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摘要：在电力系统中，配网成套开关作为保障其运行的一种关键设备，对整个电网的安全运行起着至关重要的保护作用。所以，本文对配网成套开关设备的状态监测系统进行深入的研究，对电力系统具有重大意义。
关键词：配网成套开关设备；状态监测；运行
伴随着我国电力系统的运行要求不断提升，运行环境的日益复杂，人们对电力系统的应用需求也持续增加。技术人员应该不断加强对成套开关设备的在线监测，以不断解决在运行过程中出现的状况，及时调整改善相关问题，促使监测系统能够不断完善，有效的保障电网运行的高效性和稳定性。
1配网成套开关设备状态监测的意义
在电力运行的实际过程中，配网成套开关设备对其安全性的运行保障起着至关重要的影响作用。如果配网成套开关设备发生了不同程度的故障，都会直接导致电力设备受损，进而使得各个电网线路受到不安全的影响。并且个别时候还会造成不同地区的大面积停电，影响人们生产生活的正常运转，给社会带来不利影响。针对配网成套开关设备采取在线监测技术，不仅能够将配网成套开关设备在运转过程中实时的健康状态反应给相关工作人员，还能够有效的为电力正常运行提供科学合理的决策性依据，及时的对运行中存在的各种故障进行分析和总结，针对不同的问题采取有效的措施进行应急处理，有效的提升电力设备运转的安全性。与此同时，对配网成套开关设备进行监测，还能够延长各个设备的使用寿命，降低了相关维修人员的工作负担，减少了一定的保养次数，为电力公司增加更多的经济效益。
2配网成套开关设备状态监测系统的构架和功能
2.1配网成套开关设备状态监测系统的构架
配网成套开关设备的状态监测包含了温度、绝缘、机械等各个方面，而监测系统的主要工作内容又分为了：由采集器收集配网成套开关设备的各项实时运行数据，然后通过网络传输到服务器，利用智能软件对收集到的数据进行深入分析，找到配电网开关的重要状态参数变化，并以此来评价配电网开关设备的健康状况。与此同时，如果出现了相应的状态参数异常，还可以及时的提醒工作人员应该密切对开关设备进行注视，针对实际的运行状态，制定出科学合理的开关检修计划，让检修人员能够及时的进行维修，降低设备异常带来的损失。
2.2配网成套开关设备状态监测系统的系统组成和功能
2.2.1就地传感器网络
状态监测系统输入的信号包含了电、热、振动等物理量，并且各种信号都能够通过就地传感器转变为电信号。就把传感器作为配网成套开关设备检测系统的输入端，其不仅是监测系统中的重点，还直接制约着监测系统的精准度。
2.2.2 状态信息智能采集分析装置
当设备单独配置的时候，其就主站系统有专门的通信网络，通过采集分析装置，能够将实时数据及时的传输。在使用DTU传输通道传输数据时，为了进一步降低配电网自身的压力，采集分析装置还会给出相应的诊断信息以及维修方法，将关键数据进行存贮，为后续的改进工作提供依据。
2.2.3状态监测与分析系统
对传感器网络提供的各项数据进行精确处理，能够有效的保障系统检测的准确性。基于B/S架构构建的状态监测和分析系统，能够对工作人员手机上的数据进行分析，进而及时的将分析结果反馈给工作人员。
3 智能开关在配网自动化系统中的应用
故障自动诊断、故障区域自动隔离及非故障区域自动恢复送电是配网自动化的主要功能，在选择开关时，也要以实现其功能为目标，根据不同控制方式合理选择，目前，在配网自动化系统中，常选择3种开关，即隔离开关、负荷开关、断路器
3.1 隔离开关
在高压开关电器中，隔离开关应用最多，其作用是在电路内达到隔离效果。工作原理、结构相对较为简单，因应用较多，对工作可靠性具有较高要求。在配网自动化系统内，隔离开关主要是将无负荷电流的电路断开，保证检修的设备和电源存在显著断开点，确保工作人员的人身安全。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于此类开关不具备灭弧装置，无法将负荷电流、短路电流及时切断，为此，只能在断开电路时进行此类开关操作。
3.2 负荷开关
当前，在智能负荷开关中常见的有2种，即产气式负荷开关、真空负荷开关。以结构划分，同样可分为2类，第一类为箱式；第二类为敞开式。第一类主要选择SF6气体绝缘，在SF6气体箱内填充着真空灭弧室、操作机构、隔离刀闸等，具有密封性及良好的耐腐蚀性。一般情况下，外界变化不会对操作机构造成影响，不易腐蚀生锈。
第二类开关的整体布局和隔离刀闸基本一致，分合闸时需及时将灭弧装置串入，存在两类灭弧室，即产气式、真空类。3.3 断路器
4成套开关设备状态监测系统设计
4.1设备检测传感器
4.1.1行程传感器
在配网成套开关设备上安装行程传感器的主要目的是通过监测开关的机械特性来实时收集其数据，然后在行程传感器上运用直流二百二十伏或一百一十伏的强电通路，测试行程传感器上的辅助开关位置信号，特征值根据位置信号和行程曲线计算，而开关的每一动作的时间和速度则由电磁干扰器计算。
4.1.2电流传感器
目前的电流传感器采用实时采样的方法，通过RS485通信模式与状态监测的IED多节点进行通信。所述电流传感器主要安装在一组开关装置的分离门回路和操作回路中，对实时的电流数据进行监测。
4.1.3 红外测温传感器和环境温湿度传感器
该红外强度可通过所述装置发射，而不接触所述开关设备，计算表面温度是红外温度传感器的工作原理。选择传感器进行安装，并采用集成安装方法。用来感知一组开关装置的热特性的传感器也是环境温度和湿度传感器。该传感器测量设备的温度和湿度，以获得数据信息。
4.2状态监测系统
4.2.1 监测主机
状态监测系统的监测主机适用于UNIX系统。它有两个主机，并且彼此待命。如果其中一个主机发生了不可避免的故障，那么就会快速自动地换到另一个主机上。同时，监控主机还支持双网络双IP操作模式，可以大于或等于100 mbps的传输速度自由切换网络。
4.2.2 系统配置工具
状态监控系统配置工具可以自动识别和导入不同版本的模型文件（ssd和icd），验证其合法性，保留icd文件的私有项，生成scd文件。输出scd的文件也必须通过scl的架构进行验证；在系统配置过程中，ssd文件、icd文件和icd文件应保留原始版本号和版本修改信息。
4.2.3站控层网络
站控层网络采用DC220V/110V供电的工业以太网开关，设计时候应不带风扇，运行温度的范围在负四十度到正七十度之间。以太网交换机端口采用RJ45或光纤接口，其数目不少于十六个。当开关端口完全加载的时候，应支持每个端口全速交换，单端口吞吐量100 Mbps。对于级联端口，应使用1000 Mbps，丢包率为零，先进先出延时小于200 us，存储和转发延时小于10 us。
5结语
基于新时代的发展背景下，电网运行的安全状态越来越受到人们的重视。因此，工作人员应积极探索计算方式，运用科学的技术手段，不断促进配网成套开关设备状态在线监测系统的准确性和效率性。
参考文献：
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[2]唐瑛媚.成套开关设备状态在线监测系统[D].天津大学，2017.
[3]徐献清.智能型低压成套开关设备和控制设备检测方法解读[J].现代建筑电气，2015，6（11）：45–48.
论文作者:夏胜
论文发表刊物:《河南电力》2019年6期
论文发表时间:2019/12/11
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