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摘要：随着社会经济的不断进步和人民生活水平的不断提高，对电力的需求也在不断增长。这就要求电力行业进一步发展和优化。变电站一次设备在线检测系统对提高电力设备的可靠性、环保性和经济性具有重要意义。我们要深入研究，大力发展。根据变电站的相关技术原理,主设备在线监测方法的应用主要是基于一系列的自动化操作(比如信息采集、测量和控制的要求下,整个站的数字化信息,网络交流平台和标准化的信息共享,并结合实际需求,相应的电网。智能和自动化的控制和调节提供支持。这就要求对现有的变电站状态监测系统进行进一步的改进和优化，尤其是实时监测系统的可靠性和效率必须得到有效的提高，才能使变电站设备在线监测得到有效的实现。
关键词：变电站；一次设备；在线监测
1 变电站在线监测系统概述
所谓的变电站一次设备在线监测系统的应用，就是为了使输变电设备状态运行的检修管理得以有效实现，使输变电行业生产运行机器管理水平得到有效提高，进而实现精细化管理。通过对不同传感器技术、通信技术以及信息技术的应用，使系统对输变电设备运行状态的管理与控制水平得到有效提高，实现动态监测与有效的诊断、评估以及预测。由此可见，为了使电网智能化水平得到有效提高，就必须加强对在线监测系统的建设与推动，使输变电设备状态运行的有效管理得以实现，这对于整个电力行业的发展而言有着十分重要的意义与作用。随着智能电网建设的不断推进，现阶段针对变电站一次设备在线监测系统的建设与研究越来越深入。本文以IEC61850BI为准，对变电站一次设备在线监测系统的优化与建设方案进行阐述与构建，并说明相关建设原则，为监测系统总体结构、工作流程以及相关监测装置的合理选取提供强有力的保障，希望能够为变电站一次设备在线监测系统的建设提供一点理论支持。
2 一次设备在线监测装置选取原则
在线监测设备的选择应遵循一定的原则，必须考虑现场的具体情况。首先，对设备的使用寿命进行分析，在线监测设备的使用寿命必须大于被监测设备的使用寿命，可靠性也必须大于被监测设备的使用寿命。其次，还应考虑设备的监测数量。在线监测装置的监测量应精心选择。最好选择高于电力设备最高故障率的状态量，并考虑数据同步。在这方面，避雷器可以用来监测其漏电流，效果非常好。其次，主设备重要负荷之间的间隔也是监测的重点。如果要对高压或超高压监测点进行全方位的监测，至少需要上百个监测点，这对于满足变电站设备的实际需求来说太昂贵了。因此，在这一环节，我们可以考虑加强对少量盆式绝缘子的监测，因为它们容易导致绝缘失效。因此，针对具体问题进行具体分析，重点监控几个方面。最后一个原则是在考虑成本的时候，要选择合适的测量精度，选择的精度高也会导致相应的成本增加。例如，对于总线温度监测，选择的监测精度可以小于0.5。
3 设备信息收集和分类
3.1 设备信息的分类
智能电网中，与电气设备相关的所有信息包括波形、声音，图像应该是以数据的形式提供。为了便于收集和处理，一次设备的数据被分为五种：基础数据、操作数据、测试数据、在线监测数据、缺陷数据和事故数据。基本数据是静态的，这是一次设备的基本参数，其他数据是动态的。反映设备的操作条件的数据包括：电压、电流、断路器动作次数等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆测试的数据包括：充电测试数据、常规测试数据和诊断试验数据，这些事由专业仪器获得的数据。
3.2 设备信息的收集
一次设备信息采集采用人工输入和监控设备自动采集两种方式。基础数据和测试数据由人工输入收集。目前，基本数据由厂家说明书提供，操作人员输入操作管理系统。测试数据由维修人员通过测试部门提供的测试报告进行输入。设备的运行数据由监控设备的手动输入和自动采集两部分组成。目前，大部分运行数据是手工输入的，部分数据由变电站在监控系统中采集，如电压、电压、电流、开关柜位置、变压器油温度等。
在线监测数据来自在线监测设备。总体上，一次设备的监视数据被存储并限于在变电站或电厂应用。缺陷数据通常包含在测试、操作和在线监测数据中，被输入到操作和管理系统或数据中心。事故数据由故障记录装置和保护装置自动收集并保存在监视系统，是电力系统中的最重要的记录，例如，根据电流断路器动作次数和故障电流，操作者能够估计当前断路器的寿命并提出维修计划，故障电流波形是选择断路器的重要依据。
4 一次设备在线监测的原则和方法
4.1 在线监测系统原则
在线监测的目的是在设备发生故障前发现安全隐患，属于预防性监测的范畴，不具有实时性和可控性。因此，在新一代智能变电站中，我们可以注重与原设备的集成，简化系统结构，提高在线监测的实施和维护效率等方面。
将在线监测装置或传感器与一次设备进行合理整合，为系统实施、测试、试验和维护等工作提供了便利条件。根据各种在线监测技术发展应用的实际情况，可考虑如下方式：
（1）传感器之间的整合。指能类似或相同或监测同一对象的传感器可以整合到一起或一起整合到同一个装置之中，从而减少传感传感器物理数量，增加一致性和稳定性。
（2）传感器与在线监测装置整合。即传感器部分融入监测装置部分，取消传感器与采集器之间的接线，实现二者紧密耦合。
（3）在线监测装置间的整合。考虑将统一类型的多个监测装置进行整合，将不同类型的监测装置在可能的前提下进行整合，将在线监测装置与传统表计整合等。
（4）传感器与一次设备整合。传感器与一次设备的整合可以说是新一代智能变电站在线监测技术深度发展的最为关键一环。在线监测传感器在机械结构上甚至电路上、磁路上难免要与一次设备本体有着较为紧密的耦合。因此，将传感器或装置作为一次设备的一部分进行统筹考虑、整体设计，确保一次设备和在线监测的稳定性和可靠性。
4.2 在线监测系统方法
目前，智能变电站的在线监测系统包括变压器油在线监测、变压器局部放电、色谱在线监测，变压器套管的绝缘、GIS局部放电和SF6气体。这些在线监测系统的目标是在变电站的主要设备，监测结果被广泛用于电气设备状态的维护、防止设备和人事故。
变压器在线监测包括绕组测温在线监测，油中气体在线监测，铁芯接地电流在线监测，局部放电在线监测，高压套管绝缘，其他非电量参数监测包括主油箱气体压力、顶层油温、底层油温。
GIS（断路器）状态监测包括监测位置信息、分合闸线圈电流波形、分合闸时间、储能电机工作状态，局部放电监测，气体密度和微水在线监测。
避雷器在线监测系统,并使用避雷器的接地电流采样装置的电源,将泄漏电流转换成光脉冲的变化频率,和解决了被动获取的测量和传输的避雷器泄漏电流通过光纤取样等一系列高科技手段,计算机数据处理和数据通信。从而实现了高压隔离、数据远程传输、漏电电流瞬间报警等关键问题，实现了无人值守变电站避雷器绝缘状态在线监测的自动化。
5 结语
变电站一次设备在线监测技术的应用可以大大提高电力设备的稳定性和安全性，掌握在线监测技术，有效避免系统中出现的一些问题，提高系统的可靠性，更好地开展相关服务，满足社会发展的需要。
参考文献：
[1]李洋溢.电力一次设备的在线监测与状态检修技术分析[J].企业技术开发，2015（35）：88-89.
[2]赵博.电力一次设备的在线监测及其状态检修技术[J].低碳世界，2016（13）：52-53.
论文作者:左智勇,焦智豪,谢树勋
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/8
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