智能变电站一次设备在线监测系统的研究

智能变电站状态检测新技术及应用变电检修室摘要：近年来，伴随能源变革趋势，打造新一代电力系统、构建能源互联网，提高电网智能化水平已成为必要条件。

状态监测系统采用高科技含量的传感器，运用尖端的测量和通信技术，并能进行高效的故障诊断对各种变电设备运行状态的在线监控、评价分析。

变电站状态监测系统使变电站的运行管理模式向更精益化的设备状态检修模式发展。

关键词：变电站状态监测；状态检修；二次设备；一次设备一、发展智能变电站状态检测新技术的重要性和可行性（一）变电站状态检测的意义电力系统是由发、送、输、配、用电设备连接而成的，整个变电站的安全运行直接取决于变压器、断路器、GIS等主设备的可靠运行。

状态监测是监测设备运行状态特征量的变化或趋势，评估电力设备是否可靠运行，或在重大故障发生前预知检修的需要。

如今电力系统把状态监测作为预防性试验的补充，可有效延长变电设备电气试验周期。

通过状态监测，设备故障先兆可被提早发现立即处理，设备使用寿命延长，运行人员巡视工作量减少，人力资源成本得以节约。

图1.1 配电网信息交换总线架构智能变电站是采用先进的传感器、信息、通信、控制、智能分析软件等技术，在实现数据采集，测控、保护等功能的基础上，还能支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站同常规变电站一样，智能变电站也需连接线路、输送电能，它能收集更广范围、更深层次的信息，并完成更繁杂的信息处理工作。

实现电网运行数据的全面采集和实时共享，变电设备信息和运行维护策略与调度中心全面互动。

智能变电站有一次设备智能化、信息交换标准化、运行控制系统自动化等主要技术特征。

（二）智能变电站状态检测系统结构IEC61850将智能变电站系统分为3层，即过程层、间隔层和站控层。

这个体系结构的划分是从逻辑上按变电站所要实现的控制、监视和继电保护功能划分的。

站控层包括站域控制、自动化站级监视控制系统、对时系统、在线监测、辅助决策等子系统和信息一体化平台。

智能变电站在线监测系统在智能变电站监测系统的建设中，在线监测系统把各种监测设备联系到一起，在电网的安全建设与正常运行中起着重要作用。

文章主要对电网的智能监测系统进行了介绍，通过对变电所的前端信号采集与处理系统，网络传输系统和监控中心系统等三部分的设计，把系统从信号采集与处理经由信号传输到最后的监测与控制进行了介绍，阐明了智能变电站的工作方式。

最后对在线监测系统与周围环境之间的相容性进行了介绍，保证了智能变电站在线监测系统的正常运行。

标签：智能变电站；输变电设备；在线监测系统引言最近几年，电力系统的管理体制改革逐步加深，相应的自动化技术也在飞速的发展。

而伴随着自动化技术的发展，智能化又被提上了日程，现在智能监控技术正逐步渗透到各个岗位，但是现在智能化的程度不高，对于一些部位的检测难以达到准确、准时的效果，而各种相应信息难以快速准确的递达监测人员与部门领导。

为了直观、及时的了解和掌握各变电所安全情况，并对于发生的紧急情况作出应急处理方案，智能检测系统的建立和完善十分重要[1]。

现在智能变电站的研究与物联网的研究已经成为各个国家关注的焦点。

智能变电站监测系统的最大特点在于对电力流、信息流和业务流三方面实现了高度一体化建设[2]。

智能变电站的一个重要的核心是信息的无损采集、流畅传输和有序应用，这也是物联网所具有的优势，由此可见把二者结合到一起具有很高的工程价值和科学意义[3]。

文章拟将信息通信、基础设施资源的建设和通信资源的建设有效地结合到一起，使这些资源可以更好地为整个变电站系统服务。

1 系统总体设计1.1 智能监测系统结构整个智能变电站在线监测系统可分成三个部分：前端系统，网络传输系统和监控中心系统。

前端系统是指智能变电站在线监测系统对监控区域的图像采集，并对他们进行相应的处理，它采用的是传统的模拟信号处理方式。

工作过程是将前端摄像头采集到的信号经由模拟线缆接入到视频编码服务器中，再由视频编码服务器对相应的模拟信号进行编码和压缩，最后通过网络传输系统将压缩后的信号传往监控中心[4]。

浅谈电力一次设备在线监测系统摘要：智能变电站的在线监测系统可以对变电站进行综合监测和故障诊断,并提供整体解决方案。

安装在高压设备上的在线监测系统可以分析、诊断、预测正在或即将发生的故障,也可以区分故障性质、故障类型、故障程度及其原因,并根据该分析结果给出故障控制和解除措施,从而保障设备安全稳定运行。

本文分析了一次设备运行信息的分类和收集方法。

根据一次设备在线监测的原则和方法,提出智能变电站中在线监测的配置原则。

关键词：智能变电站一次设备在线监测配置原则1在线监测系统结构按照国家电网公司所发布的智能化和在线监测规范要求,目前智能变电站在线监测系统层次结构示意图如图1所示。

如图1所示,系统按照装置(IED)分为4层,包括站端监测单元、主IED、子IED和传感器(或监测装置)。

站端监测单元是全站的后台,负责变电站的监视和管理;主IED按监测设备类型配置,子IED负责部分监测数据的采集及转发;传感器,或与传感器一体的监测装置,直接与被监测一次设备连接。

2设备信息收集和分类2.1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。

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。

2.2设备信息的收集一次设备的信息是由通过监控设备的手动输入和自动采集收集的。

基本数据和测试数据由人工输入收集。

目前,基本数据由制造商的说明书提供,并输入由操作者提供到操作和管理系统。

测试数据是由维修人员,通过测试部门提供的测试报告输入。

设备的运行数据由通过监控设备的手动输入和自动采集收集。

目前,大部分的操作数据是通过人工输入,以及部分数据由监控系统中的变电站收集诸如电压、电压、电流、开关设备的位置的信号,和变压器油的温度等。

解析电力一次设备在线监测系统摘要：在电力设备的运行过程中应用在线检测技术能够保障电力系统的安全性和可靠性。

随着近些年来我国电力事业的发展，在线监测技术也得到了广泛的应用，并且被不断的改进。

以前对电力设备实行的定期检修也已由状态检修所替代。

本篇文章对电力设备中的在线检测技术的特点做了简单的介绍，并对其在智能电网中的应用进行了论述，同时，对在电力设备状态检修过程中所应该注意的要点做了一定的阐述。

关键词：状态检修；在线监测；电力一次设备随着中国改革开放进程的不断推进，我国经济建设得到了突飞猛进的发展，这其中离不开电力事业的发展。

它不仅为我国的居民生活和企业生产提供了源源不断的电力能源，还为我国的经济增长提供了充足的动力，所以，我国必须对电力事业加强管理。

而在对电力事业实行管理的过程中，对电力设备实行在线监测与状态检修非常重要，它能够保障电力设备的可靠、安全、稳定运行。

一、电力一次设备在线监测一次设备状态检修工作就是对电力系统中的变电一次设备开展的设备检修工作，设备运行状态信息采集、状态评估和检查维修决策确保国家电力系统的安全运行是必要的，检查和维修工作的合理成本是电力系统的重要组成部分的维护的。

状态维修中采集的信息不仅包括设备运行过程中的状态信息，还包括历史维护记录，通过对信息的分析和整理，可以生成相应的维修计划。

将变电站设备状态检测方法分为常规检测、离线检测和在线检测3类。

变电站一次设备状态检测应根据实际情况而定，不同状态检测方法的选择不仅局限于选择一种，而且还要选择多种方案，使其高效可行。

维修项目分为确定性项目和不确定项目两类。

状态维修是全面、高效、规范的。

它保证了电力设备的安全稳定，为设备的持续、健康运行提供了有力的支持。

（一）在线监测的特点对电力一次设备实行在线监测具有重要的意义，其能够及时的发现设备在运行过程中出现的问题，进而做到及时的维护修理，使设备的使用寿命得以延长。

在对设备进行在线监测时要连续或者定期进行。

关于智能变电站一次设备相应状态在线监测的分析【摘要】为适应国家对电网改造技术提升的要求，推进电网安全运行智能化、监测数字化的需要，近年来，我国的电力工业加大对智能电网的建设，智能变电站逐渐成为新建变电站的主要形式。

本文通过分析智能变电站的在线监测系统，在相关标准的要求下，加强对智能变电站的一次设备的在线监测进行分析，将各种全站设备状态的监测数据进行传输、诊断和汇总分析，从而可以为以后的智能变电站的一次设备的使用提供良好的参考依据。

【关键词】智能变电站一次设备在线监测在我国智能变电站的建设中，将变压器和开关等一次设备在线监测以及故障分析作为变电站建设的重要技术研究，对于各种在线监测系统的配置进行技术和结构分析。

在研究中，将重点放在变压器、断路器和避雷器等在线监测上，促进智能电网建设的全面升级。

1 在线监测和智能诊断技术分析电力工业的不断发展促进智能电网的出现，随着智能电网的逐步普及，智能变电站的应用也相应拓展，而且已经成为新建变电站的主要形式。

智能变电站拥有先进的技术导则和智能设备，也具有可靠、集成、低碳、环保的特点。

智能变电站的基本要求将全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为标准，实现各种准确信息的共享利用，通过先进技术的提升作用，电网的设置逐步智能和优化，可自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能，甚至实现与相邻变电站、电网调度等的互动，所以这些已经对变电站的一次设备状态在线监测提出更高要求。

一次设备的在线监测功能在物理、化学和电气等领域的特性较为明显，通过采集、分析各种获取的信息，对设备的实用性和周期进行预测，可以及早判处故障，进行预防性处理，为设备的后期检修提供充足的依据。

在变电站的智能建设方面，其设备和技术必须达到智能化要求，对获取的信息进行就地处理，检查设备的自身安全状况。

智能变电站的一次设备在线监测和诊断技术主要通过传感器的实时监控来实现，对采集的相关信息进行分析和评估，促进变电站智能化的健康发展。

浅析变电站一次设备在线监测技术发表时间：2018-03-14T11:11:38.747Z 来源：《电力设备》2017年第29期作者：黄国林孙晓兰高子力张楠吴子双[导读] 摘要：本文对变电站一次设备变压器、电容型设备、电力电缆的在线监测项目和监测技术方法进行评述，电气设备状态在线监测作为电网安全运行第一道防线的关键技术之一，随着传感器技术的发展，具有良好的应用前景。

（国网山东省电力公司青岛供电公司山东青岛 266000）摘要：本文对变电站一次设备变压器、电容型设备、电力电缆的在线监测项目和监测技术方法进行评述，电气设备状态在线监测作为电网安全运行第一道防线的关键技术之一，随着传感器技术的发展，具有良好的应用前景。

关键词：在线监测；变电站；一次设备1变压器状态监测变压器状态在线监测系统对变压器绝缘的放电状况进行在线监测，尽早发现潜伏故障，提出预警，避免发生严重事故。

变压器状态在线监测的内容有：（1）变压器油色谱在线监测；（2）变压器局部放电在线监测；（3）变压器油温在线监测；（4）变压器套管在线监测；（5）变压器铁芯接地电流在线监测。

（1）油色谱分析法。

该方法是含油设备绝缘监测最常用的方法之一。

由于设备内部不同的故障会产生不同的气体，通过分析油中气体的成分、含量和相对百分比，就可达到设备绝缘诊断的目的。

典型的油中气体H2,CO,CH4,C2H6,C2H4,C2H2等常被用作分析的特征气体。

由于色谱柱对不同气体具有不同的亲和力，具有不同的保留时间实现了故障特征气体的分离，传感器按气体的出峰顺序分别对特征气体进行检测并将气体浓度转换成电信号，后台机通过现场网络获得数据采集器采集的数据并进行定量计算分析，并进行故障诊断。

（2）局部放电法。

常用的局部放电检测方法有声学检测、光学检测、化学检测、电气测量、脉冲电流法，超高频法和超声波法等，局部放电既是设备绝缘系统老化的征兆，也是造成绝缘老化的重要机理。

（3）频率响应分析法。

智能电网的装备和技术研究一、简介智能电网是一种先进的电力系统，其将传统的电力系统与物联网等新兴技术相结合，建立了一套智能化的电力系统。

不断提高供电可靠性和安全性，提高能源利用效率和环保效益，智能电网在国内外得到了越来越多的重视和应用。

本文将对智能电网的装备和技术进行研究探讨。

二、装备研究1. 智能变电站智能变电站是智能电网的重要组成部分，是电网运行安全和稳定的中心。

智能变电站可以帮助实现各个时段内的负荷分配和供电保障。

智能变电站通过引入气体绝缘开关、大电流接触器、智能断路器等数字式制动器材，对供电和传输进行监控和管理，从而实现对电网的智能化管理。

2. 智能计量设备智能计量设备是智能电网的主要子系统之一，是衡量供电质量、进行能源监控的一种重要手段。

智能计量设备将数字电表、无线通信网、数据处理系统等技术相结合，完成对供电企业和用户的用电情况、电价信息的实时采集和处理。

3. 新型变压器新型变压器具有能源转换、智能监测和传输能力等基本特点。

智能变压器可以通过变压器温度传感器、压力监测装置、变压器绕组温度探头、气体绝缘开关等元器件实现对变压器内部及周边环境的监控和管理，提高其运转的可靠性和安全性。

4. 智能在线监控设备智能在线监控设备是用于监测电网各节点设备状态的一种重要装备。

智能在线监控设备通过网络传输、云计算等先进技术，实现对电网设备状态、工作环境、故障信息、健康指数的实时监测和分析，为电网运行保驾护航。

三、技术研究1. 人工智能人工智能是智能电网研究的重要技术之一，可以通过数据挖掘、机器学习等技术实现对电力系统的自主运行和管理。

人工智能可以帮助智能电网根据历史数据和实时信息进行趋势分析、预测和智能推荐等功能，对电力系统的运行效率和安全性进行最优化的管理。

2. 物联网物联网是智能电网的基础技术之一，是连接智能计量设备、智能变电站、智能在线监控设备和其他设备的桥梁。

推广物联网技术，可以提高智能电网的运行效率和安全性，为电力系统带来更多的创新和发展。