摘要：本篇文章着重介绍了在66kv-220kv范围内的总降压变电所，其使用的一次设备SF6组合电器微水密度在线监测系统应用相关内容，包括其重要性，以及基本功能配置有那些。针对变电站内综合自动化系统的特殊性，提出了一些新概念和要求，探讨了微水密度在线监测系统在预防性试验中存在的问题和不足，提出相应的改进和完善措施，分析了今后发展的前景。
关键词：变电站；微水密度；在线监测；综合自动化
66kv-220kv的变电站中广泛采用SF6组合电器微水密度在线监测系统，随着各种科学及时的进步和发展，变电站得到未来发展趋势为，综合自动化系统取代或更新传统化常规的变电站二次系统。
1.简述SF6微水密度在线监测系统
1.1应用方向
该套系统主要应用于对于变电站内使用的SF6气体绝缘高压一次电力设备的在线监测上，SF6微水密度在线监测系统，能够实时在线监测高压电力设备中的SF6相关信息，包括气体温度、压力、密度、露点和泄漏量等等，还能将SF6气体泄漏报警与闭锁功能、SF66气体水分超标报警功能提供出来。数据处理服务器可以实现自动化地采集和存储监测到的数据，并且可将数据有着怎样的变化趋势，比较完全地保存。数据处理服务器能将收到的数据显示出来和进行处理，然后测试结果以及变化趋势的曲线呈现出来，可以把监测到的数据及报警信号，通过变电站的综合自动化后台系统，实时上传到上一级集控中心，或者调度中心。
1.2报警功能
当电力设备中的SF6密度达到报警、闭锁值时或水分超标时，SF6微水密度在线监测系统可及时发出报警信号并记录事故状态。SF6微水密度在线监测系统通过网络接人单元接人到局域网，可在客户端远程在线监测电力设备的SF6气体密度和水分，从而实现SF6电力设备密度在线检测、监控，满足电力网自动化和一次电力设备状态检修的需要，对提高系统的安全运行和运行管理水平，开展预防性诊断和趋势分析，减少无计划停电检修具有现实意义。
1.3监测功能实现
SF6微水密度在线监测系统，使用了专门SF6微水密度的监测仪，可以采集到GIS的水分、压力、温度和密度等等，经过RS485总线，融合SF6监控系统，监测工作站主机在线监测软件安装微水密度，使用者能够看到任意点是什么样的水分与密度，进而依据数据去分析，实现预防维护，判定是否存在漏气问题，水分的含量有没有超标，最终保证设备运行正常态。
1.4系统构成
SF6微水密度在线监测系统，由SF6微水密度监测仪、SF6微水监测主机、SF6微水监测软件构成，配备便携SF6微水密度在线监测仪。
2.SF6 微水密度监测仪介绍
2.1特点
第一，GIS各气室的SF6气体温度、压力、密度、露点和泄漏量在线监测功能。（2）SF微水传感器自动校准功能。
第二，SF6微水传感器长期工作稳定性好。
第三，防水，防尘，抗干扰设计。
2.2技术指标
水分显示范围10～20×10L／L；水分报警值300肌（可根据用户需要设定）；压力检测范围0～1.000MPa；任意设置压力报警点；压力精度小于1％或更优；温度零下40～80℃；温度精度正负1℃；年漏气率0．5％；传输方式RS485；传输距离≥1000m，也就是说加中继器可延长传输距离；无限制检测点数量。
2.3传感器自动校准技术
水分传感器的前端测量部分，由高分子湿度传感器以及温度传感器构成，露点值可通过计算温度和湿度值得到。
第一，开始工作时，传感器被加热，温度升高，相对湿度下降。
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第二，短暂加热后传感器开始冷却，pH值逐渐增加。
第三，记录冷却过程的温度和相对湿度。
第四，线性化记录数据，得到漂移量。
第五，当传感器重新正常测量时，漂移量误差将会消除。
第六，设置自动校准周期，如每小时一次。
2.4监控主机
监控主机采用高性能工业计算机带显示器采集各SF6气体水分，压力，密度监测仪的信号，完成数据的实时监测和历史数据记录。
2.4系统监控软件
基于Windows2000Serve的操作系统和工业控制组态软件环境开发的控制系统软件，功能完备，软件功能模块的扩充全部标准化。
第一，实现集控站的远程调用、监测：变电站组合电器水分含量参数，能自动去采集，并发送到集控站后台机，方便集控站后台系统，远程的调用和监测。
第二，现场数据监测分析：依据报警的提示，应该设置出预定报警参数，进而将各站点实时水分含量，以及实时运行状态的曲线直观呈现出来，能够实现分析2O℃时压力和水分。
第三，系统控制管理：系统主要页面功能强大，可以将现场的运行环境模拟出来，方便观察和操作。功能扩展性、规模伸缩性表现良好；用户界面清晰课件，操作和使用起来，都非常的方便。
第四，用户管理：可对系统登陆用户进行管理，设定安全权限等，确保系统的正常运行。
第五，历史数据统计、查询、报表打印：系统提供历史数据的查询、统计功能，并能打印报表。
3.应用方案
3.1改造原则
第一，保留原66kv～220kV各总降压变电所sF6组合电器密度继电器（电接点压力表）安装位置和电接点（包括插头）接线，保留原密度继电器（包括校验补气口）。
第二，现场实际测绘每个补气接口尺寸，然后汇总编号定制s微水密度监测仪的开关接口。
3.2微水密度监测仪的安装
一体化形式去设计出此种形式的检测仪器，其每个阀门的对外接口均为自我封闭式，在其一侧可以有一个同GIS相连的自封阀，连接到开关设备的校验补齐口，连接后，气路疏通。其另一侧自封阀预留和开关校验补气口一样的接口，方便后期维护。安装时只需将SF6微水密度监测仪的开关接口和开关的校验补气口对接即可。
变电站一次设备实现SF微水密度在线监测是今后发展的必然趋势，其优越性在预防性早期发现设备故障隐患，确保变电站电力设备的安全、可靠运行等方面均有较好的体现。但由于原SF6微水密度离线监测一下子改造成在线监测自动化设备整体的技术还不够成熟、稳定，所以在实施运行中总会出现各种不同的问题（例如误报各种信息等）。
结束语：
总之，变电站一次设备安装了在线监测系统后，对于今后实现电网调度自动化，以及设备管理现代化，提高电力网的安全和经济运行水平，有着很大促进作用，其能极大程度上提高电力网一次设备系统的效能和可靠性，保证了电力网的安全和稳定的运行。
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论文作者:马蔷,王晓鹏
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/13
标签：在线论文; 密度论文; 水分论文; 变电站论文; 监测系统论文; 系统论文; 传感器论文; 《电力设备》2017年第30期论文;