态，并管理数据库以执行各种任务。将状态信息进行收集和管理，最后，总结和分析电力设备的实时状态，以达到检测的目的。随着时代的进步，电力设备出现了不同形式的缺陷，电力设备的检测也从定期检测变为实时在线检测。通过对现有电气设备的智能化改造，使电气设备可以成功地集成到在线监测系统中。电气设备在线检测的成功实施，对电气设备的正常运行有着巨大的促进作用。一方面，现代社会的管理方式和管理模式确实对电力系统提出了更多的智能化要求；另一方面，可以最大程度地解放劳动力。
1.2一次设备在线监测的特点
在线监测指的是，在主功率器件正常工作期间对主功率器件运行状态的监测和检测。这种检测是一种智能在线检测，能够及时发现一次设备运行过程中出现的问题，以便及时进行检修。不仅可以降低对整个电力系统的影响，还可以增加一次电力设备的使用时间。自动化在线监控技术的应用，大大提高了设备检修工作的效率，同时，提升了电力企业的经济效益。
1.3智能电网中一次设备在线监测的意义
智能电网能够进行自我控制修复的先决条件是电力一次设备的在线监测功能。智能电网的自愈控制通常指的是在电力系统出现问题后恢复部分问题的功能。对于智能电网中的问题，也可以通过在线检测进行首次检测和处理，大大提升了整个电网系统的性能，同时具有较高的稳定性。
2在线监测系统技术的应用
2.1油浸式变压器（电抗器）的在线监测
由于大型电力变压器的重要性，变压器在线监测应用比较广泛和成熟，通过监测变电器绝缘油、局放、绕组温度等状态量实时监测，进而根据监测数据对变压器故障缺陷进行判断。目前，变压器在线监测主要包括油色谱、温度（光纤测温）、铁芯接地、局部放电、套管介损监测等；变压器油中溶解气体分析是诊断充油电气设备最有效的方法之一，能够及早发现潜在性故障，能够对变压器油监测能实现油中溶解故障气体实时持续色谱分析，可以监测氢气、二氧化碳、一氧化碳、甲烷、乙烯、乙烷、乙炔等多种故障气体；变压器光纤测温在线监测的测温系统能实时直接地测量绕组热点温度，比传统油温监测更直接的反应绕组温度；变压器铁芯接地在线监测比较容易实现，被测的电流信号在变压器铁芯接地引线利用穿芯电流传感器取样测量；变压器局部放电在线监测通过变压器局部放电过程中伴随着电脉冲、电磁辐射、超声波等现象实现监测，目前对变压器局部放电进行监测的方法主要是超高频在线监测、超声波在线监测等；另外，变压器套管局放和相对介损在线监测是对套管绝缘进行监测，通常从套管末屏取得监测信号判断套管的实时状态。
2.2断路器及GIS在线监测
SF6高压断路器故障主要是操作机构机械性故障和SF6气体故障，目前对SF6高压断路器在线监测的应用主要是断路器特性参数监测和SF6气体在线监测。而GIS组合电器的在线监测除机械特性参数和气体监测外，局部放电在线监测应用也比较广泛。断路器特性参数监测通过安装于操作机构操作杆或断路器本体花键轴上的位移传感器，利用脉冲计数或变电阻等方式，得到断路器动作过程中的行程曲线、分合闸时间和速度等参数，以此判断断路器的机械性能。SF6气体在线监测种类比较多，实现压力、湿度、纯度、分解产物、SF6泄露等监测，通过对SF6的测量和分析，实现了内部运行状态的在线监控，能够及时发现内部故障，随时掌握设备的运行状况；GIS局部放电在线监测一般有超声波在线监测、超高频在线监测等，传感器分内置式传感器和外置式传感器，内置式传感器比外置式传感器受干扰小、灵敏度高、寿命长等优点；断路器特性参数在线监测应用相对较少，而SF6气体在线监测和GIS局放在线监测应用普及率非常高。
2.3其他电力设备在线监测
其他变电设备的在线监测应用也比较多，根据设备类型和在线监测项目来看，目前系统中实际应用有：开关柜局放在线监测、开关柜红外测温在线监测、电力电缆泄露电流在线监测、电力电缆红外测温在线监测、干式电抗器功率因素在线监测、绝缘子污秽在线监测、变电站综合在线监测等；虽然各种在线监测种类繁多，由于电网主设备的重要性，决定了主设备在线监测应用较高，其他设备在线监测相对应用较少，甚至处于研发试用阶段，应用范围不广，随着电网监测水平的提高，相信不同类型的在线监测系统会在电网系统推广应用。
3变电站一次设备在线监测数据检修运维策略
通过以上对变电站一次设备的在线数据的监测系统技术应用的分析，得知还需要结合变电站的实际运行状况，进行风险评估、专家诊断、预警消息推送等策略，实现数据的高效利用以及实时共享，更好的促进变电站一次设备在线监数据的诊断与运维。
3.1设备风险评估
要想得到更加精确的设备检修运维数据，需要对设备面临的风险进行评估。如，对设备的磨损风险、突发故障风险等进行评估，或者在设备的运行过程中对其停运造成的损失风险进行评估。利用以上的评估数据可以有效的定位风险存在点，从而更好的进行设备的检修与运维
3.2专家系统诊断
由于变电站设备监测的数据结果往往较为复杂，系统能力有限的情况下，难以对其进行综合性的结果判断，需要通过专家进行综合性的诊断。根据系统分析和专家判断相结合的方式，最终得出设备检修运维的具体实施方案。
3.3移动端预警消息推送
为了得到更加精确的设备预警指标数据，相关部门可以采用移动应用技术，对变电站中的一次设备的在线监测数据进行湿湿的预警消息推送，以便于相关的运维坚信人员及时的根据预警推送消息及时开展检修工作。
3.4采用移动终端技术
利用移动智能终端技术，可以通过移动监测APP，实现与数据网络3G/4G、移动WiFi相连接进行实现云监测互动。其主要的作用在于能实时的对设备状态的数据进行在线的浏览。或者实现数据的在线分析和智能预警判断机制，这些较为核心的智能型功能有助于对电力设备进行及时的检修与运维。
4结语
综上所述，变电站一次设备常见故障检修具备较高现实意义，在此基础上，对变电站一次设备在线监测系统情况、特点与意义进行了分析并对具体的在线监测系统的应用进行了阐述，同时提出了相关的运维策略，从而推动变电站一次设备在线监测系统的发展，为电力企业创造更多的效益。
参考文献：
[1]张磊.智能变电站在线监测系统的建设及运行研究[D].山东大学，2017.
[2]葛斌.变电站一次设备智能化及设备状态监测系统研究[D].华北电力大学（北京），2017.
论文作者:许慧,陶瑾,尹景耀
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
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