摘要：科学技术的进步使得计算机信息技术在很多领域都有广泛的应用，电力系统也开始应用计算机技术设备进行在线监测工作。电力一次设备的在线监测就是对设备使用传感器进行实时的监控，明确设备的状态、数据等，将这些实时产生的数据进行采集，从而对电力一次设备的情况进行判断，利用数据库开展管理工作，使设备的状态信息得到科学的采集与管理，更好的对电力设备的实时状态进行分析研究，做好检测工作。基于此，本文对变电站一次设备在线监测系统技术进行分析研究。
关键词：变电站；一次设备；在线监测系统；技术研究
一次设备在线监测系统是实现对变压器、GIS、避雷器等变电设备的实时在线监测。系统产品在测量方式、测量原理和系统结构上，相对于传统的监测技术作了重大的改进，采用先进的分层分布式系统结构，应用总线控制技术和模块化设计原理，使系统的抗干扰性能、测量的准确性和稳定性都得到了很大的提高，满足工业现场实用要求，并采用独有的专家诊断系统对采集的数据进行科学分析诊断，便于及时了解并掌握变电设备的健康状态。
1一次设备在线监测的特点
在线监测其实就是保证设备能够正常运行时，结合设备的实际情况连续的开展检测工作，一般情况下是自动开展的。在进行在线监测工作时，能够在最短的时间内明确设备运行中的问题，并尽快纠正问题，使设备的使用年限延长。要及时跟踪监测老化的或有不安全因素的设备，想办法对其进行处理，使其使用年限得以延长。如果是正常的设备就需要明确其健康情况，使设备能够正常工作。当前在线监测能够使一次设备更加安全的运行，防止变压器工作量大而受到影响，出现停电的情况。由于其是自动化运行的，可以使检测更加安全，减少资金投入，能够获得更加明显的效果，其应用的范围也更加广泛。
2一次设备在线监测装置选取原则
在线监测装置的选取要遵循一定的原则，必须考虑现场的具体情况。首先，对于设备的使用寿命分析，在线监测装置的使用寿命必须比被监测设备的使用寿命要长，其可靠性也要大于被监测设备。其次，对于设备的监测量也要进行着重考虑，在线监测装置的监测量要进行慎重选择，最好选择高于电力设备故障率发生最高的状态量并兼顾好数据同步性。在这个方面，可以采用避雷器来监测其泄漏电流，效果也很好。紧接着，对于一次设备的重要负荷间的间隔也是监测的重点。如果要全面监测高压或是超高压的监测设点，最少需要上百个监测点，这样的设置成本过于高，不符合实际的变电站的设备要求。因而，在此环节，可以考虑对少数盆式绝缘子加强监测，因为其易导致绝缘故障。所以，具体问题进行具体分析，重点监测少数点就可以了。最后一个原则就是，在考虑成本方面，需要适当选取测量精度，选取的精度过高也会导致相应的成本增加。举例来说，对于母线的温度监测，选择的监测精度可以低于0.5。
社会的不断发展进步，电力系统的不足通过多种方式表现出来，电力设备的检测也从原本定期的检测转变为实时的在线监测，对电力设备进行智能化的升级管理，让所有电力设备都进入到在线监测系统中，保证电力系统能够正常的运行规则，使电力设备在线监测的效果顺利实现，将更加先进的管理方法提供给电力设备，满足社会的智能化发展需要，进一步解放人工操作。随着电力系统的进步，电力设备的使用数量逐渐增加，但是相应的检测人员数量并不多，因此未来电力系统的检测工作将在很多程度上依靠在线监测进行，并且不断提升在线监测的水平，满足社会发展的实际需要。
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3变电站一次设备在线监测系统技术的应用
3.1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。
3.2断路器在线监测
断路器的智能组件主要是SF6微水和密度监测、断路器动作特性在线监测。断路器的动作特性监测主要包括分合闸线圈电流波、时间以及综合电流互感器二次传感器采集的电流波形、数据。断路器在线监测终端将采集的数据进行综合分析，可以实现对动作时间和速度的监测、储能电机工作工况监测、开断故障电流和负荷电流监测。例如，断路器的分合线圈是控制断路器动作的关键元件，可以通过其监测多种分合闸电流波形和动作时间。
3.3避雷器在线监测
避雷器在线监测由智能监测装置执行，采用DL/T860《变电站通信网络和系统》标准，其包括监测装置、数据采集单元、数据处理及数据传输单元组成，可集成为一体，亦可按功能分立组成。由一台或多台智能监测装置与上位机（或经IED与上位机）可构成避雷器智能监测系统，其具有测量数字化、状态可视化、功能一体化和信息互动化等特征。
一般用于监测10kV及以上的变电站内一次设备末端泄漏电流和阻性电流的工作状况，通过分析计算可以得出设备运行时的等值电容、变化率以及介质耗损，可以有效抑制电网的谐波干扰，反映真实的设备工况。
3.4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。
结束语：
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：
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论文作者:赵晓敏
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/5
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