在线监测装置范文

导语：如何才能写好一篇在线监测装置，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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（阳泉供电公司，阳泉 045000）

（Yangquan Power Supply Company，Yangquan 045000，China）

摘要： 通过对电能量的流向分析实现电能计量装置的在线监测。在日常工作的长期积累中，通过对大量实践数据的整理，认识到电能计量装置的计量误差充分而细致地体现在电能量的变化上。实践证明，通过监测变电站的三大平衡可以有效地对变电站电能计量装置进行远方在线监测。结合电网实际运行方式对电能量运行曲线进行分析，可以实现电能计量装置的在线监测，实现计量远传数据的精细化、实用化，为智能电网中的计量发展提供新的思路。

Abstract: On-line monitoring of electrical energy metering device is realized by analyzing the energy flows. Through the collation of a great deal of practical data in the long-term accumulation of the daily work, this paper recognizes that the measurement error of electric energy metering device reflects on the changes in the electric energy in detail. Practice has proved that remote on-line monitoring of the substation electricity metering device can be realized effectively by monitoring the three balance of substations. Analyzing the electrical energy curve combined with the actual operation mode of the network, can realize on-line monitoring of metering device to achieve the refinement and practicality of remote measurement data, providing new ideas for metering development in smart grid.

关键词 ： 电能计量装置；电量平衡；在线监测

Key words: electric energy metering device；energy balance；on-line monitoring

中图分类号：TM933.4 文献标识码：A

文章编号：1006-4311（2015）06-0045-02

0 引言

电能是国民生产的重要能源之一，准确计量电能量，对于电能的供应和消耗有着重要意义。在经济改革的今天，电能计量秤杆子的准确与否，直接关系着供用电双方的经济利益。所以，我们应该最大限度地公正合理计量，减少计量误差。电能计量装置包括电能表、互感器、二次接线三部分，其误差亦由这三部分的误差组成，统称为综合误差。在远方监控计量装置的实践中，我们发现，计量装置误差的变化充分体现在电能量的变化上，通过对电能量运行曲线的分析，能及时发现与处理问题，且处理计量异常故障时，依据准确，充分体现了计量工作“公平、公正、公开”的原则。

1 变电站电能计量装置在线监测

变电站是整个电网的一个节点，要求进出它的电量达到平衡，也就是说变电站进出电量和在理想状态下要达到零。变电站电能计量装置计量着站内每一线路的进出电量，站内的电能计量装置要求精确计量，从而准确监控变电站电能量这一运行指标。

变电站的运行情况怎样，是通过它的运行指标来反映的，这些指标有电流、电压、频率、功率因数等等。通常变电运行更侧重于电流、电压等一些实时数据，电量的关注度相对要小一些。但电流、电压是实时数据，在实际监控中，存在一些漏洞，在农网变电运行的实际监控中，就曾经遇到过这种情况。变电运行不仅有实时情况，有些问题是要通过一定的时间累积才能反映出来的。电能量的产生需要时间，也就是说电能量本身含有时间量，能反映一些问题。

变电站一次设备的运行情况能反映到电量上，变电运行方式的变化直接在电量上有所反映。变电站是整个电网的一个节点，变电站内的每个设备又分别是各个节点。每个节点的进出电量始终是平衡的，也就是说它的进出电量和始终是零。理想状态下，消耗是零的情况下，整个变电站，包括其中每个设备它的进出电量和始终是零。在这一原则下，一旦某个节点电量不平衡，具体的情况就有它产生的具体原因，要做具体分析。

任何有联系的事物都是相辅相成的，电能计量装置对电能量进行准确计量，可以对电量指标进行监控、分析；对站内各节点电能量进出情况进行长期实时地观察、分析，反过来就可以实现对电能计量装置的远方实时监控。一个具体的变电站，母线和变压器构成了变电站的基本骨架，所以分析时先从变电站、母线、变压器着手，接着具体到每路进出线，这是一个基本顺序。在这里把变电站、母线、变压器的电量平衡问题归纳为“变电站的三大平衡”。具体数值用不平衡率来进行考核。当站内计量装置精度高时，这一比值可以达到1%甚至达到0%左右。

不平衡率=（输入电量-输出电量）/输入电量*100%

影响不平衡率的因素是：①电能表的误差；②互感器的比差、角差；③计量二次回路压降，等等，这些因素构成了计量回路的综合误差。变电站内电压等级越高，计量装置的精度越高，相应的误差就越小，不平衡率就越小。

日常监控过程中曾遇到的最简单的情况是：某一变电站的10kV母线不平衡率出现正增加，从2%增大到2.37%。具体电量分析如下：母线的输入电量基本保持常量，某一路用户出线的电量突然减少，而其它出线的电量维持常量，这一情况说明一次设备的运行方式没有变化，很明显，该出线的二次计量装置发生问题。具体到现场核实后，原来仅仅是该回路的计量接线盒的连接螺丝发生了松动，小小一个螺丝松动就可以引起母线的不平衡，更何况其他问题呢？

下面是在日常监测中所遇到的实例：①马家坪变电站“381”甘河线投入后，35kV母线电量不平衡率与日俱增。现场纠正马家坪变电站“381”甘河线的二次接线极性后恢复正常。②秀水站实现数据远传后，35kV母线电量不平衡。监测一段时间后，发现“374”东宋I回和“375”东宋II回并列运行时母线电量不平衡，当“374”东宋I回停运“375”东宋II回单回运行时，母线平衡。以上情况说明“374”东宋I回所计电量错误，计量装置异常，“374”东宋I回更换CT后母线电量恢复平衡。困扰盂县电业局多年的难题迎刃而解。③苇泊站10kV母线电量不平衡，“866”东村线用电量减少，有失压现象。经检查“866”东村线表计的电压保险处夹片螺丝松动，固定后电量恢复正常。④泊里站110kV母线不平衡率为-14.79%，原因是阳泉电网系统潮流发生变化，同时负荷增大，175河泊线由正向计量47520kW·h，反向计量35640 kW·h，变为正向计量0，反向计量386760kW·h，泊里110kV母线不平衡。经分析认为175反向计量出错，更换175河泊线表计后正常。⑤五渡站10kV母线和II#主变电量同时出现不平衡，很明显“802”主变低压侧表计少计电量。计量二次电压保险B相接触不良，B相失压，随后进行了纠正并进行电量退补。⑥娘子关变电站110kV母线和II#主变电量同时出现不平衡。“182”主变高压侧表计超差，多计电量。⑦西峪站10kV母线电量不平衡。“593”义井线表计超差，多计电量。更换表计，并退补电量。通过几年的摸索，得出结论，表计的异常、二次接线的错误，计量互感器的超差是引起电量不平衡的主要原因。

2 用户电能计量装置在线监测探索

智能电网的目标是要和用户达到互动，这要求不仅要实现用户的电量采集，还要把一些电网的实时信息传送给用户。要实现这些，解决数据传输问题是迟早的事。现在我国有些地区已经开始尝试采用光纤来代替无线传输。解决数据传输问题后，就可以把每个用户都整合到整个电网监测中来，形成一个环环相扣、紧密相连的网络。从变电站的电量监测到线损的分析，最后到用户的电量监测，一环紧扣一环，首尾相接，电能量的走向一目了然，电能计量装置的运行情况也就一目了然。

综上所述，无论是变电站还是用户的电能计量装置要实现在线监测，都离不开对日常用电量的监测分析。对电量进行监测分析可以达到电能计量装置的实时在线监测。通过对电能计量装置的在线监测，提高了现场电能计量数据的管理与监测水平，保证了所传回计量数据的正确严谨性，只有数据准确可靠，才能真正可用。

参考文献：

[1]王月志.电能计量技术[N].北京：中国电力出版社，2007：228-253.

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关键词:高压设备； 绝缘在线监测； 应用

中图分类号：TM421 文献标识码：A

前言

随着高压电气设备绝缘可靠性的提高，以及电网可靠性的要求，科学技术的发展，绝缘在线监测的方法也在不断发生变化。国内外研制出了一系列可实用的在线绝缘监测仪器或装置。高压电气设备在电网中具有举足轻重的地位，如果其绝缘部分缺陷或劣化，将会发生影响设备和电网安全运行的绝缘故障或事故。因此，在设备投运后，现阶段的做法是根据设备状态进行评价以确定停电试验和检修，以便及时检测出设备内部的绝缘缺陷，以防止发生绝缘事故。但是，随着电网容量的增大，高压电气设备的急剧增加，传统的预防性试验和事后维修已不能满足电网高可靠性的要求。同时，由于高压电气设备的绝缘劣化是一个累积和发展的过程，在很多情况下预防性试验已无法发现潜在的缺陷。

1. 绝缘在线监测的基本原理

高压设备绝缘在线监测技术是在电气设备处于运行状态中，利用其工作电压来监测绝缘的各种特征参数。因此。能真实地反映电气设备绝缘的运行工况，从而对绝缘状况做出比较准确的判断。高压电气设备绝缘在线监测主要检测参数是电气设备的介损值，其测量原理大都使用硬件鉴相既过零比较的方法。目前的绝缘在线监测产品基本都是用快速傅立叶变换的方法来求介损。取运行设备PT的标准电压信号与设备泄露电流信号直接经高速A/D采样转换后进入计算机，通过软件的方法对信号进行频普分析，仅抽取50HZ的基本信号进行计算求出介损。这种方法能很好的消除各种高次谐波的干扰，测试数据稳定，能很好地反映出设备绝缘变化。对于设备物理量（如变压器油温、气体含量等）的在线监测则是通过置放化感器探头的方法采集信号，并转换成数字信号送入计算机分析处理。

2.在线绝缘监测系统的软件研究

2.1 开发软件的选用

对电力设备的介质损耗、泄漏电流、等值电容、运行电压等参数实施不间断的在线监测，其数据量是非常庞大的。以半小时采集50 条数据计算，一个月的数据累计就达36000 条。程序设计语言选用 C++Builder3，它是Borland公司推出的程序开发软件 。利用它开发的应用程序具有较强的数据库功能。在一个由10000 条纪录组成的数据库中寻找一条纪录，仅需几秒种。

2.2 主控程序结构

主控程序主要包括数据查询、自动分析、远程通讯、系统管理、帮助五大程序模块。

1) 数据查询该模块包含设备选择、查询时间选择和检则参数选择三项。可对避雷器的 A、B、C 三项的泄漏电流、运行电压和主变套管、耦合电容器、电流互感器的A、B、C、O 四相的介质损耗、泄漏电流、运行电压、等值电容等参数的任意时间段内的数据进行实时分析。并可根据分析数据画出相应图像，监测者可根据图像准确地分析出设备的运行情况。当监测设备的数据超过警戒值时，程序会自动启动报警装置，提醒值班人员对事故进行及时处理。

2) 自动分析系统对每一种设备的A、B、C、O四相的所有参数数据进行自动分析，并列“数据自动分析系统”表中。

3) 远程通讯远程通信是由调制解调器(MODEM)联接到电话公共交换网络或企业局域网(INTRANET)上来完成计算机之间的远程数据传输的。使技术人员不必亲临现场就可在管理部门的计算机系统中根据最新数据对变电站设备的运行情况作出分析，并可远程遥控监测程序的执行方式。

4) 系统管理系统管理模块包含设备管理和数据管理两部分。设备管理允许管理人员添加或删除监测设备，数据管理提供了删除和备份数据功能。

3.高压电气设备的绝缘在线监测

与传统的定期停电预防性试验相比，在线监测可大大提高电气设备测试的真实性和灵敏度，在设备的运行状态下进行直接测试，不必安排停电预试，可及时发现设备的绝缘缺陷，连续掌握设备绝缘变化趋势等。同时，在线监测还可以根据设备绝缘在线监测结果选择不同的试验周期，提高试验的有效性。

3.1变压器的绝缘在线监测

目前，变压器绝缘在线监测主要监测其绝缘油中分解气体含量和的局部放电。一种监测变压器油中溶解气体分析 (DGA) 的装置，利用聚合物薄膜实现将特征气体 H2、CO、CH4、C2H2、C2H4、C2H6 从油中分离，采用新型催化酶气体传感器检测气体含量，能判断变压器是否存在过热、放电等异常及故障类型。

3.2电容型高压电气设备的绝缘在线监测

对于电容型高压电气设备 (CT、CVT、OY、变压器套管) 主要监测其交流泄漏电流、等值电容、tgδ值。研究和大量试验充分证明，监测交流泄漏电流可以灵敏反映容性设备的整体受潮程度，监测检测介质损耗角正切值 (tgδ) 对早期局部缺陷反映灵敏。俄罗斯、乌克兰等国家对超高压 CT已不采用 10kV 下测量tgδ的离线测量方法。

3.3氧化锌避雷器的绝缘在线监测

氧化锌避雷器主要监测其阀片受潮及老化。从80 年代开始，日本的LCD - 4 型阻性电流测试仪和东北电力试验研究院研制的MOA - RCD 型阻性电流测试仪在电力系统广泛使用，这两种产品既能带电检测，又能在线检测运行电压下的阻性电流和其它参数。目前，一种能安装于避雷器接地引下线上测量运行电压下泄漏电流和记录避雷器动作次数的避雷器在线监测仪大量投入运行。

3.4GIS 的绝缘在线监测

GIS 的在线监测有机械、化学、电的检测方法。机械方法采用一个高灵敏性的压电加速传感器和超声波传感器，来检测在局部放电或在绝缘故障时产生的机械振动和弹性波，德国LDA - 5/ S超声探测器能有效地检测 GIS内的危险局放源。化学方法采用 SF6 分解产物的气体分析，来检测局部放电和局部过热。

4.开展高压电气设备绝缘在线监测技术的意义

在经济高速发展的今天,停电会降低供电企业的供电可靠性, 对社会会造成负面的影响,也对用电的企业造成一定的经济损失。另一方面停电会降低设备的运行效率,造成对资源的浪费。高压设备绝缘在线监测系统的应用，既能对带电设备的绝缘特性参数实时测量，又能对获取数据进行分析处理。比如可以通过测量避雷器在运行中的容性电流和阻性电流变化情况，掌握其内部绝缘受潮以及阀片老化情况。还可以测量CVT、耦合电容器、套管等容性设备的泄漏电流和介质耗损，来掌握其内部受潮和绝缘老化及损坏缺陷。测量充油设备绝缘油的内部可燃性气体变化情况，掌握设备内部有无过热、放点等缺陷情况。

5 .结束语

在线监测技术是供电单位实行状态检修的基础和唯一技术手段，应当进一步推广使用绝缘在线监测技术，基于信息融合技术和嵌入技术组成internet的在线监测，可以进行数据和图文传输及远程诊断，有利于实现电气设备状态的综合管理，及时的发现故障隐患，避免发生事故，具有巨大的经济和社会效益。现阶段无线通讯技术、计算机技术、传感器技术的发展也为高压电气设备绝缘在线监测技术的发展提供了有力的保证，为实施超高压电力线路绝缘子等以前没有研究与开展的在线监测技术提供了条件。

参考文献：

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关键词：脱硫塔全截面 全压 静压 整流消旋

1、概述

随着我国电力工业发展和环保要求，火力发电厂的锅炉都装有脱硫设施。应用最为广泛的是石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术。脱硫塔的液气比是决定脱硫塔效率的主要参数，液气比大，意味着烟气与脱硫剂接触面积大，有利于SO2的吸收，但液气比太大，容易导致雾化效果不佳，不利于脱硫。为维持脱硫塔正常运行，必须对烟气流量参数实现准确测量，及时调整供液量；同时锅炉排出的烟气流量，也是国家实现大气污染控制，需要监督的重要参数。

由于脱硫系统进出口烟道截面大，流场不均匀，正常运行时，无法对烟气量进行准确测量。近年来，操作人员进行脱硫塔调整一直停留在依靠观测锅炉负荷、烟道静压、引风机挡板开度、单点流速测量等间接的监测手段上，不能提供特大截面流量的准确数据，对指导脱硫塔运行和脱硫剂量的调整缺乏准确依据，造成很大操作不便和资源浪费。

2、国内外烟气流量测量方式对比

目前国内外大型烟道的烟气流量的测量主要采用以下方法：

（1）静压测量法。该方法利用流体力学的伯努力方程，即假设在全压相等的前提下，动压等于全压减静压，通过测量静压来对比动压。由于烟道中的烟气含有大量的飞灰及腐蚀性气体，动压测量的取样环境较差，故该传统的流速测量装置很难达到理想的测量效果。

（2）引风机调节挡板开度法。该方法通过对引分机进口调节挡板做特性试验，以调节挡板开度确定烟气量。测量简单、直观，无需其它附属设备。存在的问题：要求风门开度指示与挡板的实际位置建立起一一对应的关系，实际上难以保证；风门开度与风量、风速之间的非线性关系、受风道阻力等影响，相同开度烟气量差别很大，无法以此定量确定风量和风速。

（3）单点流速测量法。该方法在烟道内安装文丘里等测速元件进行测量，由于该元件只能单点安装，采集信号缺乏代表性，不能准确反映整个截面的流速和风量，因此误差很大。

（4）烟气分析三原子气体法。此方法利用各种烟气分析仪器，测得干烟气中三原子气体的成分，再通过已知的煤种元素分析成分，计算得到的干烟气量，再根据煤的水分和燃煤量，计算烟气量。此种方法与煤种有关，由于电厂燃煤变化较大，因此会引起较大的误差。

（5）烟气分析过量空气系数法。此种方法也是一种间接测量方法。通过各种烟气分析仪器，测得干烟气中过量空气系数，再通过已知的煤种元素分析成分和燃煤量，计算得到烟气量。此种方法也与煤种有关，同样会引起较大的误差。

3、解决方案

通过对上述存在问题的分析、研究，得出如下结论：从测量的理论和技术上要实现锅炉的烟气流量的准确测量，必须同时满足以下条件：（1）要保证测量的准确、稳定，即有误差限作保证，需要一个基本的测量条件，对于烟气流量动压测量装置也是如此，即需要一定长度整流直风道。（2）测量装置应具有测量条件要求低、输出信号稳定、局部阻力小、含尘气流管道平均风速（多点、网格法）的特性。（3）要具有防止结露、防止含尘气流堵塞、防止磨损和腐蚀的传感元件的结构措施。（4）在以上基础上，利用微差压传感器、先进的数据采集系统（或直接进入DCS系统）和计算机处理技术，对动压信号进行必要的修正，以数字量和模拟量的方式显示在计算机屏幕上，指导运行人员操作调整。

为此，我们把多个靠背管按矩阵排列布置于同一烟道截面，对该截面各位置进行全面测量。

将烟气流速测量装置安装于烟道中水平直管段内，当烟道内有气流流动时，迎风面受气流冲击，在此处气流的动能转换成压力能。因而迎面管内压力较高，其压力称为“全压”。背风侧由于不受气流冲击，其管内的压力为风管内的静压力，其压力称为“静压”。测速装置测量全压与静压之差压为“动压”，动压经换算即可得出介质的流速和流量。全压与静压信号经传压管引至电容式微差压变送器，微差压变送器输出4～20mA模拟信号至DCS系统进行数据处理与数值显示。

每个靠背管测速仪均装有整流消旋装置。该装置有两个作用：一是当流场紊乱的烟气进入套管后，使之整流消旋，减少干扰，有利于稳定、准确测量动压；二是在整流消旋装置套管前端装有变径管段，当烟气进入变径套管，截面面积由大变小，流速加快，可提高测量精度。

在动压、静压取样管内装有自动清灰装置，该装置在烟气流动的风力作用下可自由摆动，不断撞击取样管内壁和内孔，以达到清除内部积灰的作用。

将单个靠背管测速仪与竖直管段相连接，起到均衡压力的作用，成为均压腔体。

采用差压原理进行流速或流量测量是当前世界上公认的最为可靠和稳定的测量方法之一。流速与流量之间的换算关系满足公式：

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关键词：计量装置；在线监测技术；电能计量遥测系统

引言：

在电力系统中，电能为发电与用电的计量标准，电能的测量记录不但核定出电能所用数量，而且也将电力系统的运行状况检查出来。目前，随着各行各业的飞速发展，人们对电能的需求以及电力系统运作的要求也越来越高。然而，电力计量中存在的查表操作错误、检测不及时等问题，直接导致了各种事故的发生。在此种形式下，为保证电网运行的可靠性与安全性，电力工作人员应当加大电能计量操作的优化力度，通过应用先进的计量装置在线监测技术及电能计量遥测系统，促进电网系统朝着智能化方向改变。

1.电网计量装置在线监测技术相关要求

1.1在线监测技术的终端计量设备

在电网计量装置中，作为核心设备的终端计量设备不但需要及时收集电网接入的所有计量点的校正信号，而且还需主动、精确处理分析这些数据信号，并将整合的数据信息进行储存。此外，终端计量设备还应对本地与远程系统之间的通讯功能进行支持，使得两地可以通过网络进行数据的传输与参数的修改，确保远程控制系统的顺利进行。因此，对终端计量设备提出了设计模块化、功能多样化的要求，且保证计量装置的所有系统均被远程测量覆盖，从而对终端设备功能进行个性化的配置[1]。

1.2通信网络

通信网络包括PSTN、光纤、无线等几种主要网格，为主站管理中心与现场终端计量设备交流数据的桥梁。应用的通讯网络不但需要满足主站与现场设备之间的工作需求，而且还应当在不断增加电力协议与子站点的环境中，使计量装置在线监测系统完全兼容Modbus协议、TCP/IP协议等多种通信协议，在促进工作灵动展开的基础上，确保在通信条件不同的情况下，各种通信方式的顺利开展[2]。此外，随着当前电力事业的发展，以及对通信完整程度、精确度的要求不断升高，通信网络在满足上述要求的同时，还应确保电力系统的应用端口能够进行灵活拓展，从而实现新兴用户需求的充分满足。

1.3主站的系统

计量装置在线系统的监测管理中心即为主站系统，其担负着下载汇总、统计分析、储存各个站点数据的任务，因而必须具备非常强大的数据管理功能，能够及时分析并反馈电网异常运行的状况及报警提示信息。此外，主站系统还需在分析各个子站点需求的基础上，向其提供精确的数据及报表，并为其监测工作开展历史数据查询与现场跟踪等操作，从而保证远程控制终端设备能够进行正常运作。与此同时，主站还必须满足能够与营销系统进行对接的要求，在满足远程浏览需求的基础上，为远程计量设备的工作需求提供必要的支撑。

2.电能计量遥测系统应当具备的功能及其建设

电能计量遥测系统的框架具体如图1所示，该系统的技术载体为计算机及通信技术，运作核心为数据库，通过对远程各用户的电能信息进行自动采集，从而实时监测电力系统的运行及电能的用电情况，最终实现电网计量工作的远程化与智能化。本文以下对电能计量遥测系统应当具备的功能及其建设展开研究。

2.1遥测系统应当具备的功能

其一，遥测系统应当对电力应用的个性化需求进行充分满足，并根据相关规章制度对重点用户提供差异化服务，对普通用户提供标准化服务，确保用户及时获得供电动态信息、用电政策等相关详细资料。

其二，遥测系统应对用户的电能信息进行全面收集，清楚并掌握动态用电情况，避免漏电、偷电等问题的发生。通过分析电力系统的实际电能状况，实时监控电力负荷，并对电力系统负荷进行自主调整，将用电峰谷时期错开，从而促进电网安全性及稳定性的提高。

其三，遥测系统应根据用电需求，开展有针对性的抄表取数工作，确保电力系统缺损曲线的平缓、有序。同时，为避免拖欠电费的发生，还应对欠费用户进行技术的停电处理。

其四，计量遥测系统能够根据电源点的不同开展分时电能计量工作，通过及时反馈最大电压、电流、功率等数据，以及最大用电需求量，促进电能计量工作朝着集约化的方向发展。

2.2遥测系统的建设策略

（1）系统建设前，根据用户的实际要求将传统电能表装置更换为多功能电子式电能表，在保证此种电能表与遥测中心的数据达到一致的同时，严格执行系统的监控指令。

（2）完成系统安装后，严格调试所有模块，将电能计量时间过长、数据补抄能力偏低、报警程序出现失误等已存在的，或可能发生的问题进行挖掘与优化，从而促进电能计量工作的有效改进。

（3）认真统计所有电能计量点，对遥控系统覆盖范围中的素有发电厂、变电站的资料建立档案，实行统一管理，并将其与SCADA EMS系统的记录档案进行核对，比较TV/TA变化、通讯方案等信息，将差异数据详细记录下来，及时与现场进行核实，从而确保各站端与主站档案信息的一致，为计量遥测系统提供可靠的数据信息。同时，将系统的报表功能进行拓展，允许系统修改生成的表报[3]。

（4）建立系统后，专门的负责人员跟踪分析遥测系统，并逐月核对自身记录的资料与系统获取的电能计量资料，确保收集的信息与现场设备信息的一致。

3.结束语

目前，为适应时代的需求，电网应朝着数字化、智能化的方向发展。作为电网重要组成部分的计量装置，通过应用在线监测技术对电力进行计量，应用遥测系统实现站点电能计量的控制，有效促进了电网的改进与发展。因此，电力工作人员应对在线检测技术的各项要求进行充分掌握，并通过选择合理的技术设备，实现先进电能遥控系统的建设。

参考文献：

[1]陈鉴明，刘明波.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（自然科学版），2011，15（03）：320-322.

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关键词 绝缘在线监测；变电站；可靠性

中图分类号TM63 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）114-0199-02

0 引言

变电站在高压电网中发挥着举足轻重的作用，而可靠的绝缘部分为变电站的安全持续工作提供了保障。传统对变电站绝缘部分的检测一般采用定期停电检测的方法。这种预防性试验和检测虽然在一定程度上提高了变电站工作的可靠性，但对于设备内部的绝缘缺陷的检测存在着不足，并且高压电网的停电对于用户而言是一项巨大的损失。如何做到在恶劣天气或者环境下对变电站可靠性进行有效的检测，如何实现变电站工作状态下的及时监测，对于提高变电站等高压电网设备的安全性和可靠性具有突出的意义。因此，本文探索了绝缘在线监测装置在实现在线、实时的动测监测过程中的工作原理、应用现状等，并进一步探索绝缘在线装置对于提高变电站可靠性方面的意义和影响。

1 绝缘在线监测装置及其应用现状

1.1 绝缘在线监测装置分析

绝缘在线监测装置存在的意义在于能够降低周期性的停电维修工作，同时降低因停电维修而导致绝缘故障发生率。绝缘在线监测装置的组成一般包含安装在被测装置的测量抽头、分压电容单元、用于连接分压电容终端的电缆连接箱、装有系统电子元件的控制室集结箱和存储软件等部分单元组成。存储软件帮助监测装置能够不间断的累积收集数据，在实际操作应用中，绝缘在线监测装置需要在监测系统的指挥调度下，对搜集到的数据、信号进行处理分析，以此判断变电站的可靠性。

1.2 绝缘在线监测装置的应用现状

绝缘在线监测装置作为一种安全性高、可操作性强的监测系统已经广泛应用到高压电网设备故障检测工作中。实现了对高压电器设备的实时、在线、动态的监测。在国外，绝缘子在线监测装置的应用和发展更为突出。美国电力公司依据工作实践和研发能力，成功开发了一项新的绝缘在线监测装置和试验技术，并已经开始投入到高压电网的故障实时在线监测过程中。该套绝缘在线监测装置能够对变压器套管以及电流互感器实现实时在线监测，而宾夕法尼亚的AVO公司更是开发了一套在线评估系统用于提高绝缘在线监测体统的工作效率。

2 绝缘在线装置在变电站中的应用（监测方法、系统功能和监测要点等）

绝缘在线装置在变电站中的应用主要集中在能够发声侧漏电流和介质损耗的仪器设备或者零部件单元方面，以此帮助工作人员判断变电站可靠性，这其中主要有用于检测全电流泄漏以及容性和阻性分量变压器套管、电流互感器测量电流泄漏和介质损耗相对量以及电容式电压互感器的避雷器上的监测，用于对泄漏电流监测，实现对温度、湿度以及瓷裙表面污垢电流等监测的铁心监测部分。具体而言如下：

2.1 避雷器监测

目前用于变电站的避雷器大多采用没有串联间隙的氧化锌避雷器，安装在避雷器上的绝缘在线装置能够有效的监测到全电流的泄漏及其阻性和容性分量变压器套管，此外对于测量电流互感器及其电流泄漏以及截至损耗的变化量也能够实时在线监测。阻性电流的增加会随之导致损耗量的增加，从而引起热击穿，这是避雷器绝缘事故的最为常见和频法的原因。在避雷器发生故障过程时，由于MOA受潮湿环境的影响以及老化等原因，就会造成电流通过阀片泄漏，而阻性电流则会伴随增加成为全电流的主要成分，因此绝缘在线监测装置通过对比监测数据同避雷器出厂时的原始设计数据就可准确的检测到设备的缺陷。

2.2 变压器监测

变压器的绝缘在线监测一般选取氢气在线浓度和局部在线放电量为评价依据，同时参考油中溶解气体、局部放电位置、介质损耗值、电流泄漏以及设备的电容值等指标，综合对变压器的及时绝缘状态进行评估。其中绝缘在线监测装置通过分析变压器油中气体的相对浓度和成分，并借助局部放点的三维坐标定位信息等判断变压器的绝缘状态。有油中溶解的气态成分和产气率能够帮助工作人员借助在线监测系统判定发生故障的变压器的故障性质、类型以及元件，从而提高变压器监测的准确性。

2.3 高压开关柜监测

采用包括交流泄漏电流的在线监测和介质损耗角正切在线监测方法在内的绝缘在线监测方法能够有效的监测发生绝缘故障后的高压开关柜的缺陷部分所产生的放电现象，从而判断缺陷的严重程度、故障性质、类型以及缺陷元件。此外，对于高压开关柜的在线实时监测也可采用射频法，通过测定高压开关柜的绝缘信号波形，对其故障进行诊断。

2.4 容性设备监测

变电站中的容性设备通过包括CVT、耦合电容器、电流互感器以及套管等。随着技术的不断进步，针对容性设备的绝缘在线监测技术也更加的成熟，主要通过测定泄漏电流、介质损耗、电容量以及三相不平衡电流等对容性设备进行实时在线监测评估。相对于电容型设备缺陷而言，绝缘受潮缺陷占据了绝大部分。因此，通过介质损耗变化的监测可以对电容式绝缘设备的缺陷和故障进行实时在线的监测，并且随着设备缺陷的发展阶段，依据监测到的电流和电容变化情况判断缺陷的类型、性质以及危害程度。

3 绝缘在线装置对变电站可靠性提高的影响

绝缘在线装置实现了对变电站监测的实施、在线、动态的监测。在这一监测过程中，变电站无需进行定期停电开展预防性检修。对于变电站的可靠性而言，绝缘在线监测一方面提高了监测的准确性和科学性，给予操作人员更加安全、灵活且方便的监测。整个绝缘在线监测装置的工作是一项系统性的工作，在系统的不间断搜集信号和数据的同时，及时的进行对比分析，避开了外部环境因素对于监测工作的正常开展和有序进行，并能够准确的判断故障的性质、类型和严重程度。另一方面，绝缘在线监测装置降低了传统监测的定期性，减少了变电站停止工作的几率，而绝缘在线监测装置有效的避免了周期性的停电维修，在很大程度上提高了变电站工作的可靠性。

4 结论

为避免变电站因周期性的停电检修而造成的经济损失和设备损伤故障率的升高现象，绝缘在线监测装置有效的实现了对变电站设备故障和缺陷的实时、动态的在线监测。在线监测系统建立在对绝缘老化规律以及故障发生随机机理的基础上，融合了各种最新的检测技术，包括粗糙集理论和模糊集合理论方法、信息理论方法以及概率统计方法等科学技术，从而能够有效的监测、诊断、评估设备的使用状况，在实际应用中应得到大力的推广。

参考文献

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Abstract： Crystallizer vibration determines the product quality and production of conticaster， so it is of great practical value to strengthen the crystallizer vibration on-line condition monitoring analysis.

关键词： 结晶器振动；在线监测；系统

Key words： crystallizer vibration；on-line monitoring；system

中图分类号：TH113 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）06-0041-02

0 引言

结晶器振动的主要原理是按照事先预定的频率等使结晶器沿外弧方向运动，主要目的就是提高钢坯的质量，进而避免了钢坯凝固过程中与结晶器发生不必要的粘结。如果结晶器振动的相关振动参数的设置不合理就会导致振动幅度较大，严重的会导致表面拉裂甚至发展漏钢事故。因此加强对结晶器振动在线状态监测分析至关重要。

1 结晶器振动的传统监测方法

对结晶器的振动频率、振动幅度、振动状况以及振动波形等参数进行准确的监测、测量和记录的方法有以下四种：传统人工检测、借助位移传感器来监测结晶器振动、通过监测电动缸的旋转角度或油缸行程来监测结晶器振动、借助加速度传感器来监测结晶器振动。手工检测过程中主要采用千分尺来测量振动台相对于振动基座的移动距离，采用秒表来测量其频率时，由于可测量的参数比较少、测量的精度比较低，因此其不可以用于结晶器振动的在线监测。位移传感器监测结晶器振动时需要在三个相互垂直的方向上制作基准块，并将位移传感器安装在固定基座上，由于测量过程中传感器探头，测量装置安装难度比较大，导致监测结果准确度比较低。因此为了更好的完成对结晶器振动的监测任务，我们提出了基于高精度超低频的加速度在线监测传感器技术，其主要将传感器直接安装在结晶器的振动台上，保证传感器能够跟随振动台一起振动，这样可以直接获得结晶器的加速度信号，进而在借助积分模块来获取位移和速度信号，通过相位补偿电路可以对相应的畸变进行补偿，从而还原出非正弦振动的波形，获得准确的结晶器振动速度、加速度和位移波形。

2 连铸结晶器振动在线状态监测分析

连铸结晶器振动设备主要有液压式振动装置和机械式振动装置，不同的振动装置其对应的基本参数、振动控制模型、工艺参数等也不同。结晶器振动主要是借助振动装置实现的，振动装置的核心设备是振动机构。结晶器振动过程中对振动机构的要求主要有以下两点：①振动机构要保证结晶器按照一定的速度规律进行振动。②震动机构保证结晶器能够沿着事先制定好的轨迹进行振动。液压式振动装置和机械式振动装置在实际应用过程中都存在一定的优缺点，液压式振动装置控制精度较高等可以在浇铸阶段进行调节，同样能形成正弦和非正弦的振动曲线。而机械式振动装置技术比较成熟、可靠性比较高、操作起来比较方便、加工制造过程比较简单、所需花费比较少等优势，并且能够实现正弦振动曲线。

3 在线监测系统的硬件设计和开发

3.1 传感器系统 传感器系统的主要工作原理是将对相关信号进行采集和变换。其主要是借助相应的监测设备来接收与之对应的信息，并按照一定的规律将这些信息转换成所需要的信息。传感器系统获取的信息主要有各种化学量、物理量和生物量信息，并且转换之后的信息也存在多种形式，如今主要的信息输出信号为电信号。为了能够保证传感器系统准确的实现信号的采集，这时就要确保传感器在线监测过程中只监测有用的信号，并剔除或阻止无用信号的采集。理想状态下的传感器能够将所有的信号转换成所需要的高输出电平电量，能够降低噪音、输出过程零抗组，同时具有较好的重现性。结晶器振动在线状态监测分析过程中比较常用的传感器有加速度传感器、位移传感器、速度传感器等。选择传感器应该考虑以下几个方面：①合适的敏感度。通常情况下，高灵敏度的传感器适用于低量级的结晶器振动，反之低灵敏度的传感器则适用于高振动量级结晶器的振动。②可靠性能高。为了确保传感器在使用过程中的可靠性高，要选用一批制作精良、设计合理的的传感器，而且传感器的工作环境，如温度、磁场、声场等尽可能满足传感器所需要的工作环境。③精确度比较高。传感器在工作过程中其精度表示的是被测量值与输出电量的一致程度。但是精度越高，其所需的花费就越高，同时对测量环境的要求也比较高，因此要根据测量的实际环境来选择合适精度的传感器。④事先估计被测点的振动方向，以确保传感器的正确安装，尽可能降低横向灵敏度带来的测量误差。如果不能对其进行准确的估计，这时应该选用受方向限制比较小的传感器。⑤结晶器振动在线状态监测分析之前要对被测系统的最大振级给予估计，并查看其是否满足传感器的测量量程。

3.2 信号采集盒系统 速度传感器所测量的电压信号以及电涡流传感器所测量结晶器振动的位移信号属于模拟信号，因此不可以被信号直接识别利用。需要借助相应的信息采集盒来对信号进行AD转换和调理，以变成能够被计算机识别的数字信号，从而能够对相关信息进行分析和处理。信号采集盒主要包括3个电源模块、8个电流传感器前置器、1个滤波器以及1个USB数据采集卡等。在对信号采集盒进行设计时，我们首先要考虑到移位传感器的信号，还要提前预留航空插头，以此保证电压信号顺利进入信号采集盒，只有这样才能保证信号采集盒的通用性。该系统选用了三个电源模块分别提供了

+24V、-24V和+5V电压。三个电源模块的具体指标如表1所示。

4 在线监测系统的系统软件设计与开发

4.1 数据管理模块 数据管理实现了数据库与应用程序之间的相关数据的记录、查询、读取、修改和存储等。对于历史数据的查询主要是借助历史数据列表控件和设备信息来完成。用户可以根据自己的数据进行相应的结晶器编号等选择，然后到数据库中去查询相关的数据，然后将所查到的数据显示在列表控件中，并通过测量的时间来进行排列。如果所查询的历史数据没有价值了，也可以将其删除。数据查询的具体流程如图1。

4.2 数据采集模块及保存 通过设备信息树来选定与之对应的结晶器和连铸机，在进行数据采集的时候，只有通过消息处理才能对触发数据进行保存。数据保存的主要内容包括编辑器编码、采集到的数据、采集时间以及采集组态的设置等，单独对数据的采集和保存都是没有意义的。数据保存方式主要有以下优点：①操作文件所占用的时间较少，因此可以提高信息的实时性。②在多段数据保存过程中会避免对数据库的频繁读写，提高了系统的性能。

5 小结

上述表明，研发新的先进的结晶器振动状态进行分析，可以实现对加速度信号等进程补偿，以此获取准确的位移和速度信号，有效提高连铸机生产产品的质量和产量，在连铸生产过程中具有较好的实用价值。

参考文献：

[1]干勇，陈栋梁，杨文改.结晶器非正弦振动理论的研究[J].钢铁，1999（05）.

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【关键字】高应变检测；承载力；完整性

1、引言

高应变检测确定单桩垂直极限承载力具有独特的优点，即费用低、效率高，它还能检测桩身完整性。由于预制桩的成桩特性，使用高应变检测预制桩完整性和承载力，充分满足了关于一维弹性杆这一基本理论。本文通过工程实例介绍了高应变检测技术在存在缺陷预制管桩工程承载力检测中的应用。

2、基本原理概述

高应变动力检测是用重锤冲击桩顶，使桩周土产生塑性变形，实测的力和速度时程曲线将全面反映岩土对桩的阻力作用和桩身力学阻抗的变化，通过波动理论分析得到桩土体系有关性状。具体操作时分两个阶段，一是现场进行数据采集及凯斯法估算基桩承载力，二是室内进行的实测曲线拟合法确定基桩承载力[1]。

3、工程应用

3.1工程地质概况

该工程位于某港口，场地三通一平用的人工填土以块石、碎石为主，一般粒径为20～50cm。回填土以下为淤泥、粘土、粒质粘土，持力层为强风化花岗岩。预制桩桩径500mm，设计承载力为1600KN。检测仪器采用美国PDA公司生产的PAK型基桩动测仪和5.5T的自由落锤及锤架，检测在预制桩打入14天后进行检测。

3.2预制桩接桩位置缺陷

1#试验桩，桩长44m，最后一节桩为10m。高应变检测时落距位1～1.5m，传感器位于桩头下1.0m左右。检测曲线图见图1～3。图1所示该桩第一锤的曲线，锤击后桩身明显下沉，贯入度为29mm。速度信号在9m左右出现明显的同向反射且后续信号出现二次、三次反射，桩身完整性Bta为0。从此信号得出的结论是在传感器下9m左右存在严重缺陷，所示贯入度由缺陷闭合产生，承载力无法计算。图2所示第二锤高应变信号，可以看出速度曲线所显示的缺陷反射有所减小，贯入度为10mm也相应减小。图3所示第4锤信号，速度曲线所显示的缺陷程度明显减小，不在出现曲线的二次反射，速度和力曲线明显分离，计算的承载力特征值为3300kN，满足设计要求。结果分析1#试验桩桩身完整性为三类[2]，经过高应变检测后结果满足要求。需要对缺陷进行处理。高应变检测后对该桩做了低应变检测，结果和高应变结果相吻合。

图1 图2

图3 图4

3.3预制桩浅部缺陷

2#试验桩，桩长40m，最后一节桩为9m。高应变检测时采集了四次锤击信号。图5和图6分别为第1和第4锤信号。第1锤的贯入度为20mm，低4锤的贯入度为8mm，经过高应变锤的击打，浅部缺陷的程度没有减少，甚至出现了缺陷的二次放射。其承载力经过计算为3000kN，完整性判别为四类，不满足设计要求。低应变检测如图7所示严重缺陷显示在5.5m左右。通过试验，在非接桩位置产生的缺陷，采用高应变检测无法使缺陷位置闭合。相反缺陷的程度可能会随着锤击数的增加而增加，这对桩本身是不利的。

图5 图6

图7

4、讨论

利用高应变检测预制桩，发现桩身存在明显缺陷的时候需要大致判断缺陷的位置。对于非接桩位置的桩本身存在缺陷的情况，需要及时进行判断，同时减少检测的锤击数，避免对桩身的进一步破坏。对于缺陷位置处于预制桩接桩位置，多次锤击肯能会引起接缝的闭合从而提高整体桩的承载力和完整度。但对于需要承载水平和竖向力的预制桩，即使承载力满足要求而完整性为三四类的基桩，仍需要做相应的缺陷处理。

参考文献

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【关键词】 促甲状腺激素受体抗体；甲状腺功能；诊断

DOI：10.14163/ki.11-5547/r.2016.29.023

Graves病、桥本甲状腺炎及单纯性甲状腺肿是临床上常见的甲状腺疾病， Graves病、桥本甲状腺炎大多与甲状腺自身免疫功能紊乱有关， 此类自身免疫性甲状腺疾病常常伴有甲状腺淋巴细胞浸润及多种相关自身抗体的产生， 主要的自身抗体有TRAb、甲状腺球蛋白抗体（TgAb）、甲状腺过氧化物酶抗体（TPOAb）等[1， 2]。TRAb常通过与促甲状腺激素受体（TSHR）结合导致甲状腺功能异常， 本文对260例甲状腺疾病患者血清中TRAb的检测结果进行了初步分析， 现报告如下。

1 资料与方法

1. 1 一般资料 选取2014年1月～2015年12月在本院就诊的260例甲状腺疾病患者， 男84例， 女176例， 年龄18～70岁， 平均年龄42岁。其中Graves病（Graves病组）135例， 桥本甲状腺炎（桥本甲状腺炎组）38例， 单纯性甲状腺肿（单纯性甲状腺肿组）87例。患者均依据超声检查、实验室和病理学检查来确诊。166例健康体检者作为健康对照组， 男94例， 女72例， 年龄21～68岁， 平均年龄37岁。

1. 2 方法 TRAb的测定采用罗氏电化学发光免疫分析仪及配套试剂。TRAb正常参考值： 0～1.75 U/ml， 结果>1.75 U/ml判定为阳性。

1. 3 统计学方法 采用SPSS19.0统计学软件处理数据。计量资料以均数±标准差（ x-±s）表示， 采用t检验；计数资料以率（%）表示， 采用 χ2 检验。P

2 结果

Graves病组、桥本甲状腺炎组TRAb均值及阳性率均高于单纯性甲状腺肿组及健康对照组， 差异有统计学意义（P0.05）。

3 讨论

TRAb是由甲状腺B淋巴细胞产生的具有特异性的多克隆免疫球蛋白， 根据其生物学活性分为：①促甲状腺激素（TSH）受体刺激性抗体（TSAb）具有与TSH受体结合产生类似TSH的生物学效应， 引起甲状腺功能亢进（甲亢）， 是Graves病的直接致病性抗体。②TSH刺激阻断性抗体（TSBAb）可占据TSH受体、阻断TSH与受体结合而引起甲状腺功能减退（甲减）， 是部分自身免疫甲状腺炎发生甲减的致病因素[3， 4]。临床上甲状腺功能常发生波动， 自发性Graves病转为甲减或甲减转为Graves病， 但其机制仍然不甚明了， 研究发现TRAb可能是一个重要的原因。在一些Graves病患者中， TSAb和TSBAb可同时存在且活性可相互转化， 部分患者的甲状腺功能波动可能是由于TSBAb和TSAb的相互转化所致， 另一些则可能是药物性的， 因此测定患者的TRAb能有助于进一步明确诊断及治疗方案的选择[4， 5]。

本组检测发现， TRAb在Graves病组的阳性率高达87.4%， 含量水平也明显增高；桥本甲状腺炎组的TRAb阳性率及含量也异常增高。Graves病组、桥本甲状腺炎组TRAb均值及阳性率均高于单纯性甲状腺肿组及健康对照组， 差异有统计学意义（P0.05）。这表明了自身免疫性甲状腺功能异常是与TRAb的存在密切相关。

单纯性甲状腺肿患者大多是以缺碘、致甲状腺肿物质或相关酶缺陷等原因所致的代偿性甲状腺肿大， 与自身免疫功能紊乱关系不大， 但TRAb在单纯性甲状腺肿组及健康对照组中也有阳性表达， 有文献报道TRAb可以作为甲状腺功能正常的人群发生Graves病可能性的预测[6]。

总之， 对甲状腺功能异常患者进行TRAb的检测， 有助于疾病的诊断， 有助于临床医生为患者选择更合理治疗方案。

参考文献

[1] 姚龙江， 韩玉清， 丁福万， 等. 血清TRAb水平在Graves病诊治中的重新评价. 中国免疫学杂志， 2013， 29（11）：1190-1192.

[2] 吴娜， 孙丰源， 李佳， 等. 甲状腺相关眼病患者血清TRAb、TPOAb、TGAb水平变化及意义. 山东医药， 2015， 55（30）：59-60.

[3] 杨昱， 郑昂， 刘超， 等. 促甲状腺激素受体抗体检测的临床意义. 中华内分泌代谢杂志， 2011， 27（4）：360-364.

[4] 刘艳红， 袁鹰， 王娈. Graves眼病患者促甲状腺激素受体抗体的测定及意义. 中华临床医师杂志（电子版）， 2012， 6（12）：3394-3396.

[5] 周静， 李宁， 方佩华， 等. 1085例各种甲状腺疾病患者及正常人的血清促甲状腺受体抗体含量分析. 中华内分泌代谢杂志， 2010， 26（11）：959-962.

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关键词：支付清算；风险控制；监管机制

支付清算行业是一国金融基础设施的重要组成部分，在金融体系中，支付清算犹如管道和血液，将彼此独立的不同金融模块或金融分支连接成一个有机的整体，使其得以正常运转。在现代金融体系中，随着各种金融交易规模的扩大，畅捷高效的支付清算体系更加重要，对便捷民众生活，降低社会交易成本，提高经济运行效率，促进经济平稳发展都有着重要作用。2012年召开的第四次全国金融工作会议着重提出了要完善支付清算等金融基础设施建设，可见国家对支付清算行业的高度重视。本文将对我国支付清算行业的现状、存在问题进行深入分析，并提出相关政策建议。

一、支付清算行业现状

（一）市场参与主体不断增多。目前，我国支付清算行业已经形成了一个参与者众多的行业，银行、第三方支付机构、转接清算组织（银联）和其他特许支付清算机构（如中债登、中证登）等相互合作与竞争，极大丰富了支付清算市场的主体。支付主体的增加拓展了支付清算市场的深度和广度，有利于支付清算产业链条的重塑和调整，有利于支付清算市场效率的提升，使民众能够享受多样化的支付服务，对便捷民众生活，提高经济运行效率起到了重要的推动作用。

（二）市场规模不断扩大。近年来，我国支付清算市场规模不断扩大，并呈现出爆发式增长之势。仅以第三方支付为例，根据易观智库近期的《2011年中国第三方支付市场季度监测》数据报告，2011年中国第三方互联网支付市场全年交易额规模达到21610亿元，较2010年增长99%。2011年，人民银行发放了101家非金融支付业务许可证，市场发展趋势更加明朗，获得许可证的企业参与市场的积极性更加高涨，纷纷追加投资规模，加大产品研发力度和市场推广力度，为市场规模的持续扩大奠定了坚实的基础。

（三）监管机制不断完善。在支付清算行业监管主体方面，2011年中国支付清算协会的成立弥补了政府监管的不足之处，形成了政府监管和行业自律共同促进市场规范的局面，这也是发达国家对支付清算市场监管的主要模式。在监管法律法规方面，人民银行相续出台了《非金融机构支付服务管理办法》、《支付机构预付卡业务管理办法》和《支付机构互联网支付业务管理办法》等系列法规。在行业自律方面，中国支付清算协会也在加紧制定相关行业自律公约。相关法律法规和行业自律公约的出台对支付清算市场的有效监管和健康发展起到了显著的促进作用。

二、支付清算行业存在的问题

（一）定价机制亟待优化。价格是优化支付清算行业资源配置的基础，是调整支付清算行业各方利益的关键。相比金融业的其它领域，支付清算行业的定价机制还不完善，在定价原则、定价模型、定价标准、定价方法等方面都有待调整和优化。目前，支付清算行业定价存在的问题突出表现在两个方面，一是银行卡刷卡手续费方面，二是网络支付的收费定价方面。

银行卡刷卡手续费主要涉及发卡行、转接清算组织（银联）和收单机构三方，依据服务内容的不同，发卡行收取交换费，银联收取网络服务费，收单机构获得机具布置、机具维护等收单回佣。银行卡刷卡手续费的现行定价机制是按照风险程度、服务类别等将商户分为五大类，依照商户类别分层次固定交换费和银联的网络服务费，收单机构的回佣由其自行与商户谈判而定，定价依据是《中国人民银行关于的批复》（银复[2003]126号），业界简称为126号文。自126号文实施以来，有力的推动了银行卡市场的快速发展，但近年来，随着跨行交易规模的扩大，部分行业的商户通过行业协会等途径提出了降低银行卡刷卡手续费的诉求，有的地方甚至出现了罢刷事件，对银行卡市场的稳健发展带来了较为不利的影响。因此，考虑风险与收益，结合国际经验和国内现实，在平衡各方利益的基础上，构建科学、合理的银行卡刷卡手续费定价机制变得极为迫切。

在网络支付方面，第三方支付作为线上收单主体，主导着手续费的分润比例。由于线上收单缺乏一个类似于线下收单的联网通用规则，在手续费的分配上更是矛盾诸多，其中主要体现在商业银行与第三方支付之间，商业银行认为其作为账户管理方，应拥有与之相匹配的分润比例，而现实却是相当微薄。而第三方支付则认为，支付工具的创新、支付方式的拓展、支付平台的搭建等提供基本都由自身承担，本应在已经较低的手续费中占据主导。线上支付定价机制的不完善直接影响了商业银行与第三方支付之间的有效合作，通过各种手段进行着相互博弈，对支付清算市场效率的提升和规模的扩大带来了掣肘。因此，在考虑行业链条分工的基础上，建立各方都能够接受的网上支付定价机制。

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摘 要：在新形势下，新疆电力建设步伐日渐加快，而变压器是电力系统运行中必不可少的关键性设备，随之，变压器介质损耗在线监测系统的开发以及研制尤为重要。因此，该文客观分析了变压器介质损耗，探讨了FPGA状态下变压器介质损耗在线监测系统。

关键词：FPGA状态 变压器 介质损耗 在线监测 系统

中图分类号：TM855 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）04（b）-0060-02

1 变压器介质损耗

就变压器介质损耗来说，是指在电压、电场作用下，所产生的能量损耗，其体现在两个方面。在电介质中，存在电导，在电压的不断作用下，电流不断泄漏，出现电导损耗。同时，在电场的不断作用下，电介质中的带电质点会根据电场具体变化，反复位移，再次排列，随着各分子不断摩擦，出现“极化损耗”现象。在介质损耗作用下，线路中2/3电能已被转化为热能，绝缘热量不断聚集，导致变压器温度不断升高，加快了其绝缘老化速度，进而被烧坏，影响电力系统的“安全、稳定”运行，造成严重的经济损失。针对这种情况，在电力系统运行中，设计者必须根据FPGA状态、变压器介质损耗，设计合理化的在线监测系统，动态监督变压器介质损耗情况，进行针对性的处理，避免变压器发生故障问题，确保电力系统处于高效运行中。

2 FPGA状态下变压器介质损耗在线监测系统

2.1 分析误差

在设计变压器介质损耗在线监测系统中，设计者必须围绕FPGA状态，客观分析一系列影响变压器介质损耗精准度的因素，比如：干扰、电网谐波与频率波动，对其进行合理化处理，动态控制变压器介质损耗测量误差，避免超出规定的范围。在各种因素作用下，设计者无法直接拆除变压器上的套管，以套管客观要求为基点，展开测量工作，加上在线监测情况下，变压器“绕组、接线”形式都无法改变。也就是说，监测变压器套管绝缘性能中，相关人员只能掌握套管末端绝缘性能，并不清楚变压器整体绝缘性能。在FPGA状态下，设计者必须根据各方面情况，应用性能较高的电流电感器技术，客观测量变压器具体介质损耗，应用不会出现失真现象的采集套管末屏，确保获取的“电流、电压”信号更加准确，合理“运算、处理”数字信号，获取变压器各方面信息，比如：介质损耗、等效电容量，避免其存在误差，优化利用专家系统，对变压器进行一系列操作，准确把握其套管绝缘性能。同时，变压器运行环境复杂化，会受到相间以及空间干扰，导致传输的信号不准确。在设计FPGA状态下的在线监测系统中，设计者必须根据其干扰，采取可行的接地对策，借助屏蔽电缆，对变压器电路板进行合理化的抗干扰设计，最大化降低电磁干扰对监测系统的影响程度。此外，电网谐波尤为丰富，变化速度又非常快，极易导致变压器介质损耗测量存在误差，设计者必须采取针对性措施有效抑制谐波，避免其超出规定范围，尤其是高次谐波。为了最大化降低误差，在设计在线监测系统过程中，设计者必须优化利用FFT计算方法，客观分析电网谐波，如果电压信号、电流信号处于稳定状态，便可以准确计算出变压器介质损耗，但电网频率不断变化，会减低变压器介质损耗计算准确率，存在较大的误差，计算过程中，要优化利用加窗FFT算法，比如：Nuttall窗、Blackman窗，确保变压器介质损耗计算更加准确，确保设计的基于FPGA状态的在线监测系统具有较好的稳定性，更好地监测变压器介质损耗。

2.2 在线监测系统模块设计

在FPGA状态下，设计的变压器介质损耗在线监测系统由多种模块组成，比如：主CPU模块、FPGA处理模块。其中的低通滤波电路可以剔除“电压、电流”信号中出现的高次谐波，FPGA模块可以动态控制A/D转换，科学处理A/D转换结果，在加窗FFT算法作用下，及时输送计算结果，发挥上位CPU多样化作用，进一步处理对应的信息数据。就CPU模块来说，全方位客观分析接收的一系列信息数据，构建合理化的专家库，随时动态“评估、预测”变压器套管运行情况，及时借助网络，上传评估以及预测结果，确保上位机及时获取相关信息。以此，促使设计的各模块处于统一化的网络结构体系中，更好地监测变压器介质损耗。

2.3 在线监测系统软件算法

在设计基于FPGA在线监测系统中，设计者必须准确把握在线监测系统软件算法，要充分发挥FPGA模块多样化作用，准确计算变压器运行中的介质损耗，借助FFT算法，同步采集电流以及电压信号基础上，准确计算电流、电压二者间的相位差，借助加窗FFT算法，获取电压峰值、次谐波具体含量数据等。在设计监测系统过程中，设计者可以借助FPGA软件，设置加窗功能，FFT转换之前，加窗处理系统模块输出的一系列信息数据。随后，这些信息数据会根据一定的规则存储到RAM中，进行相关运算基础上，输入一系列触发信号，数据顺序会及时读入到对应的FPGA模块中；在加窗运算地址单元作用下，窗函数与数据地址产生，进入到各类存储器中，读取这些信息数据中，存储器会进行直流减法运算，在蝶形运算单元作用下，实现加窗处理，处理结果会在存储器中展现出来。在1024点数据加窗完成后，数据地址单元会被触发，读取已被处理的信息数据，FFT运算地址产生单元被触发，产生一系列地址单元，将信息数据及时传输到存储器中；这些信息数据被处理之后，会进入到蝶形运算单元中，FFT运算顺利进行，运算完成后，输出地址单元得出FFT结果。设计的在线监测系统会及时将FFT结果输入RAM以及蝶形运算单元中，蝶形单元会对传入的数据进行模平运算，加窗运算地址单元会再次进行加窗运算，输出的数据也更加准确。

3 结语

总而言之，在电网运行过程中，新疆供电企业必须根据电力系统中变压器具体运行情况，根据其各阶段介质损耗情况，采用先进的技术，借助信息化手段，优化设计FPGA状态下的在线监测系统、硬软件以及FPGA、CPU等模块。以此，确保设计的在线监测系统具有较高的稳定性、安全性，全方位动态监测变压器介质损耗，提高变压器运行质量，促使电力系统处于高效运行中，促使新时期新疆电网具有较好的“经济、社会、生态”效益。

参考文献

[1] 林土方，洪凯星，郭才福，等.基于B/S架构的变压器在线状态监测系统实现[J].电子测量与仪器学报，2013（8）：766-772.

[2] 潘健，张鹏，杨智林.基于FPGA的电力变压器在线监测系统[J].湖北工业大学学报，2011（2）：16-19.