智能变电站在线监测

智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术分析随着智能电网建设的不断推进和电力设备的更新换代，智能变电站已经成为电力系统中的重要组成部分。

在智能变电站中，继电保护系统是电力系统的重要安全保障装置，其性能和可靠性直接影响到电力系统的安全稳定运行。

而继电保护系统中的二次回路在线监测与故障诊断技术，更是保障系统安全和稳定运行的重要环节。

1. 二次回路在线监测概述智能变电站继电保护系统中的二次回路在线监测技术，是指对继电保护系统中的二次回路进行实时监测和检测，以实现对继电保护系统的状态和性能进行全面监控和分析。

通过对二次回路的在线监测，可以及时发现继电保护装置的异常情况，保证继电保护系统的可靠性和稳定性。

2. 二次回路故障诊断技术的技术手段在智能变电站中，二次回路故障诊断技术主要通过传感器和故障诊断装置实现。

传感器可以对二次回路的电流、电压等参数进行实时监测，故障诊断装置可以根据传感器采集的数据进行故障诊断和分析，从而实现对继电保护系统的二次回路故障的准确诊断和快速排除。

3. 二次回路故障诊断技术的应用意义通过二次回路故障诊断技术，可以准确诊断和排除继电保护装置的二次回路故障，保证继电保护系统的正常运行，提高继电保护系统的可靠性和稳定性，保障电力系统的安全运行。

1. 智能化技术的应用随着智能化技术的不断发展，智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术也将不断应用智能化技术，实现对继电保护系统的全面智能监控和管理。

2. 数据分析与处理的优化在智能变电站中，数据分析与处理的优化将成为二次回路在线监测与故障诊断技术的重要发展方向，通过对传感器采集的数据进行深度分析和处理，实现对继电保护系统状态和性能的全面监测与分析。

3. 传感器技术的进步传感器技术的不断进步将为二次回路在线监测与故障诊断技术的应用提供更加强大的支持，实现对继电保护系统二次回路的更加准确和精准的监测和检测。

智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术是保障电力系统安全运行的重要技术手段，其发展趋势将不断向着智能化、数据分析与处理的优化和传感器技术的进步方向发展。

目录（七）设备清单(建议配置，具体数量根据变电站实际情况确定)................................................2、电话支持服务 ...............................................................................................................................（一）概述电网安全运行是电力企业的首要任务，是建设和谐社会的基本保障。

随着智能电网工作全面展开，基于IEC61850的数字化变电站逐渐投入使用，在自动化领域，技术水平已经达到了国际水平。

但是对于非电气参数的监测手段仍然处于正在发展阶段。

目前，为电力系统状态检修提供数据的设备的监测项目分别进入到了电力的安全生产管理中。

以至于出现了一种监控“孤岛”现象，在电力系统主控室里摆满了各种计算机和服务器来监测：避雷器在线监测、SF6在线监测、高压接点测温监测、智能接地线管理、智能安全工器具柜管理、电缆温度在线监测、环境在线监测、图像监控、门禁系统等。

这种情况不仅浪费了空间资源和计算机资源，同时也增加了值班人员的工作量。

必须在不同的计算机之间进行大量的操作。

我公司在深刻的学习了国家电网公司SG186工程“建立一个信息平台”的理念之后，为了解决电力系统非电量监测的“孤岛”现象，研发了“智能变电站安全预警系统”。

该系统通过强大的数据库和计算机处理技术，能够将电力系统目前需要监测的各种设备参数通过一个共享的信息平台进行显示和处理，并可随时进行WEB浏览和数据共享，为电力系统状态检修提供一个可靠的数据监测信息平台。

（二）系统特点本系统中心思想，是把现有调度主站的功能与其它功能分开，让调度员专心进行调度工作。

将除综自以外的所有监测信息通过智能变电站安全预警终端进行整合并上传至YJ3000预警监控平台。

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]。

石嘴山220kV智能变电站一次设备在线监测新技术应用一、概括智能化变电站是由智能化高压一次设备和网络化二次设备分层构建，建立在IEC61850通信规范基础上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。

一次设备的在线监测在智能化变电站中，可以有效地获取电网运行状态数据、各种智能电子装置IED的故障和动作信息及信号回路状态。

智能化变电站中将几乎不再存在未被监视的功能单元，在设备状态特征量的采集上没有盲区。

通过对设备进行广泛的在线监测与评估，设备检修策略可以从常规变电站设备的“定期检修”变成“状态检修”，使得设备检修更加科学可行，既能保证电气设备的安全可靠运行，又可获得最大的经济效益和社会效益。

石嘴山220kV智能变电站涉及主变油色谱在线监测（含微水）、主变油温监测、主变铁芯接地监测、主变套管监测、主变油箱气体压力监测；220kV GIS设备SF6气体微水、压力（气体密度）监测、断路器状态监测；110kV GIS设备SF6气体微水、压力（气体密度）监测、断路器状态监测；全站避雷器状态监测。

图1 石嘴山220kV智能变电站设备在线状态监测一次接线图二、智能高压设备的组成及原理图2 智能高压开关设备的原理模型一次设备智能化是指使电力系统一次设备具有准确的感知功能，正确的思维判断功能，有效的执行功能以及能与其他设备交换信息的双向通讯功能，能自动适应电网、环境及控制要求的变化，始终处于最佳运行工况的方法以及由此形成的装置设备。

智能高压设备由高压设备和智能组件组成。

高压设备与智能组件之间通过状态感知元件（传感器或其一部分）和指令执行元件（控制单元或其一部分）组成一个有机整体。

三者之间可类比为“身体”、“大脑”和“神经”的关系，即高压设备本体是“身体”，智能组件是“大脑”，状态感知元件和指令执行元件是“神经”。

三者合为一体就是智能设备，或称高压设备智能化。

智能设备是智能电网的基本元件。

三、石嘴山220kV智能化变电站在线监测设备的构成图3 石嘴山220kV智能变电站设备在线状态监测构成图1、电子式互感器：（1）与常规互感器相比，电子式互感器具有绝缘简单、体积小、重量轻的特点，CT无磁饱和，允许开路，PT无谐振现象，数字量输出等特点。

变电站直流系统智能在线监测系统摘要：直流电源远程监控系统可以实现变电站在运行过程中对蓄电池组的运行状态及影响变电站安全运行的因素实时在线监控，使变电站直流系统实现"可控"、"在控"。

对蓄电池组进行远程核对性容量试验、在线测试单体蓄电池的性能参数、远程切换直流母线状态、充电机均充/浮充转换、设置充电机参数等。

远程实现需要耗费大量人力物力并且现场人工操作才能完成的工作，大大减轻维护人员的工作量，并且最大限度减少人工现场所带来的误操作，给系统安全运行提供有利保证。

基于此，直流电源远程监控系统的应用势在必行。

本文主要针对直流电源远程监控系统的实际应用展开论述。

关键词：直流电源系统嵌入式计算机实时以太网远程监控引言直流系统是是变电站的重要组成部分。

变电站直流系统主要是为了保证电力系统运行的稳定性和安全性。

直流系统主要为了保障自动装置、信号装置、开关控制、事故照明、系统监等。

作为独立操作电源的直流系统，不受一次设备电力使用的影响，若外部交流电突然中断，其后备电源——蓄电池也会继续供电，保证供电的持续稳定。

直流系统主要由电池屏和直流屏（直流充电屏）构成。

直流屏主要是由机柜、整流模块、降压单元、监控模块、电池巡检单元、绝缘监测单元、开关量检测单元和一系列的交流输入、直流输出等配电单元。

直流系统的可靠性、安全性直接影响到变电站的可靠安全[1]。

直流系统是变电站二次设备的生命线，直流系统故障直接影响到电网稳定和设备安全。

装设直流设备在线状态检测系统后，可以适时监控直流系统的运行参数，及时发现事故隐患，实现前瞻式管理，确保后备电源系统可靠、安全、高效运行，并且可以减少人工检测因误操作可能引起的设备。

损害直流设备在线状态检测系统的应用，将是未来直流设备的发展趋势，将大幅度提高直流设备的管理和维护和运行水平。

1直流电源远程监控系统的构成及原理直流电源远程监控系统由电压采集模块、内阻均衡模块、开关量采集模块、放电负载、监控终端装置、服务器软件、系统监控软件组成。

智能变电站二次在线监测系统及关键技术摘要：近年来，随着社会生产与运行模式的转变，以及科学技术的不断发展，我国电力系统正处于智能化、信息化建设阶段中，逐渐构建起体系化的智能电网。

其中，在智能变电站环节中，则通过构建二次在线监测系统从而优化整体系统的运行效率与运行稳定性，并实现了根据系统各配置设备运行情况来实时调整、更换电力系统的运行模式，其重要性不言而喻。

而本文也对智能变电站的二次在线监测系统与终端技术开展深入分析。

关键词：智能变电站；二次在线监测系统；关键技术上述提及，虽然智能变电站与二次在线监测系统的构建具有极高的应用价值，是智能电网的重要构成部分之一。

但是这一系统的构建不但具有较高的设计难度系数，还需要集成、应用大量的关键技术，这也进一步提高了系统的维护难度，并出现一系列问题。

针对于此，为进一步提高智能变电站二次在线监测系统的运行稳定性与可靠性，本文则选以系统框架设计与各项关键技术应用现状为切入点，开展以下分析。

一、智能变电站二次在线监测系统主体框架结构的设计（一）系统运行原理分析首先，在智能变电站二次在线监测系统运行过程中，主要的运行原理为：系统根据智能变电站与电力系统的设备运行环境状况、服务器状态、保护状态、测控状态、通信设备在线状态等各项具体的情况而综合评估整体系统的实际运行状况，并在其基础上对各类潜在运行故障问题加以诊断与预防、适当调整各类配套电气设备、通信设备的运行模式与运行效率，最后在人机界面中提交系统运行状况、评论结论与操作建议，将电力系统与智能变电站的运行模式、运行效率调节至适当、合理的区间范围内，提高电力系统的稳定性与输电质量。

而值得注意的是，在智能变电站二次在线监测系统运行过程中，也会对整体系统与各配置设备的运行状况、运行过程中参数变化幅度加以汇总整理、记录保存。

（二）系统主体框架设计要点首先，在智能变电站二次在线监测系统主体框架结构设计阶段中，需要借助于智能变电站中所配置的大量的传感器设备对电力系统中各配置设备的实际运行参数加以数据采集与分析作业，随后通过将设备的实时运行参数与以往运行参数加以对照分析，根据对照结果提出相应的评论结论和操作建议。

110KV智能变电站的在线监测摘要智能化变电站的重要技术特征之一就是设备实现广泛在线监测,使得设备状态检修更加科学可行。

通过在线监测系统,可以有效地获取设备运行状态数据、并能自动对其进行诊断，使设备检修策略可以从常规变电站设备的"定期检修"变成"状态检修",这将大大提高系统的可用性。

关键词：变电站；在线监测系统；变压器；避雷器；微水；站内系统110 kv intelligent on-line monitoring of transformersubstationabstractone of important technical features of intelligent substation equipment Is on-line monitoring ，it Make equipment state overhaul more scientific and feasible 。

Through on-line monitoring system, can effectively obtain equipment running status data, and can automatically carry on the diagnosis, Make the equipment maintenance strategy can betransformed from conventional substation equipment "preventive maintenance" "status overhaul", this will greatly improve the usability of the system.Key words: Substation; Online monitoring system; Transformer; Lightning arrester; The micro water; Standing within the system目录引言 (6)正文 (6)1 避雷器在线监测系统的设计 (7)1.1 避雷器监测各现场单元工作原理： (7)1.1.1 在线监测技术现状 (8)1.1.2 在线监测系统 (8)1.1.3 避雷器在线监测系统的设计 (9)1.2 在线采集单元 (9)1.3 数据通信部分 (9)1.4 智能化变压器 (10)1.4.1 智能化变电站对变压器的要求 (10)1.4.2 智能变压器的测量功能及解决方案 (11)1.4.3 智能变压器的控制功能及解决方案 (11)1.4.4 智能化变压器的计量功能及解决方案 (11)1.4.5 智能化变压器的监测功能及解决方案 (12)1.4.6 智能化变压器的保护功能及解决方案 (12)2 变压器油中溶解气体及微水含量检测原理 (13)2.1 变压器油中微水含量在线监测系统设计 (13)2.1.1变压器油色谱在线监测子系统 (14)2.1.2 变压器油色谱功能实现油气分离 (15)2.2 光栅测温子系统 (16)2.3开关柜测温在线监测子系统 (16)2.4状态监测综合系统 (17)3冷却装置监测智能组件 (17)3.1绕组热点温度计算： (18)3.2冷却控制 (18)3.3绝缘老化监测 (18)4智能变电站的主要技术特征 (18)4.1 电子式互感器的应用 (18)4.2 一次设备智能化 (20)4.3 二次设备网络化 (20)4.4 高级应用功能 (20)5系统硬件组成和三相同步测量的实现 (20)5.1 系统硬件组成 (20)5.2三相同步测量的实现 (20)5.3 现场测试程序 (20)5.4 读取历史数据程序 (20)5.5 参数变化趋势查询程序 (20)5.6 生成测试报告程序 (21)6 上位机软件关键技术 (21)6.1 基于VISA 的串口通信技术 (21)6.2 数据库技术 (21)7典型故障分析 (21)7.1 三相不同期故障 (21)7.2 连接线故障 (22)8 系统框图 (22)8.1 现场监测子系统 (22)8.2 系统服务器 (22)8.3 系统客户端 (22)8.4 系统总体结构 (23)8.5 系统站内数据平台 (23)9 110kV智能变电站在线监测系统配置 (23)9.1 站内系统 (24)9.2 站内系统配置 (24)9.3 站内油中气体及微水监测系统 (24)9.4 站内避雷器绝缘监测系统 (24)9.5 站内数据平台配置 (25)结束语 (25)参考文献 (25)附录1 (26)引言电力行业有别于其它行业，维护不能随意中断生产，这就要在事故发生之前作好充分的预测，在事故发生前解决故障，重点是变电站设备的预防性的巡检工作。

智能变电站继电保护在线监测系统设计与应用随着社会的发展，电力系统变得越来越复杂和庞大，变电站继电保护作为电力系统的重要组成部分，承担着保护电力设备和系统安全运行的重要责任。

随着电力系统的发展和规模的扩大，传统的继电保护系统已经无法满足当前电网的需要，需要引入智能化技术对继电保护系统进行在线监测和管理，在提高继电保护系统运行效率和精度的为电力系统的安全运行提供更有力的保障。

智能变电站继电保护在线监测系统是以传统继电保护系统为基础，引入了智能传感器、通信技术、数据处理和分析技术等先进技术的一种继电保护系统。

该系统具有实时监测、远程通信、数据分析、智能判断和自动控制等功能，能够对继电保护系统进行全面监测和管理，从而提高系统的可靠性、灵活性和安全性。

一、智能传感器的选择和配置。

智能传感器是智能变电站继电保护在线监测系统的核心组成部分，它能够实时采集电力设备的运行状态和环境信息，包括电流、电压、温度、湿度等参数。

在选择和配置智能传感器时，需要考虑传感器的准确度、响应速度、稳定性和设备兼容性等因素，以确保传感器能够准确、可靠地采集数据。

二、通信技术的应用。

智能变电站继电保护在线监测系统需要实现对继电保护设备的远程监测和控制，因此需要应用先进的通信技术，包括有线通信和无线通信。

有线通信可以采用以太网、光纤通信等技术，而无线通信可以采用无线传感网、蓝牙、Wi-Fi等技术。

通过通信技术，可以实现对继电保护设备的远程控制和数据传输，从而为系统的监测和管理提供便利。

三、数据处理和分析技术的引入。

智能变电站继电保护在线监测系统需要处理和分析大量的数据，包括传感器采集的实时数据、历史数据和环境数据等。

需要引入数据处理和分析技术，包括数据采集、存储、处理、分析和可视化技术。

通过数据处理和分析技术，可以对系统的运行状态进行实时监测和分析，及时发现故障和异常，为系统的预防和处理提供依据。

四、智能判断和自动控制技术的应用。

智能变电站继电保护在线监测系统需要具备智能判断和自动控制的能力，能够根据数据分析的结果自动判断电力设备的运行状态，及时采取措施防止故障的发生。