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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。
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。
GIS智能在线监测系统设计及应用研究摘要：随着能源互联网概念的提出，我国不断加大智能电网和特高压输变电工程基础建设的投入，对系统运行的安全性和可靠性要求日益提高。
变电站是电力系统中执行电压变换、电能接收与分配、电力流向控制及电压调整等动作的重要节点，起着联系发电厂与用户的作用。
关键词：GIS智能电网；在线监测系统；应用研究引言智能变电站在线监测系统是对变电设备的工作状态进行动态的监控，整理统计的环境参数，监控的同时对监测和收集到的数据进行研究，根据研究结果分析和预测变电站可能会出现的故障，识别到故障风险后自主进行警报。
过去对变电站的检测修理是通过人工检修和故障检修相结合的模式，这种方法有两种弊端：一方面加大了人力和财力成本；另一方面无法保证检修的质量。
我国电力设备的检测技术在不断完善和发展，推进了智能变电站系统工作的稳定化和高效化的发展。
1GIS智能技术概述智能GIS是为响应国家智能电网、智能变电站的建设而开发的新型GIS，是传统GIS技术与计算机技术、传感器技术、自动控制技术、通信技术等融合的产物，是具有输变电、在线监控和信息互动等功能、并能满足用户多样化需求的多功能气体绝缘组合电器。
智能组合电器具备下列几种技术特征：（1）测量数字化：对组合电器设备的测量实行就地数字化，站控层和过程层可通过数字化网络采集、调用测量结果，用于组合电器设备的监控；（2）控制网络化：对有控制需求的组合电器实现基于网络的控制；（3）状态可视化：组合电器通过信息交换或自检测获得的状态信息可通过智能电网的其他系统以可辨识的方式进行表述，组合电器的运行状态可以在电网中进行观测；（4）功能一体化：在不影响产品性能的条件下，实现组合电器与传感器、执行器、互感器等部件的集成，将测量、控制、保护等功能融合到一起，实现功能的一体化；（5）信息互动化：通过网络实现组合电器与站控层、过程层及其他系统的信息共享[28-32]。
上传系统的能力。
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。
电力设备在线监测技术在智能变电站中的应用分析摘要智能变电站是采用先进、可靠、集成和环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，在自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等功能的同时还具备了实时控制、智能调节、在线分析等功能。
智能变电站要求实现设备状态数据（如系统电压、电流等）的采集以及分析处理等功能，并能够根据采集到的设备参数对其进行评定、分析，进行相应的应对措施，实现变电站的智能化。
在线监测技术的应用对智能变电站尤为关键，上述功能基本上都是由在线监测系统完成。
因此，本文就在线监测技术在智能变电站中的应用进行探讨。
关键词智能变电站；在线监测系统；系统组成1 智能变电站在线监测系统的系统组成在智能变电站在线监测系统中，由专门的监控后台主机进行统一集成管理。
后台主机收集所有分散系统的相关数据状态信息等，将信息资源进行共享并进行优化。
图1所示为典型的在线监测系统结构图。
该在线监测系统负责采集数据并进行分析，将分析后的信息传送给监控主机，并存入数据库。
智能变电站在线监测系统，提出了系统集成的理念，建立了统一的数据平台，对智能变电站的发展具有重要意义。
按照智能变电站通用的分层原则，智能变电站在线监测系统分为站控层、间隔层和过程层。
在线监测系统的站内后台主机（子站）主要分布在站控层。
其主要功能为采集变电站内的所有在线监测数据，并转换为统一标准化的模型、进行统计分析数据以及存储数据、进行报警提醒等功能。
此外，还具有向上一级（主站）上传数据、接受远程控制和维护命令等功能。
具有现场监测功能的智能电子设备分布在间隔层，主要负责某一类设备的数据采集、整理、分析和存储等任务。
按照相关规定的标准协议，向上级后台主机上传数据、接收命令。
相应的监测单元或者电子传感器则分布在过程层。
其主要功能为对变电站设备进行原始数据的采集并进行存储。
通过相关协议向上进行数据传输，并对上级发送的命令进行响应[1]。
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智能变电站在线监测技术
研究
Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.
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文件编号：KG-AO-5404-85 智能变电站在线监测技术研究
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摘要:电网运行的稳定性可以通过设备的在线监测技术得到保障，文章总结了我国关于智能变电站所采用的在线监测技术，其中包括传感、信息处理、数据传输等智能技术的原理其优势，分析了我国目前在线监测发展情况，其中对于存在的问题进行研究，借此希望可以对电网自愈系统提供可靠的依据。
关键词：智能变电站；在线监测；技术
1 智能变电站在线监测技术存在的问题
1.1 在线监测技术共享功能需要进一步完善
要想实现智能变电站与供电系统中各个组成部分的信息数据共享功能，就必须要保证各个系统的数据收集速率保持在一个相同的水平。
这样一来，就需要另外建立一个数据信息收集系统，将供电系统中各组成部分采集到的数据收集起来，然后再对数据传输速
率进行统一处理。
这种方式的应用，不仅会降低智能变电站的工作效率，而且也会在一定程度上加大成本投入。
1.2 在线监测技术的网络选择有待提高
网络连接方式以及数据传输速率，是影响在线监测技术在智能变电站中应用有效性的关键因素。
所以，在选择在线监测技术所使用的网络平台时，必须要根据实际需要，选择更加经济、高效的供电网络系统。
就当前供电系统中的网络选择方式来看，以太网的选择是比较普遍的。
在应用以太网来搭建供电系统的网络系统时，首先，要注意的就是网络系统与变电站的兼容性，以确保智能变电站的稳定运行;其次，在建立网络系统时，必须要根据时代发展需要，设计具有双向通信功能的网络通道，以保证变电站工作的高效性;最后，就是网络选择的经济适用性，在保证供电质量的基础上，适当的控制成本投入。
1.3 在线监测技术的稳定性较低
变电站主要是用来改变电压的，其工作的稳定性
将直接影响到用户的用电质量。
因此，提高在线监测技术在智能变电站中应用时的稳定性是十分必要的。
在线监测技术主要是采用数字信号的模式来传递信息的，在运行过程中极易受到天气状况、气温高低等外界因素的影响，从而使得在信息传输过程中出现数据缺失、延时传送等问题，对供电安全造成威胁，降低用户的用电质量，为人们的生活带来不便。
2 在线监测技术
2.1 智能传感器技术
美国宇航局最先提出智能传感器技术，主要应用于宇宙飞船测量的空间参数。
如今的传感器技术早以脱离最初的技能，走出单一化集成走向了微型、网络化发展。
智能传感器高于传统传感器，并多出了网络及多项传感技术，综合性质强，对于智能一次设备状态信息采集而言，占据十分有利的优势，同时可以完成传输、存储、分析、故障判定、处理依据等等性能。
传统传感器本身以机电化为准，机电测量本身容
易受外界干扰，为此，所得出来的参数存在误差，灵活性低下，绝缘性不强，稳定性差等，众多的不足，让传统的传感器根本无法适应于现代电网的需求。
而智能传感器却恰恰相反，精准度更强，稳定性更好。
智能传感器同时还可以自动编程，对于数据不稳定，信息采集的可靠性，带来一定的稳定基础，同时智能传感器本身的性价比要高，维修方便，安装更为简单，所占面积小，重量轻的伏兵，本身的电磁兼容性极佳，对于出现的故障更容易做出正确的判断。
智能传感器本身还拥有远程控制能力，及智能数据交换能力，这两在技术是智能一次设备在线监测的重要技术。
目前，智能传感器技术不仅普遍应用于在线监测技术，同时在汽车、航空等领域也被广泛应用，未来发展可见十分具有优势。
2.2 智能信息处理技术
智能信息处理技术其实就是一个综合及完善的过程，把所得到的全部信息进行整理，然后通过信息得
到相关的数据，智能信息处理技术就是一个综合及获取的过程。
随着我国电力系统的快速发展，日益增加的需求量，从而导致了信息获取量增大，信息量增加，这样会对于在线监测及诊断带来更多的压力。
医用CT机通过智能信息处理技术进行图像处理，这是智能信息处理技术的最早应用，一般都是应用于高精密设备之中。
多年来，随着计算机技术的广泛应用以及快速发展，计算机技术及信号处理技术成为了常用于技术之一。
而智能信息处理技术也被广泛应用于各行各业之中，例如交通、网络、电力系统、等等都借助智能信息处理技术进行监测及故障维护等 2.3 数据传输技术
在线监测技术需要信息安全稳定可靠性来实现。
WAMS的普遍使用，为在线监测系统提供了有力的信息源，WAMS的使用需要通信系统强大的稳定性，极少的误差性，鲁棒性、冗余性才能很好的使用。
而这样的技术不仅需要保护及控制都相对稳定，同时宽带网也需要稳定性，并且可以一次设备或者网络出现故障的
时候都可以保持继续运作的作用。
一般情况下，有三种传输方式，光纤、无线、两者综合的通信方法，就可以进行在线监测与设备间的信息传输，光纤一般采用以太网无源组网，可以进行传输信息的功能。
无线则是通过光网络单元Optical Network Unit，ONU）接入点入手进行通信。
3 智能变电站在线监测的应用分析
3.1 变压器的在线监测
变压器在线监测系统包括两大部分，分别为本体监测子系统和辅助设备监测子系统。
两个子系统各有监测的重点，本体监测子系统可以监测变压器温度、铁芯接地电流、负荷、局部放电、微水、油中溶解气和套管绝缘等信息；辅助设备监测子系统可监测冷却系统、有载分接开关和气体继电器的状态。
在线监测系统通过加装传感器，采用微电子、故障诊断及计算机技术等多种先进技术，实现了对电力变压器负荷、油中溶解气体、温度、局部放电、铁芯接地电流、套管绝缘、微水、冷却系统和有载开关等
多种信息全方位的采集，并将采集来的信息，接入到的故障诊断模型中，结合变压器的状态参数、型号、使用年限、外力影响等，对变压器的运行状况作出准确评价；预测变压器可能出现的问题、程度、类型、故障发展的趋势以及可能产生的严重后果，可以采取的积极有效的措施等等，达到保证设备安全、稳定、可靠运行的目的。
3.2变压器在线监测智能控制柜
变压器智能在线监测系统智能柜一般包括以下单元：温度及负荷监测单元、局部放电监测单元、铁芯接地电流监测单元、油中微水监测单元、油中溶解气体监测单元、套管绝缘监测单元和辅助设备监测单元。
智能柜就安装在封开变电站的主变间隔内，通过高速网络网接口与监测中心的服务器实时时刻保持通信，将变压器的所有状态信息传到服务器中。
智能变压器在线监测系统传感器包括温湿度传感器、油温传感器、电流传感器、以及高频传感器等，监测装置或监测功能组按照变压器配置，安装于主变压器在线监测就地
控制柜中。
3.3 监测中心服务器
监测系统服务器主要完成各功能单元的数据采集存储，故障诊断、分类报警，各种数据分析，主要参数配置及网络服务器等功能。
支持 IEC61850 规约，接入变电站综自系统。
故障诊断专家系统将相关各类数据进行融合，通过对变压器的运行状况进行综合分析、评价，建立变压器运行管理标准库。
3.4变压器铁芯接地在线监测系统
铁心接地电流的监测选用的是复合电流互感器，采用穿心式结构，集中监测局放和铁心接地信号，采集的信号直接存入 IED，去掉杂乱信号信号，得到实际接地泄漏电流信息；然后利用后台对铁心真正的运行情况进行分析、判断、预测，及早发现问题并处理。
3.5 变压器油色谱在线监测
变压器油色谱在线监测装置按预设的周期连续在线监测处变压器油中溶解的 H2、C0、CO2、CH4、C2H2、C2H4、C2H6 等特征气体的含量。
所取油样数入油气分
离装置进行脱气，采用真空油气分离的方式，将分离的气体接入检测系统，通过传感器，色谱柱，将气体含量转换为便于检测的电压信号。
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