在线监测装置范文

在线监测装置范文第1篇

【关键词】 电力变压器 局部放电 变压器油色谱 在线监测

1 变压器在线监测研究现状

1.1 变压器局部放电在线监测

（1）原理：变压器故障的主要原因是绝缘损坏，在故障前有局部放电产生，且伴随下列信号：电流脉冲，电波、超声波，C2H2，C2H4，C2H6，CH4，H2，CO等气体，光信号，超高频电磁波。对上述五种信号进行测量，可以确定变压器内部局部放电的严重程度。因此五种信号的监测都有人研究。在这些检测方法中，电流脉冲法是最灵敏的。但是变电站现场电信号的干扰也是比较大的，因此采用常规的电流脉冲法，很难进行测量。超声波法及油中气体分析法现场干扰较少，但超声波法灵敏度低，对于那些深藏在绝缘内部的放电往往检测不到。同时超声波信号的传播时延大多是用电流脉冲信号触发计时器来获得。在现场使用时，局部放电产生的脉冲电流信号，往往淹没于高的干扰脉冲之中而无法分辨，难以触发计时器工作，从而导致监测系统作出错误的判断。

（2）方法：1）差动平衡法：比较进入测量系统的两个信号，一个来自中性点传感器，另一个来自变压器铁芯接地传感器。当变压器内部产生局部放电信号，它在变压器中性点及铁芯接地传感器上，产生两个方向相反的电流脉冲。而当变压器外部存在干扰信号时，他在这两个传感器上产生的电流脉冲方向相同，适当选择频率，对这两个电信号进行比较，就可以对电晕干扰加以抑制。2）超声波检测法：利用超声波传感器，在变压器外壳上检测局部放电产生的声信号。一方面当变压器内部发生局部放电时，所产生的电流脉冲信号就被检测到，另一方面分布在油箱壁上的几个超声波传感器也会检测到声波信号。但它要比电脉冲延迟某个时间，根据这个延迟时间，就能确定传感器和放电发生点之间的距离，从而确定放电点的位置。3）电气定位法：利用超声波传播的方向和时间以及放电脉冲在绕组中的传输过程来确定放电位置的定位方法。

1.2 变压器油中溶解气体在线监测

用油中溶解气体气相色谱分析判断变压器内部故障：

（1）原理：油浸电力变压器中主要绝缘材料是变压器油和绝缘油纸。这两种材料在放电和热作用下，会分解产生各种气体。而变压器内部故障都伴随着局部过热和局部放电的现象，使油或纸或油和纸分解产生C2H2，C2H4，C2H6，CH4，H2，CO和CO2等气体。当故障不太严重，产气量较少时，所产生的气体大部分溶解于绝缘油中。此外，发热和放电的严重程度不同，所产生的气体种类、油中溶解气体的浓度、各种气体的比例关系也不相同。因此，对油中溶解的气体进行气相色谱分析便可发现变压器内部的发热和放电性故障。

（2）方法及其发展：1）一般采用常规气相色谱仪进行变压器油率溶解气体的定期检侧，即试验人员到变电站抽取部分脱出气体注入气相色谱仪的进样口，用气相色谱仪检测，输出结果，最后将结果与标准进行比较判断。2）为了克服常规油色谱分析法的繁琐而复杂的作业程序，人们研制出了油中气体自动分析装置，即将常规色谱分析仪的脱气和气体浓度检测两部分置于变压器安装现场，在技术上实现自动化分析，显然，这种油色谱自动化分析装置的功能与常规色谱分析法相仿，结构上未发生根本变革，仅是作业程序上实现了自动，从技术经济上限制了它的推广应用前景。3）人们不得不研究在原理结构上有所变革创新的在线监测装置。在变压器油中溶解气体在线监测装置的研究中，人们首先想到的是在油气分离上作变革，为此采用由仅使气体分子通过的高分子透气膜组成油气分离单元，从而不仅大大简化了油中气体自动分析装置的结构，而且实现了在线监测。4）气体检测单元上作出变革，不用复杂的色谱仪，而用气敏传感器对分离气体检测。由于气敏传感器的敏感度与所添加的贵重金属有关，工艺上还很难做到一种气敏传感器对多种气体都具有相同的敏感度，因此，人们最先研究成功的在线监测装置是监测变压器油中的氢气量。由于不论变压器内部故障种类如何，氢气是故障产生气体的主要成份之一，在线监测油中的氢气量就能判断变压器有无异常，然后通过常规色谱分析法来进一步判断故障种类和程度，因此，虽然这种只能判定有无异常而不能诊断故障种类的在线监测装置功能有限，但因其比常规色谱法进了一步而得到了广泛应用。

2 变压器在线监测研究发展趋势及研究方向

（1）仪器上：发展了光学器件如分红气体分析器，红外气体分析器的特点是能测量多种气体含量。

（2）理论工具上：模糊理论，人工神经网络，专家系统及灰色理论在DGA的分析中都有应用。

3 结语

变压器作为发变电系统中重要设备，安装在线监测系统的必要性已渐渐成为电力行业的共识，电力变压器的工作效率代表了电力部门的财政收益，变压器的在线监测提高了运行的可靠性，延缓了维护费用的投入，延长了检修周期和变压器寿命，由此带来的经济效益是非常可观的。电力设备的在线监测技术是今后的发展方向，具有广阔的前景。

参考文献：

[1]徐杰.浅谈电力变压器故障的在线监测.技术与市场（上半月）.

[2]游荣文.变压器早期故障在线监测[D].2005.

在线监测装置范文第2篇

关键词 直流系统；绝缘监测；C8051F040；CAN总线

中图分类号TM62 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）81-0099-02

0 引言

发电厂、变电站的控制及信号系统、继电保护及自动装置、电气测量仪表、操作电源等统称为二次设备。它负责厂站全部供电设备的控制、保护、测量、事故判断、发出相应信号。直流电源作为二次设备的供电电源，是一个十分庞大的多分支供电网络，其常见的故障是一点接地故障。在一般情况下，一点接地并不影响直流系统的运行，但如果不能迅速找到接地故障点并予以修复，又发生另一点接地故障，就可能引起信号回路、控制回路、继电保护装置等的误动作[1-4]。

1 系统整体设计

绝缘检测装置采用高性能8位C8051F040单片机作为CPU，用来在线检测直流系统的接地故障。通过测量三种状态下的采样电阻的电压，计算直流母线对地电阻阻值，检测母线是否存在接地故障；通过漏电流传感器测量各支路漏电流的值，计算出各支路接地电阻，检测各支路是否存在接地故障。本设计采用模块化设计思想，主要有母线绝缘检测部分和支路绝缘检测部分组成。母线绝缘检测部分称为绝缘主机，支路绝缘检测部分称为绝缘从机[5-8]。系统结构如图1所示。

2 系统硬件设计

2.1 CAN总线通信模块

电厂和变电站的直流系统为所有的二次设备供电，所以它是一个庞大的多分支供电网。为了能准确检测出接地故障所在的支路，必须给每个支路都安装电流传感器，且各支路都带有CPU（形成智能节点），用来检测母线各支路的绝缘电阻。本文采用纠错能力强、造价低、实用性强、通信距离超过10km 的CAN 总线实现数据通讯。

图1系统的总体结构框图

绝缘从机模块的设计中采用了C8051F040单片机，C8051F040内带CAN总线控制器，节省了独立元件的数量和其它电路的开销，只需外加CAN收发器即可实现CAN通信。通讯接口电路原理图如图2所示。

图2 CAN通讯接口原理图

2.2 传感器模块

传感器电路主要用来检测支路的漏电流[9]。主要有线圈、振荡电路、整形电路组成。传感器电路原理图如图3所示。其工作原理：电线从线圈的中心通过，当有电流流过电线时，振荡电路输出的矩形波的占空比就会发生变化，通过整形电路将波形整定到0V～3V的矩形波，单片机通过捕捉单元来捕捉高、低电平时间，就可以计算出漏电流值[10]。

3 系统软件设计

传感器模块的软件主要包括：支路实时检测和与绝缘主机进行通信。

图3传感器原理图

支路实时检测：检测各直流支路漏电流传感器的输出信号，判定各支路是否出现接地故障或传感器是否自身故障[11]。

与绝缘主机进行通信：采用CAN总线通信，通过中断接收绝缘主机的命令，根据动作命令进行相应检测步骤，并将检测的结果通过CAN总线发送给绝缘主机。传感器模块的主程序流程图如图4所示。初始化包括开全局中断、标志赋初值、端口初始化、看门狗初始化等。

图4 传感器模块的主程序流程图

传感器模块负责测量各支路的漏电流传感器的输出信号，检测传感器是否有故障，同时计算出各支路回路中的电流值，以此来判断支路是否出现接地故障。

4 装置测试结果

漏电流传感器是本方案的重要组成部分，由于本设计是工程项目，要对老电厂、变电站的直流系统绝缘装置进行改造[12-13]，所以不能采用闭环式的漏电流传感器。考虑到以上因素，本设计研制出了一种开环式、可拆装、漏电流传感器，并对其进行了详细的研究和测试。测试原理图如图5所示。

图5 传感器测试原理图

测试结果如表1所示：规定K1闭合、K2打开时，流过传感器的电流值为正。

表1 传感器测试结果

根据测试结果，本设计研制的传感器可以准确的测出0.1mA的小电流，即能检测出直流系统支路绝缘电阻200千欧以上。且检测误差小于10%，完全满足设计要求[14]。

5 结论

本课题主要针对发电厂直流系统进行在线绝缘监测。在进行现场调研和消化吸收国内外相关技术的基础上，在认真论证设计方案的前提下，研制了一种自动化监测装置：它集检测、显示、记录于一体，无需在直流系统中注入任何信号，因此对直流系统无任何影响。

参考文献

[1]袁乃志.发电厂和变电站电气二次回路技术[M].北京：中国电力出版社，2004：15-30.

[2]许珉.发电厂电气主系统[M].机械工业出版社，2011（2）：30-60.

[3]赵玉林.高电压技术[M].中国电力出版社，2008（7）：26-49.

[4]刘秀成.电路原理[M].清华大学出版社，2007（3）：10-13.

[5]基于CAN现场总线技术的分布式直流电源绝缘监测系统[D].山东：山东理工大学.

[6]邵启湖.基于CAN 总线通信的直流绝缘在线监测单片机系统[J].湖南文理学院学报.2005，17（1）：34-35.

[7]沈杰，李乃湖.基于现场总线技术的变电站自动化系统[J].电力系统自动化，2000，24（9） ：57-59.

[8]阳宪慧.现场总线技术及应用[M].北京：清华大学出版社，1999.

[9]贾秀芳，赵成勇.直流系统绝缘监测综合判据[J].电力系统自动化，1999，23（16）.

[10]李秀卿，崔实.电站直流系统接地故障监测与诊断[J].电测与仪表，1999，12（9）：23-24.

[11]WU Ping-an，ZHANG Shao-hai，YI Zhi-ming. Comparison of methods for detecting grounding faults of DC system. North China Electric Power，2003（2） ：52-54.

[12]Ji Tao，TAN Si-yuan，XU Bing-yin，et al.New method based on waveform analysis to detect earth fault in DC systems.Automation of Electric Power Systems，2004，28（22）：69-72.

[13]Li Xiaoming，Liang Jun，Zhang Peiyun，etal.A new method of detecting grounding point in DC system.Automation of Electric Power System，2000，24（13）：55-56

在线监测装置范文第3篇

关键词：断路器 在线监测 分合闸机械特性

中图分类号：TH561 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）11（b）-0093-01

高压断路器是变电运行中起控制作用的重要电气设备，其运行状态直接影响到电力系统的正常运行。根据国际大电网会议高压断路器调查显示，因操作机构问题而导致断路器故障的比例占故障总数的43.5%，而其中主要故障是由于机械特性不良造成的[1]，例如拒分、拒合或误动作等。因此，对高压断路器实施状态监测，掌握其运行特性及变化趋势，对预防断路器故障，增强断路器工作的可靠性，成为电力行业发展中的一项重要研究课题。

某变电站3322间隔例行试验时发现断路器无法正常分合闸，事后分析为主传动杆销挡圈脱落导致该断路器一侧传动杆脱落。为了解决实际运行过程中断路器内部发生故障而无法预知的问题，在该变电站安装断路器在线监测装置，研究其对断路器分合闸特性曲线的监测，分析不同情况下特性曲线的变化，验证在线监测装置在断路器分合闸状态监测方面的有效性。

1 断路器在线监测装置分合闸监测试验研究

被试断路器分别在两种情况下进行模拟试验，一种情况是正常分合闸，另外一种情况要求断路器一侧拐臂和连扳脱落（只分合一侧断口情况）。试验时正常情况下的测试，采集分合闸动作数据各6次；模拟一侧拐臂和连扳脱落情况下采集分合闸动作数据各2次。测试曲线如图1、图2。

1.1 正常情况下分合闸试验

对LW25-363型断路器在正常情况下分别进行分合闸试验，测试断路器多次动作情况下分合闸曲线的重复性。从图1曲线2分闸曲线，图2曲线2合闸曲线的对比来看，多次动作的分合闸行程曲线一致性较好，说明在线监测装置对断路器多次分合闸操作情况下监测稳定性较高。

1.2 一侧断口脱落情况下分合闸试验

由于断路器一侧断口脱落情况下进行分合闸，断路器两边受力不平衡，为保证试验时设备安全可靠，在一侧断口脱落情况下分合闸试验分析仅进行两次，试验结果：从图1曲线1，图2曲线1两次分、合闸动作的对比行程曲线来看波形一致性较好，与正常情况下表现一致。

1.3 两种情况下试验对比

两种情况下分闸动作对比如图1，曲线2为正常情况下的行程，曲线1为一侧断口脱落情况下的行程，分析对比曲线，在断路器分闸启动阶段两种情况下分闸速度并没有太大的差异，后面的分闸速度开始增加，分析认为一侧断口脱落情况下由于内部阻力变小，操作机构在同样的作用力下，分闸速度明显增加。

图2为两种情况下的断路器合闸动作对比，曲线2为正常的行程，曲线1为一侧断口脱落情况下的行程，可以看出一侧断口脱落情况下断路器的合闸速度有明显增加，分析来看是由于内部阻力变小，而其它作用力不变，导致开始阶段加速度增加，速度变快。

2 试验结果

该文结合LW25-363型断路器操动结构特点，分析不同状态下断路器分合闸操作时动作特性曲线，测试结果表明，安装的在线监测装置具备断路器分合闸特性曲线监测功能，记录的断路器分合闸过程有良好的重复性和稳定性，且不同情况下特性曲线有明显差异，实际使用中可以有效辅助运行人员解决断路器运行中内部状态不明，无法预知故障的问题。

3 结论

（1）该文所采用的断路器在线检测装置通过位移传感器可以较直观的判断正常工作和一侧脱落缺陷时断路器分合闸的重复性、一致性、稳定性等方面的指标。

（2）将在线检测得到的结果与正常工况时的结果进行对比，应用断路器在线监测装置发现断路器连扳连接孔变形、轴销变形问题具有可行性。

（3）该试验可为断路器在线监测装置研究提供数据参考，对进一步提高断路器在线监测装置的判断能力有实际意义。

参考文献

在线监测装置范文第4篇

关键词：电力设备 在线监测 监测装置

一、电力设备在线监测系统介绍

（一）监测系统介绍

电力设备的在线监测，就是技术人员在电力系统运行过程中，使用各种测量手段，对设备运行中的化学、物理量进行检测，获取相关信息，判断设备运行状态，并对故障进行检修的一项工作。

目前我国的电力设备在线监测，包括微机集中监测与分散监测两种，第一种是将专业的监测装置和仪器安装在变电设备传感器当中，用以采集信号，然后交由工作人员就地测量，这种在线监测系统需要人工干预较多，在自动变电站中使用不方便。第二种是将被测试的信号，通过数据收集和传递，送入中控室的微机装置，然后由工作人员通过屏幕来监测，并能及时完成数据的整合、分析、故障判断等，这种在线监测方式数据容量大、操作方便灵活、扩展性良好，并适合智能变电站的应用。

（二）监测工作流程

电力设备的在线状态检测，主要监测内容为介质损耗、电容变化量、不平衡电压、泄漏电流等等，通过传感器，对温度、湿度、流量、振动等进行检测，采集波形、信号峰值等数据，通过光缆（或电缆）传输到控制台，工作人员根据相应的事故树和专家系统等方式，对收集到的信息进行分析，从而诊断出故障。

二、电力监测系统的应用

（一）在线监测的工作内容

1. 对一次设备的监测。主要包括变压器的局部放电、电容值、铁芯接地电流、油中溶解气体等的在线监测；互感器励磁电流、局部放电的监测；容性设备电容值、介质损耗等的监测。

2. 对二次设备的监测。包括直流控制、交流测量、电缆接地控制、逻辑判断、通信管理等的检验，交流测量中对绝缘性能、回路线路是否正确等进行测量；逻辑判断是对软硬件的各种功能进行检测。

3. 故障的判断和预测。通过综合测控，在线监测系统能分析设备是否运行正常，将监测装置获取的数据信息与正常的数据作对比，通过信息偏差值，就可以判断故障。监测系统还能通过设备的运行需求，结合各种状态特征，提前设置预警值，对变电设备的状态进行调整，保证设备持续的稳定运行。

在线监测装置具体的监测内容（如图一所示）：

图一 在线监测装置的主要监测内容（图片素材来自百度）

（二）在线监测系统的结构

电力设备在线监测装置通过采集输变电设备的监测数据，并将数据信息传送至中央控制室，由中央控制室的综合处理单元，来实施具体监测和故障处理。监测系统主要是由后台管理诊断、中央控制器、就地监测单元（传感器）组成，并可以通过网络系统，实现现场控制与远程控制结合的监控与处理。简单的在线监测系统的工作结构图（图二所示）如下：

三、加强在线监测系统高效应用的措施

要让在线监测装置得到高效的应用，就必须要从管理和研究上入手，通过各个方面的配合，增强在线监测系统的使用效率。以下是一些提高在线监测系统高效运行的配合措施：

（一）加强配套管理

要让监测技术得到全面提高，就要加强监测装置产品的检验和安装规范，通过管理部门的协调，对装置的技术性、可靠性、售后服务等进行评价，让装置一开始就能良好运行。

（二）完善监测装置性能

在线监测装置在应用中会经常出现一些问题，影响电力设备对电力设备的监控，究其原因，主要是因为监测系统自身质量原因，使得测量结果不准确、抗干扰能力差，我国主要的监测装置性能问题，出现在传感元件上，其测量的稳定和可靠性都稍弱，要提高这方面的技术水平，才能让整个监测装置高效运行。

（三）提高研究能力

要通过研究机构，将监测系统的功能积极的拓宽，还要对一些重点设备，进行监测技术上的攻关。例如电力变压器的在线监测，要开发出综合型的监测系统，系统要加入能够反映出故障性质的一些参数，如局部的放电和升温，引入国外先进技术，对抗干扰问题做重点攻克，从而实现真正的在线监测、减少人工干预，实现状态检修。

（四）结合实际、增强经济性

要提高监测装置的利用率，就要有针对性的采用不同类型的监测系统，分析被测对象的重要性以及其运行中容易引起的故障类型，还有故障可能造成的损失的大小，然后通过综合考虑决定监测系统的规模、监测参量等，根据实际需要进行投入，这样才能最大程度的提高监测的有效性和经济性，从而实现整体的高效应用。

小结：

随着信息技术的发展，变电站自动化的程度也变得越来越高，无人值守的设计理念使得在线监测技术也不断的发展，产生了集控中心这样的集约化管理的监测趋势。以后的监测装置，会越来越智能化，变电站的电力设备监测，也会实现可控、可视、自愈等功能，整个电力系统的运行，会随着在线监测技术的发展，而变得更加安全可靠。

参考文献

[1] 卓伟光.电力系统变电设备在线监测系统应用与研究[D].广西大学，2006.

[2] 王佩慧.电力系统在线监测技术在变电站中的应用及发展[J].无线互联科技，2012，（5）：146.

在线监测装置范文第5篇

关键词：变压器；油色谱；在线监测装置；误报警

某500kV变电站变压器油谱在线监测系统发1号变压器油色谱B相乙炔一级报警动作信号，进行现场检查后发现1号变压器三相具有正常的运行声音，瓦斯继电器具有正常外观，压力释放阀工作正常，绕组温度和油温在正常范围内，1号变压器B温度正常。通过监控系统发展1号变压器B相中低、中、高三侧电压和电流均为超过正常范围，功率较为稳定。对1号变压器油色谱数据采集箱内装置的运行状态进行检查。根据在线监测主机可知，1号变压器B相乙炔气体含量为2.13uL/L，其他气体变化不明显，如表1.

一、 油化实验结果

在1号变压器B相的绝缘油试验中未发现异常，如表2。为了保证油化实验结果准确无误，对1号变压器A、B、C三相的油分别进行绝缘油试验，证明满足要求，可见变压器一次设备运行不存在问题。油色谱在线监测装置通常每四周进行以此采样。检修人员再次对变压器B相油色谱在线监测装置进行采样，如表3为气体组分含量。油色谱在线监测装置表明乙炔气体是B相油中气体组分变化最大的。根据检查结果确定1号变压器B相油色谱在线监测装置为误报警[1]。

二、 特征气体的时间

在变压器在线监测装置的再次检查中，没有发现装置异常运行。之后在A、B、C三相故障特征气体谱图对比中显示，A、C相各特征气体被检测到的时间和系统设置的保留时间相同，但B相乙炔停留得见和系统设置的保留时间不一致：氢气为90.5s、系统设置保留91.875s；一氧化碳为115.375s、系统设置保留时间119.125s；甲烷为167.875s、系统设置保留173.375s。三种气体保留时间基本和停留时间一致，所以气体检测其识别的较为准确。但乙炔停留时间处于乙烷和乙炔系统保留时间（616.625～698.25）之间为655.25s，出现的气体种类在这个时间点很难被气体检测器识别出来。检修人员通过对油化实验结果和设备检查情况综合考虑，判断在这个边缘时间点气体检测器将乙烷错误识别为乙炔。

三、油色谱在线监测装置结构原理

（一） 取油样

油色谱在线监测系统，利用油泵抽取变压器邮箱中流动的油样，并将气体分离器注入。

（二） 气体分离

渗透膜是气体分离器的关键部件，不仅要保障各种气体要通过，还应当保证其机械强度和耐温能力符合一定要求，这样就能够具有更长的使用寿命。当油气分离器中进入采集油样后，其中的气体穿过渗透膜，并从色谱分析装置的注射接口进入，最后由变压器本体接收唾弃之后的油样。

（三） 色谱分析

在色谱分析装置的注射接口中，混合样品随着载气经过色谱柱，静相溶解和吸附动相中的部分物质。静相发挥到动相中的试样物质分子会随着其中物质分子的增加而增加，也就是在两相中分配各物质分子，进而达到最终平衡。而在两相中挥发和溶解该物质的过程就是分配过程，平衡时两相中物质达到的浓度为平衡系数，表示为K，等于固定相中物质浓度除以在流动相中物质的浓度。

温度不变时，常数为分配系数K。所以气象色谱分离采用的是"两相间存在不同物质具有不同分配系数，试样中的各组分会在两相作相对运动时进行分配会充分多次，各组分在具有很小差别分配系数情况下仍会产生很好的分离效果，进而分离不同组分[2]。

四、变压器油色谱在线监测装置误报警原因

载气推动分离出的气体进行色谱柱，载气压力很大程度上决定了色谱柱中各故障特征气体停留时间。而气体检测单元中稳压阀决定了载气压力，所以能够得到稳压阀引起气体检测其的错误识别。

（一） 误报警现象原因分析

不同组分气体具有不同的性质和对色谱柱的亲和力，进而使得色谱柱不同组分气体按照不同的先后顺序流出。在大量的试验中，气体检测器在稳压阀载气压力为0.1MPa和温度为60C条件下具有最高灵敏度。同时各组分气体在该条件下流出色谱柱的时间相对固定。而系统设置的各组分气体的保留时间就是这一时间点。气体检测器的运行就是利用这一原理，其测量和识别各种故障气体的时间依据系统设置的保留时间[3]。

载气流速在稳压阀气压不小于0.1MPa情况下就发生变化，同时变化的还有各组分气体流出色谱柱的时间。色谱柱中的乙烷在载气压力变化时会降低停留时间，这样其进入气体检测器的时间也会提前。检测器中进入乙烷的时间为655.25s，在乙烷和乙炔的系统保留时间（616.625～698，25）范围内，该气体是乙炔还是乙烷在这个时间点很难被气体检测器检测出来。在油化实验中发现，此时不含乙炔气体，此时乙炔气体无法被检测器检测出来，进而使得乙烷被检测器识别成乙炔。

（二） 温度对油色谱在线监测精度的影响

分配叙述K会随着色谱分析装置温度的改变而改变，相应的就具有不同色谱柱动相和静相浓度组分气体，进而改变各组分气体流出色谱柱的时间，进而引起色谱分析装置精度的降低，最终引发误报警[4]。

环境温度会对色谱分析装置温度造成较大环境。虽然有载气加热器、环境温度传感器、油温传感器设置于色谱在线监测装置中，进而将色谱分析装置控制在60度，但现有装置对于色谱分析箱内高于60度的情况无法有效解决，进而引发油色谱在线装置精度下降问题。

五、现场处理

对变压器B相色谱数据采集箱中的稳压阀进行现场检查，其载气压力超过了0.1MPa，应当用稳压阀调节器将稳压阀载气压力降低并控制在0.1MPa。重启1数据采集器，对故障特征气体进行充分采样分析。1号变压器B相各组分气体含量被传输至数据服务器主机，1号变压器B相不含乙炔气体，其他气体含量水平正常，采样结果符合要求。并且系统设置的时间等于各组分气体停留时间，进而确保气体检测器能够正确识别气体[5]。

六、改进和防范措施

首先，改进建议。可以用智能温度控制装置替代载气加热器，依据油温和环境温度降低或加热载气，将有色谱分析装置温度保持在60度，保证装置精度符合要求。其次，防范措施。应当定期检查变压器在线监测装置的稳压阀载气压力，并及时处理发现的异常情况。并将在线监测主机中各故障特征气体谱图的分析，作为日常巡检的重点，严格校验系统设备的保留时间，保证正确识别各故障气体[6]。

结语：

本文对变压器油色谱在线监控装置产生误报警的原因进行了分析，并在此基础上探索了相应的改进措施，以求提升在线监测装置的准确性。但本文还存在一定局限，希望行业人员能够加强重视，通过有效分析和解决实际当中变压器油色谱在线监测装置误报警问题，提升在线监测装置的准确性。

参考文献：

[1]贾瑞君.关于变压器油中溶解气体在线监测的综述[J].电网技术，2013，（05）：51-57.

[2]彭琳峰，刘小玲，周舟，胡旭.变压器油中溶解气体在线监测系统的应用与管理[J].湖南电力，2013，（09）：55-60.

在线监测装置范文第6篇

[关键词]电能;计量装置;在线监测;应用

中图分类号：TM933.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）23-0381-01

前言

电能计量是电力企业营销管理的重要内容，为了确保计量数据的可靠性，电能计量装置运行必须可靠，在线监测技术的应用值得重视。

一、电能计量装置在线监测的必要性

随着国民经济的快速发展，电力需求也随之持续增加，对电网建设提出了更高的要求。在此形势下，电网一次二次设备数量大幅度增加，电网覆盖面积逐步增大，供电量迅猛增长，直接导致电网计量设备规模与计量管理人员数量不匹配，增加了计量管理人员的工作量。与此同时，随着用电客户经济意识的逐渐增强，用电客户对电网计量装置的准确性要求也在日益提高。所以，电力企业必须加快计量管理信息化建设，积极推行电能计量装置在线监测技术，促进电力企业持续发展。

二、电能计量装置在线监测的基本原理

通道切换与数据采集模块将来自电能表的电压信号、电流信号和脉冲信号，以及PT端的电压信号、CT端的电压信号和CT二次回路电流信号采集到系统内部，实现对电能表的误差测试、PT二次回路压降测试以及CT二次回路导纳测试等基本功能。同时还能够体现某一时刻计量装置的实时工况信息。内部微处理器负责通道切换与运算，并能将数据及时存储。在线检测系统是建立在将标准模块转移到现场，通过多路转换开关来实现多路、多只电能表的误差检验，通过定期的数据回传，实现后台主站的数据查询并发现问题的过程。而PT压降的测试则是采用布线的原理，将PT端电压和电能表端电压采集到在线监测系统里，人工测试方法不同的只是系统将临时拖放的测试电缆以布线的形式固定下来，通过其内部专用的电路模块来完成电压的测量和比较计算。同时电能计量装置在线监测系统还实现了远程的手动检测功能，在周期测试的基础上，加入手动测试，以达到实时测试。通过以太网的通信方式实现远程功能，并能将数据保存在后台监测主机上，实现数据的分析，处理和保存。

三、电能计量装置在线监测技术的应用

1.系统构成

1.1 现场数据采集层

按一次设备对应分布式配置多功能电能表，将其安装在开关柜回路内，或集中安装在电能表测控屏内，用于实时采集数据，并将数据通过通信接口传输到电能采集终端。各个计量点的电能量信息均是采集终端的采集对象，在信息采集完成后由电能量采集终端综合管理各项数据。

1.2 通信网络层

该层是主站层与现场数据采集层的连接层，主要负责上下两层之间的通信连接、数据采集、数据转化、数据传输、协议转换和命令交换，确保大量实时数据能够在汇集后高速传输，提高主站层获取监测信息的全面性、准确性和及时性。

1.3 主站层

该层主要由网络系统、WEB应用服务器、采集服务器、数据服务器、辅助设备等部分构成，是电能计量在线监测系统的信息收集与控制中心，既可通过GPS、PSTN、CDMA、以太网等远程通信信道采集和控制现场终端的信息，也可以对大量数据进行综合处理。

2.系统主要设备

2.1 安装位置及技术指标

通常发电厂和变电站内涉及诸多计量点，如网损、线损、关口等，为了确保在线监测功能的实现，上述位置处都需要安装电能表，其基础技术指标应当符合相关要求。如果是关口计量点的电能表，应当能够设置4个费率，每个时间段与一种费率相对应。安全防护功能可以采取三级密码管理。电能表出厂后必须立即采取有效的防护措施，避免软硬件校正电能表的误差，电能表一旦出厂不可对其误差进行再次调整。

2.2 集中器应用

在系统中，集中器主要负责电能信息的采集、数据传输与管理、转发及下发控制命令。其应当具备如下功能：

（1）精度。电能量采集终端的高精度数据采集工作需要通过RS-485接口完成，并对带时标的电量数据进行储存。可根据在线监测需求设置信息采集周期，保证数据采集的准确性达到100%，而后再向主站传送信息。

（2）存储。电能量采集终端的数据存储容量要超过64MB，并且拥有独立的数据参数备份单元，备份单元的容量要超过256MB。备份单元可采用SD卡，一旦电能量采集终端出现故障，可以到现场插拔SD卡以获取相关数据，将数据导入系统。

（3）采集信息。及时采集窗口电量、分时电量、事件记录、遥测量、遥信量数据等，按照预设的时间起点将指定内容传送到主站;也可传递失压记录、瞬时量、电压合格率、电能表时钟时间等数字量或模拟量。

（4）数据传输。至少要有一路RS485总线既可用于抄表，又可作为数据上传通道。同时，还应支持多种通信方式，如语音拨号、TCP/IP网络等。

2.3 通信方式

系统需要实现与变电站和发电厂的通信：①与变电站的通信。电能计量系统以电力调度自动化系统为基础，对变电站采用专线Modem方式进行通信。调制解调器可根据不同的应用场合，使用不同的手段传送模拟信号，传输介质可以选用射频无线电、光纤或电话线等。专线Modem方式不需要经过话音交换网络进行通信，而只需有标准四线接口就能够提供可靠的通信通道。专线Modem方式不允许在同一时间内并行多个数据，但是随着电能数据量的增加，这种点对点的通讯方式必然会造成数据堵塞，所以必须对这种通信方式进行优化。②与发电厂的通信。由于国内的各大发电厂普遍采用电力载波作为通信方式，其二四线通道分别被调度电话和自动化占用，无法为系统提供通信通道，因而可采用拨号Modem的方法来解决通信问题。

三、电能计量装置在线监测应用的加强

1.电能计量装置改造

加快电能计量装置改造进度，做到事前有计划，改前有标准，改中有检查，改后有验收，确保计量改造质量。对互感器、电能表的精度等级、二次回路导线截面不满足要求用户进行改造，要选用高动热稳定、宽量限的s级互感器和宽负载的S级电能表表，保证小负荷条件下的计量准确性;合理选用TA变比，确保用户正常负荷时TA一次电流应达TA一次额定电流的1/3及以上运行，换大TV二次回路导线截面，缩短二次导线长度以减少二次压降引入误差对计量准确性的影响。对新建、扩建、改造的电能计量装置，严格把住设计、施工、试验和进货关。

2.计量点的问题解决

为了杜绝用户计量点大马拉小车现象，采取了相应的解决办法：一是新装增装用户投运前进行全面检查。二是通过现场检查对于变比不符合生产实际的，在最短的时间内调整好。三是通过现场检查及时解决用户提出的用电问题。四是安装高精度的电能表，确保规程规定的允许误差。

四、结语

总而言之，随着电力技术及电网智能化的发展，电能计量装置在线监测技术实现了电能计量装置的实时在线监测，提高了电能计量数据的准确性，电力企业要重视这项技术的应用。

参考文献

[1] 王保盛，王保兴，魏争光.电能计量装置在线监测系统[J].新疆电力技术，2008（12）.

在线监测装置范文第7篇

关键词：腐蚀 在线监测

1、净化装置腐蚀监测的目的、意义

腐蚀监测是全面认识净化装置设备、管线腐蚀现状，制定防腐蚀措施的基础；是监测、评价防腐蚀措施效果的有效手段；是指导防腐工作开展的依据；能起到掌握净化装置的腐蚀现状、腐蚀动态，通过防腐措施的实施及监控，避免因腐蚀造成的后果，最终实现“控制和减缓腐蚀以及安全事故的发生，为装置安全平稳运行提供保障。

2、常用的在线腐蚀监测技术

目前，常用的在线腐蚀监测技术有：电化学监测、电阻探针监测、电感探针监测、pH值探针监测。这四种技术基于不同的原理，具有不同的特点和应用场合，实际应用中应当做好对比，合理选型。

（1）电化学监测：电化学探针是测量流过电极表面的电流指标来确定腐蚀速度电化学方法。

其优点是速度快，不需要测量腐蚀减薄量；缺点是必须用在电解质的环境，即有水的环境。其中电

化学噪声技术也属于电化学方法的一种，是测量金属局部腐蚀，它不是采用施加极化的方式，而是

对两个相同材料的金属直接测量它们之间的电流，当获取大量的信息之后再利用各种分析手段进行局部腐蚀分析。

（2）电阻探针监测：电阻探针测量是通过在线仪器测量金属丝的腐蚀减薄。并采用温度补偿试片消除金属温度系数的影响。优点是适用工况范围宽，适用介质广泛，但测量周期长、灵敏度低，测量结果受腐蚀产物的导电性的影响，无法记录腐蚀速度的瞬时变化。

（3）电感探针监测：电感探针测量原理是通过探针检测腐蚀减薄所引起的磁通量的变化直接测得腐蚀深度，从而计算出金属腐蚀速率，适用于各种介质，测量灵敏度高，可以测量腐蚀速率的短期变化。电感探针除有片状结构形式，还有管状结构形式，适用于不同管径，小于100mm的小管径管线适宜采用片状探针。电感探针的温度补偿效果比电阻探针好，由于激励信号是高频信号，抗干扰性好。

（4）pH探针监测：在线pH值监测的原理是利用对H+敏感的选择电极进行介质酸碱度测量。

各种在线监测技术各有优点和局限性，因此想要达到准确的测量和控制不是一种方法可以解决的，需要综合运用多种技术形成全面的在线监测系统。

3、净化厂脱硫装置腐蚀状况

第一净化厂从建厂至今已运行10多年，随着运行年限的不断增加，设备、管线腐蚀越来越严重。原料气具有硫化氢、二氧化碳含量高的特点，其H2S含量达663.33mg/m3，CO2含量（体积分数）高达4.608%，而酸气中的硫化氢含量一般在（10000～40000）mg/m3，因此设备、管线的腐蚀控制成为装置管理的重要环节。

从净化装置近三年设备管线腐蚀统计结果来看，脱硫装置腐蚀严重部位主要存在于再生塔贫液出口管线、酸气分离器底部及酸气管线等。

4、监测点选择

监测点选择是在线监测方案设计的关键步骤，准确选择监测点决定了腐蚀监测能否成功指导生产和防腐工作。一般依据设备的材质和腐蚀监测的目的按照下述原则进行监测点的初步选择。①有凝结水的部位；②设备管道高湍流区域，如管线的弯头等；③高含硫和高含酸气的高温部位；④高含硫低温部位；⑤事故发生频繁的设备管线；⑥其他需监测的部位。

从表1可以看出：在脱硫装置的局部位置存在严重的腐蚀，主要表现既有全面腐蚀，又有坑蚀、孔蚀等如再生塔贫液出口管线、酸气分离器底部及酸气管线；因此应当依据装置流程、腐蚀分布、工艺防腐、相变区的腐蚀特点、需要重点进行监测。

5、腐蚀监测技术的应用前景

应用在线腐蚀监测技术对获得金属材料的腐蚀数据对净化厂脱硫装置安全生产具有重要意义。其中，高度敏感的在线腐蚀监测技术可以实时对腐蚀速率进行在线监测，通过与现场工况参数建立的动态联系可以进行腐蚀控制措施的优化和调整。为历年净化厂检修提供了很多数据支持。

6、结论

在线腐蚀监测能够监测全厂重点腐蚀部位的腐蚀状况，及时发现腐蚀异常情况，并通过分析结果采取相应腐蚀控制措施，避免设备腐蚀引起的安全生产事故，为企业增加经济效益，但有以下几点需要改善：可以结合使用便携式腐蚀测量设施，增设离线测厚点，对系统内已设置在线监测区域进行数据校对，对未设置在线监测区域进行腐蚀跟踪检测；对于停运装置进行腐蚀情况调查，编制调查方案和措施，对关键设备内部污垢状况、内部破损、剩余壁厚、腐蚀形貌等项目进行调查，建立腐蚀档案，主要包括：监测系统概况、生产装置情况、安装位置、工艺参数、探针规格参数、安装日期、相关图片、修护维修记录、更换探针记录等。并通过调查结果对材料使用风险和寿命进行评估；避免装置频繁开车、停车，尽可能使装置长期连续运转；优化工艺操作，加强对腐蚀严重区域的巡检，发现问题，及时反应，及时处理。

在线监测装置范文第8篇

关键词：变电站；直流装置状态；在线监测系统；研究

中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）05-0177-02

国家为了提升整个电网的技术水平，更好地服务社会大众，提出了建设中国特色统一坚强智能电网的发展战略，而坚强智能电网的关键和基础是变电环节，加上智能电网运行的首要技术组成单元是变电站，而变电站的自动化水平将直接影响电网的自动化水平，也关系到能否实现智能电网的目标。因此，提升变电站的自动化水平是十分重要的，变电站直流装置状态在线监测系统的建设运行，能够在一定程度上提高变电站的自动化水平。

1 变电站直流装置状态在线监测系统概述

变电站的发展经历了传统变电站、综合自动化变电站、数字化变电站和智能化变电站四个阶段。而无论技术发展如何，大部分的变电站还是使用阀控式铅酸蓄电池，这种电池作为电力系统的备用电池最少要使用八年以上，工作人员认为电池耐用又免维护，所以就会疏于对电池的管理维护，但是阀控式电池会出现电池壳变形、电解液渗漏、电压不均匀等问题，其端电压与放电能力无关，随着使用时间的增加，个别电池的内阻必然增大，而电池组的容量遵循木桶效应，以最差的电池容量值为准。如果电池的实际容量低于80%时，电池便急剧衰退，会造成极大的安全隐患。所以，对电池组进行在线监测和定期检修是必要的，但是这也是备用电源系统中最容易被人忽视的。

变电站中，直流系统是重要的组成部分，电力系统运行的稳定性和安全性有一部分是由变电站直流系统来保证的。直流系统的主要作用是保障自动装置和信号装置稳定运行、控制开关、事故发生时进行紧急照明、对系统实时监控等。变电站的直流系统独立操作电源，一次设备电力使用对其影响小，如果外部电源的交流电中断，蓄电池作为备用电源会继续供电，保证持续稳定供电。直流系统的主要构成部分有两部分，分别为电池屏和直流屏。直流屏主要由机柜、整流模块、绝缘监测单元、交流输入直流输出配电单元等组成。直流系统的安全可靠性将会直接影响变电站的安全可靠。直流系统是变电站二次设备的生命线，直流系统故障会影响电网的安全运行。变电站直流装置状态在线监测系统能够对直流系统的运行参数进行实时监控，能够及时发现事故隐患，实现对变电站的良好管理，能够保证后备电源系统的可靠性，也可以减少人工作业的作业量并减少由于人为原因导致的操作失误。变电站直流装置状态在线监测系统将会在未来得到广泛的应用，也将是未来直流设备的发展趋势，将大幅提高变电站管理维护和运行水平。

2 变电站直流装置状态在线监测系统分析

变电站直流装置状态在线监测系统是将微处理器、通信网络、数据采集和智能分析诊断技术结合起来的变电站直流状态进行在线监测管理的系统，直接对直流系统中电池、电压电流等各个单元的运行状态进行监测，对运行中的数据进行采集和管理，并且能够显示到设备和监控中心处，而且还能根据历史数据对数据进行分析，诊断和预计发展趋势，及时作出预警。

变电站直流装置状态在线监测系统的需求主要有两个层次，第一个层次是全局变电站系统，第二个层次是单独的变电站。结合目前的情况，可以在味赖谋涞缯旧辖行试点运行，经过试点运行后若系统稳定则可以推广到其他变电站，然后各个变电站的情况汇总到一个服务器上，能够实现实时查询各变电站的状态，并且对状态进行分析，然后采取合理的措施，也可以控制充电机等设备。运维人员能够通过服务器了解变电站的状态，也能够查询变电站历史运行情况，自动化程度大大提高。

变电站内部已经有部分监控模块，能够对充电机、控制母线等状态量和控制量进行监控，但是控制的范围比较有限，不能实现对变电站状态的在线实时监测。在系统设计时可以采用模块化设计，可以分为控制显示模块、采集模块、内阻模块以及控制模块等。控制显示模块能够通过总线结构控制采集模块和控制模块，并且收集、处理和分析这两个模块的数据信息，是一个集中监视器，对异常事件进行报警，并且将数据上传至服务器；采集模块完成在线采集单体电池的电压和内阻，通过一定的接口将数据传送给控制显示模块。高精度的实时数据采集中，每个采集模块能够采集多个单体电池的实施信息。采集模块能够独立使用也可以组合使用；内阻模块能够实现和采集模块、控制模块的配合使用。用控制显示模块调度进行内阻测量，激励信号通过电池组发出，但不会对设备的运行造成不利影响。

3 变电站直流装置状态在线监测系统具体设计

3.1 硬件部分设计

首先是处理器，要对处理器的性能参数都充分了解，要能够支持LCD显示器，控制器、接口要全面；第二是电源部分，对输入电源进行处理，能够保护电源带来的破坏新干扰，还要对电压输入做防护，能够防止后级电路因为电压过高而被击穿。在电源的输入输出部分预留大容量电容，以降低电源波纹，减少外界干扰，芯片间要有隔离，支路供电要使用磁珠隔离，方便调试。电源电路的输出端还要再进行保护，防止芯片被击穿，起到保护后端电路的作用；第三是时钟电路，要能够保证时分秒、年月日和星期信息，要能够自动调整日期和月份之间的关系，时钟格式可以是24小时或12小时；第四是复位电路，可以采用低电平复位，也可以手动复位；第五是储存模块，能够支持数据传输，能够存储系统中的数据信息，可以用SD卡作为备用的数据存储设备；第六是通用串行总线模块，可以采用适当的模式；第七是网络模块，中央处理器支持自适应网口，能够提供两到三层的交换功能；第八是调试部分，要预留串口进行驱动，串口要预留端口以驱动调试；第九是显示模块设计，使用LCD，选择匹配的LCD显示屏和控制器；第十是按键设计，要求能够适应系统的功能；第十一是中央处理器电源设计，进入到中央处理器的所有电源都要经过滤波，保证电源的干净。

3.2 软件部分设计

首先是嵌入式软件，也是变电站直流装置状态在线监测系统实现其功能的基础，每一类设备都有一个专门的线程维护管理，每隔一段时间就要读取设备的数据，并且形成一定的形式发送给数据管理线程，然后数据管理线程对这些数据进行管理维护，如果数据有异常就及时发出警报；第二是逻辑软件；第三是上位机软件，与下位机联合工作，实现远程实时监控和数据的获取，能够对数据进行分析，并且给出警报信息，也能对系统中的设备进行状态评估。

4 结语

本文对变电站直流装置状态在线监测系统进行了概述，并且对变电站直流装置状态在线监测系统进行了详细的分析，也说明了一些在具体设计中应该要注意的问题。我们应该对变电站直流系统的维护管理有着充分的认识，尽量避免电力设备出现故障，减小不必要的损失，而变电站直流装置状态在线监测系统能够对直流系统进行良好的检测和控制，所以大力推广和应用变电站直流装置状态在线监测系统是十分必要的。

参考文献

[1]任学伟.变电站直流装置状态在线监测系统的研究[D].河北工业大学，2012.

[2]莫靖.变电站直流系统存在问题研究及其对策[D].华南理工大学，2013.

[3]吴国强，陈亮，刘智涯.变电站直流设备在线监测系统及其应用[J].电世界，2013，07：40-42.

[4]李秉宇，陈晓东，范辉，苗俊杰. 变电站直流电源在线监测系统关键技术研究[J].电源技术，2016，10：2064-2067.

[5]周振楠.关于变电站交直流在线监测系统的应用研究[J].科技创新导报，2014，29：66.

在线监测装置范文第9篇

Abstract： High-voltage DC insulation monitoring device adopts the technology of signal phase locking， advanced correction and tracking building block structure to fundamentally solve the defects such as incomplete judgment data and line selection. Meanwhile， the device adopts real-time tracking information zero processing technology to realize detection and alarm of AC channeling into DC fault. In this paper， the technical solutions of on-line high-voltage DC insulation monitoring device are discussed.

关键词：绝缘监测；电压补偿；分布式结构；绝缘分级管理；多CPU并行处理

Key words： insulation monitoring；voltage compensation；distributed structure；insulation hierarchical management；multi-CPU parallel processing

中图分类号：TM855 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）07-0143-02

0 引言

随着我国通信、电力事业的发展，通信机房，发电厂、变电站种类繁多，而且大容量发电厂、变电站、通信电源越来越多，通信安全、安全发电、输电关系着整个国民经济和人们正常生活。现电网直流系统比较复杂，且与继电保护、信号装置、自动装置以及屋内、外配电装置的端子箱、操作机构等连接，发生接地故障较多，无法解决交流窜直流故障的测记和报警功能。根据2011年12月国家电网公司制定的《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》中的第五项“防止变电站全停及重要客户停电事故”中明确提出了原有的直流电源系统绝缘监测装置，要求增加交流窜入直流故障的y记和报警功能。高压直流绝缘监测装置采用信号相位锁定、超前校正及跟踪积木式结构等技术，从根本上解决判断数据不全、选线不准等弊病；同时本装置采用实时跟踪信息零处理技术，解决交流窜入直流故障的测记和报警。

1 项目提出的必要性

直流系统是电信运营商云数据通信机房重要的组成部分，直流系统的安全可靠性影响着云数据通信机房的安全运行，关系到整个电网的安全生产。云数据通信机房的直流系统比较复杂，且与继电保护、信号装置、自动装置以及屋内、外配电装置的端子箱、操作机构等连接，因此，发生接地故障机会较多。当发生一点接地故障时，由于没有短路电流流过，不会对系统造成危害，所以系统仍能继续运行。但是这种接地故障必须及早发现，否则当发生另一点接地故障时，有可能引起信号号回路、控制回路、继电保护等的不正确动作，从而造成重大损失。

高压直流绝缘监测装置能够精确测量交流窜入电压值、母线电压、正负母线对地电压，准确计算出正、负母线绝缘电阻、各馈线支路绝缘电阻，能够快速选出绝缘降低或接地故障的馈线支路，具有交流窜入告警功能，并能选出交流窜入故障支路，具有直流互窜告警功能，并能选出直流互窜支路，具有传感器零点校正功能并能兼容多种传感器接口。且具有交流窜入、绝缘告警、压差告警、定时、电阻变化等多种自动启动选线功能，故障消失告警信号能够自动复归。

2 在线式高压直流绝缘监测装置的技术方案

高压直流绝缘监测装置采用高性能总线式智能漏电流传感器测量绝缘漏电流，母线对地电压测量采用高精度隔离变送器完成，同时在对地电阻的测量与计算上考虑了现场各种复杂情况，以准确可靠的控制与独特算法保证了母线对地电阻的测量迅速与精确，可检测一段母线对地电阻、对地电压及每段64个支路的对地电阻，可多单元并机实现100条支路对地电阻检测。具有交流窜入、绝缘告警、压差告警、定时、电阻变化等多种自动启动选线功能，故障消失告警信号能够自动复归。技术特点如下：

①采用分布式结构，整个系统采用主机―子机分布式架构，根据现场实际情况进行系统配置，无限扩充。

②高压直流绝缘监测装置可直接检测接地漏电流，不发检测信号，保证系统安全，不受分布电容影响。

③绝缘监测装置采用绝缘分级管理，基于极高的阻抗检测，对地绝缘分级管理，可自行定义绝缘分级门限。

④绝缘监测装置引入环路指数，能有效对系统的各类环路准确诊断分析。

⑤绝缘监测装置引入信息实时性与同时性，解决直流系统绝缘瞬态变化的检测。

⑥绝缘监测装置采用中断采样方式，摒弃了传统的巡检采样，数百条直流回路接地检测在数秒钟内完成。

⑦绝缘监测装置采用多CPU并行处理的SynSystem（自动同步系统）智慧式算法，准确判断系统绝缘故障并进行系统缺陷诊断分析。

3 在线式高压直流绝缘监测装置的工作原理

在线式高压直流绝缘监测装置监测出有绝缘下降状况发生时，装置通过漏电流传感器采集支路漏电流，可选出绝缘下降的具体支路。该装置同时具有电压监测功能，当母线电压和对地电压超出设定值时，装置给出报警信号。具体工作原理如下：

①实时监测直流母线电压、正负母线对地电压、正负母线对地交流电压、正负母线对地绝缘电阻及支路对地绝缘电阻等数据，并直观显示到装置显示屏。

②当直流系统发生单极或多极一点接地及绝缘降低故障，两极同支路或不同支路同阻值或不同阻值接地及绝缘降低故障时，绝缘监测装置可迅速、准确、可靠动作，发出绝缘故障报警信息。

③绝缘监测装置具有创新的单臂电桥测试，其特点在于检测电桥电路仅由负极对地检测电阻、负极对地检测电阻切换开关构成，在检测电桥工作时，由于检测电桥电阻并联在负极和大地之间，所以不仅不会造成直流母线负极对地电压的增高，反而使其降低，控制了负极对地电压的增高，能够降低由于一点接地引发的继电保护误动的风险。

④母线对地电压补偿：高压直流绝缘监测装置除了用于维持直流系统对地电压平衡的平衡电桥、用于绝缘电阻测量的检测电桥外，还设有一个临时修正电桥，用于补偿直流系统正负极电压的不均衡。

⑤基于系统电容分析的可变检测电桥通过对直流系统的电压、对地电容和绝缘电阻的综合分析，能自适应地改变检测电桥的阻值，在完成绝缘监测任务的同时最大限度地保证直流系统的安全运行。

⑥实现两组直流互窜的监控方案，通过对两组直流系统正负极对地电压的波动情况及变化趋势来判断两组直流系统是否发生非正常的电气连接。

⑦当直流系统对地绝缘电阻小于等于预警值时，绝缘监测装置可准确预警并自行启动支路选线功能。

⑧当直流系统母线电压异常，正负母线对地电压偏差过大时，可准确报警。

⑨直流互窜告警：当直流系统发生直流互窜故障时，绝缘监测装置能发出直流互窜故障告警信息，并准确选出故障支路。

⑩交流窜电告警：绝缘监测装置可监测交流窜入，设定交流窜入门限报警值。

{11}电压偏差补偿功能：当直流系统正负母线对地电压比值超出保护误动风险因数1.2时，通过对地电压偏差补偿桥使直流系统对地电压恢复到平衡状态。

4 在线式高压直流绝缘监测装置的技术参数

①可监测对地绝缘阻抗值范围和精度：

接地阻抗：0-999.9K，母线接地电阻：≤2%±1kΩ，路接地阻：≤5%±1kΩ；

②可监测电压范围及电压精度：

正对地电压：0-300V，负对地电压：0-300V，系统总电压：0-300V；

③交流窜电电压：0-300V；

④电压精度≤0.5%；

⑤抗直流系统分布电容干扰：大于10000uF；

⑥适用直流系统电压等级：300V，240V，48V，24V或用户提出其它电压等级；

⑦可监测直流回路数：0-50路；

⑧工作环境温度：-30℃-+50℃；

⑨相对湿度：≤96%；

⑩直流电压允许纹波电压系数2%。

5 结束语

本文对在线式高压直流绝缘监测装置采用的技术方案进行了分析，从装置的工作、功能、技术参数等方面进行了阐述，并设计了结构框架及主控板的原理图。本装置可提高电网自动化管理水平，是确保电网安全运行及故障准确定位的理想监测设备。本装置具有较强的实用性和可扩展性，稳定可靠且易于实现，对电网有一定的应用价值，对电源系统的在线绝缘监测具有重要意义。

参考文献：

[1]国家电网公司十八项电网重大反事故措施，2012修订版.

[2]YD/T 2555-2013，通信用240V直流系统配电设备.

在线监测装置范文第10篇

关键词：计量装置 在线监测 遥测系统 智能电网

中图分类号：TM933.4 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）012-023-02

1 电网装置在线监测技术的重要性分析

电网装置在线监测技术是我国电网的重要构成组分，它不但可以有效解决当前我国电能计量装置的问题，而且可以有效的发现和排除可能出现的故障、计量纠纷等。其次，电网装置在线监测技术作为我国发展智能电网技术的重要基础，这对于推动我国智能电网数据管理、提升工作质量和效率，确保电能计量安全、可靠、准确、及时。不仅如此，电网计量装置在线监测技术还可以弥补传统人工抄表的不足与缺陷，并能够有效提高电网电能计量装置信息化、智能化水平，从而为我国的电力资源实现优化配置与可靠服务。除此之外，在电网商业化运营和电力营销系统方面，电能遥测系统也起到了巨大的技术支撑作用，为我国智能电网的建设提供了可靠的保障。

2 电网计量装置在线监测技术要求

2.1 终端计量设备

终端计量设备是电网计量装置、在线监测技术中的核心装备，它不仅能够完成电网中所接入的有效计量点校信号的采集、而且还可以准确、主动的对这些所采集的数据进行分析、处理加工，并在完成数据整合工作之后加以保存。其次，计量设备需要支持远程系统同本地电力系统间的通讯，从而使得远程和本地间的计算机设备可以利用网络传输数据的形式改变参数，并保证远程控制的有效落实。因此在这一情况下，我们就应该充分的要求终端计量设备拥有多元化、模块化的功能与设计，只有这样才能够确保所有计量装备都能够覆盖在远程测量之中，进而有利于形成在终端功能下的个性化设置。

2.2 通信网络

通信网络处于现场终端计量设备与主站管理中心之间，在二者间起到数据交流、传递的重要作用，通信网络包括PSTN网络、光纤网络、无线网络等。这些通信网络间的应用不仅要达到现场设备间与主站中心开张各项工作的基础要求，还能够要在电力协议与子站点不断增加的大环境下实现在线监测系统对多种通信协议的兼容。例如，Modbus协议、TCP/IP协议等，只有这样才能够确保工作具有机动性，并保障在不同通信环境、方式、条件下可以正常工作。另外，随着近年来科学技术的迅速发展，电力系统中对于通信网络的完整性、高速度、精准性有了更高的要求，同时还应该考虑的是通信网络还应该保证电力应用端口的灵活性、拓展性、从而使得新兴用户的需求得到满足。

2.3 主站系统

主站系统实际上是在线监测技术的管理中心，它可以实现对各个站点数据的上传下载、数据汇总、统计分析、存储等，因此其数据管理功能非常强大，在分析报警提示数据和反馈电网运行状况是能够起到良好的效果。不仅如此，主站系统通过结合子站点的要求还可以为工作人员提供一份精确、真实的数据报表，并进一步为各子站点检测工作开展历史数据查询与现场跟踪工作，从而保障远程控制终端设备能够正常、高效运行。另外，在在线检测装置中主站还可以实现与营销系统的对接，这对于确保Web浏览、电力计量设备各项工作的开展有了有效的辅助和支撑作用。

3 电能计量遥测体系的功能及建设策略

图2为遥测计量系统框架，它主要是一现代化的计算机通信技术作为载体、以数据库作为运作核心，自动的采集远程用电用户的电能信息情况，并能够远程、智能的实现监测用户实时用电状况的效果。对此，本文下面就遥测系统的建设功能及策略进行论述。

系统主站通过电能量采集终端设备定时采集发电厂、变电站及用户电能表的实时电能量信息，再进一步通过实时数据库监测电能量使用情况，结合历史数据分别应用在各个不同等级的客户中，调动起网络功能实施数据交换功能，从而实现电能量数据资源的充分利用。而且通信系统支持多种通信方式，如微博、光纤、音频、网络传输等，这些方式适用于不同条件。一般主站端与电量采集器主要利用光纤实现通信、电量采集器与电能表采用音频或低压载波通信方式。

3.1 系统功能

（1）遥测系统首先应该把电力应用个性化作为目标，然后在结合相关规范章程的基础上为用户提供标准化、安全化的服务，为重点用户提供差异化、有序化的服务，从而取得用户关注用电政策、了解供电信息的效果，并促使用户获取相关资料。

（2）全方面采集用户电能信息也是遥测系统需要实现的系统功能，只有这样才能够有效掌握用户的动态用电情况，这对于防止用户偷漏电问题的出现有着良好作用。其次，遥测系统还应该通过电力系统电能状况分析对电力负荷实施全时段的监控，在用电峰谷时期能够自主的调整符合，以提高电网运行的安全性与稳定性。

（3）遥测系统应该严格依照用电统计需求，有针对性的抄表取数，这样才能够确保电力系统线损曲线的有序性、稳定性。另外，对于某些地区的欠费用户还应该进行停电处理、从而防止用户出现拖欠电费的问题。

（4）除上述三点之外，遥测系统还应该对不同电源点，比如发电厂变电站等实施分时电能计量方式，从而保证最大电流、功率、电压数据集等最大用电需求量能够得到准确的计算与反馈，实现电能计量工作的集约化与智能化。

3.2 建设策略

（1）遥测系统建设之前，首先应该结合实际要求为用户更换电能表等装置，尤其是在某些电能装置较为落后的区域必须要将传统装置变更为电子式多功能电能表，从而保证其与遥测中心数据的一致，并能够严格执行遥测系统监控中心的指令。

（2）在系统安装完毕之后，调试人员应对各个模块进行严格、认真、仔细的调试工作，对于现存的问题或隐患要进行严格的排查，防止在以后的运行当中出现问题。例如电能计量时间长、缺失数据补抄能力、报警程序错误等问题，都应该进行优化处理，全面改进电能计量工作，提高系统运行效率。

（3）切实落实好各电能计量点数据统计工作，并为系统覆盖区域内所有变电站、发电厂等计量点的资料建档归类管理。其次再将它与SCADA EMS系统所记录的档案进行细致的对比，如通信方案的比较、TV/TA的变化情况，对其中的差异数据要加以详细的记录。再次要及时开展现场核实工作，从而确保主站、各站端档案信息一致，只有这样才能够保证遥测系统运行数据的可靠性与准确性。最后还应该重视的是系统报表功能的拓展，通过允许系统管理者及系统自身根据实际状况生成的数据报表进行修改，并主动的添加修改标识，从而保证电能计量责任制的有效推行与落实。

（4）在遥测系统建成之后，可以通过双管齐下的方式检验数据。具体来讲就是指派专人负责对遥测系统的分析，并将遥测系统所获取的电能计量资料同自身记录的资料定期内进行对比，保证各计量点所采回的信息与现场终端设备信息的一致、同步，进而确保系统各项计量数据的精确性。

4 结语

随着我国国家电网的不断发展与完善、电网覆盖面积逐年增加、设备数量也处于不断攀升，而且我国城市化进程的加快，用电客户逐年增多，用电量更是得到了迅猛的增长。因此为了进一步提高我国电力部门的经济效益、用户的用电质量，将电能将遥测系统仅仅应用在数据的采集、分析与统计上是远远不足的。而且传统的工作方式需要耗费大量的人力物力，更不利于我国电网的智能化推进，因此利用遥测系统将是我国未来电网发展的重要方向。

参考文献：

[1] 陈鉴明.电能计量遥测系统通信网络方案的探讨[J].佛山科学技术学院学报，2006（20）.

[2] 吴敏.计量自动化厂站系统数据采集分析技术研究[J].高电压技术，2010（36）.