在线监测技术范文

导语：如何才能写好一篇在线监测技术，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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【关键词】 变压器 在线监测

1 在线监测技术的发展基础

由于大型电力变压器设计、制造、材料质量和运行等诸多方面的原因，设备的恶性事故和故障时有发生，严重影响了电网的安全稳定运行（全国每年大约发生几十起大型电力变压器事故）。另外由于电网扩大，设备增多而备用量不足，安排停电试验有时非常困难。随着无人值班变电站的增多，希望在对站内设备的各种运行参数的自动测量和控制的同时，增加对设备运行可靠性方面的监测手段。同时，不少运行部门已开始实施状态检修与周期性检修相结合的检修原则，而状态检修的一个重要方面是了解设备运行中存在的缺陷及其严重程度。在运行中实时检测，了解设备状态，做到心中有数。为确保变压器类充油电力设备的安全运行，实施在线监测随时监视设备运行情况，一旦问题发展可及时退出，最大限度地利用这些设备的剩余寿命，及时发现设备的故障隐患，防患于未然。

几十年来，随着电力系统的日益发展，对供电可靠性的高要求与不尽人意的设备故障之间的矛盾愈加突出，从最原始的带电试验开始到近十年来测试技术和测试装置的发展和逐步完善，为在线监测提供了必要的条件。反之又从实施监测过程中不仅体会到减少设备停电时间，节省停电试验在人力、物力上的费用，减少因试验操作不当的事故，还从中逐步积累了在线监测经验，进而促进在线监测技术提高的良性循环。

2 对在线监测实效的评估

（1）在线监测包含了运行中的被测对象、测试方法及装置、测试项目和特征量，以及故障类型与所测特征量相关规律的诊断技术等，涉及诸多方面的内容，对其效果的评价要按具体情况分析。特别是一些尚不过关的产品作为商品推广使用，将会逐渐暴露出问题。但有一点需要取得共识的是：使用在线监测，不论装置多么可靠，并不能杜绝设备事故的发生。这主要是由故障性质所决定的。

运行中电力变压器设备的故障有三种类型。第一种是缓慢发展的故障：通过定期的试验（例如对变压器定期取样作油中溶解气体分析）能发现故障的存在，有足够的时间进行观察、研究和处理。第二种是急剧发展的恶性事故：事先没有明显的征兆，在很短的时间内发展为严重事故，例如变压器匝间绝缘的某些缺陷，在潜伏阶段由于匝间电压不高，绝缘的劣化过程表现不明显或者根本没有外部表现，而一旦形成 短路，就会变成电弧通道，立即引起事故。第三种故障介于上述两种类型之间：事故的发展有一个过程，这个过程可能在两次定期试验之间，如采用在线监测技术就有可能及时发现，经一段时间的观察和研究，采取适当的措施可以避免事故的发生。

另外，对在线监测的技术要求与产品本身质量检验手段不同，对其试验要求及判据应区别对待。在线监测的目的是发现发展中的重大缺陷，由此确定的监测技术与判据更具实用性，如并不把提高测量精度放在首要位置。

（2）在线监测故障气体的同时，可接入其它外部传感器信号，如：负荷电流、电压、环境温度、油箱顶部油温，主油箱压力释放，瓦斯保护动作等，管理可能存在潜在故障的变压器，监测故障演变，在后端进行综合处理，采取及时有效的防护措施，以便对变压器实施全面的管理与看护。减少和避免非计划停运时间，延长设备的使用年限。

（3）以下是一个在线监测处理的实例：

SFZ-750000/110升压变、2002年3月出厂。2008年5月20日轻瓦斯保护动作，经取气鉴定为无色、无味、不可燃气体。故障开始几小时，每隔1小时左右轻瓦斯保护就动作一次，随后每10～30分钟轻瓦斯动作一次，每次产气500mL。故障前油中气体和水分分析结果见表1.从6月份开始含水量逐渐增大，氢气、甲烷、乙烷、乙烯也有增加。继电器动作后，对气体及本体油进行色谱、含水量、耐压等分析，结果认为不存在内部故障，主要是外部进气所致。为了消除外部进气，采取的堵漏和检漏措施如下：1）将所有法兰、阀门、蝶阀检查紧固一遍；2）用玻璃泥抹在法兰、阀门、蝶阀等处以堵漏；3）将冷却器分别一组一组地停用，停用时间1～2小时。对潜油泵入口等负压区重点检查。通过检查发现了第4组冷却器潜油泵入口处有渗漏，但停用第4组后较长时间，轻瓦斯保护仍频繁动作。

经过上述处理，并没有消除外部进气，为了防止重瓦斯保护误动，派人在现场监视，及时放气，并对气体进行鉴定和色谱分析。

一周后计划小修、主变消缺，具体做法如下：1）对变压器进行静压检漏，静压为0.04Mpa.检漏并没有找到明显的泄漏点，如果负压区进气，静压0.04 Mpa时可能查不出渗漏。2）更换主变所有出口阀门、法兰、蝶阀等密封垫，发现部分蝶阀密封垫有老化现象。3）对潜油泵进行全面检查。4）更换净油器所有硅胶。5）对绝缘油进行真空脱气、脱水滤油。最后测定含气量3%左右，含水量在25ppm以下。6）对冷却器解体大修后，进行泵压试验，试验压力为0.14～0.15Mpa。7）工作结束后，进行变压器的各项试验，均正常。

该变投运后一直正常。认为变压器因外部进气引起轻瓦斯频繁动作，进气部位不止一处。运行中停用冷却器检查，因为时间较短，油中已有不少气体而没有找出泄漏点。

分析：油中气体分析既是定期性试验项目，又是检查性（如瓦斯继电器动作后）试验项目，但一旦发现有异常时，很难作进一步确诊。为了查明是否存在故障、故障的部位及严重程度，确定处理方法（如是否需要立即停运），以便为检修提供更详细可靠的依据，为此就要进行相应的试验。利用油中气体分析，不仅是对一些突发性故障难以发现，也有一些缓慢发展的故障，如绝缘受潮未引起油纸绝缘在电、热作用下分解时，有些故障原因未与流动的油直接接触而得不到反映，因此还需要其他一些试验监测手段相配合。

3 结语

在线监测方法，在技术上非常成熟，已经成功地预防了很多变压器的严重事故。变压器在线检测与诊断系统可以克服传统气相色谱分析及其它气体检测技术在应用于在线检测上的不足，实现真正的在线检测、分析、诊断，为管理者提供及时、准确、连续的决策依据。变压器在线监测与诊断系统，以其先进的测量技术，稳定可靠的元件工艺水平，及时准确的数据反应，通过其后端强大的人工智能专家分析软件，提供了比传统气相色谱更及时、准确和丰富的数据，对于提高变压器的综合管理水平，降低事故风险率，提高变压器状态检修水平都有重要的意义。目前，利用这一关系监视充油电力设备的运行状况，判断充油电力设备内部故障，已成为电力系统对充油电力设备进行监督，保证电网安全运行不可缺少的手段。

参考文献：

[1]《电气工程》.强十渤，程协瑞.

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关键词：环境监测；在线监测技术；应用发展

中图分类号：B82 文献标识码： A

1环境在线监测技术的应用分析

1.1水质总磷总氮在线自动监测技术

（1）仪器。水质总磷总氮在线自动监测技术所使用的仪器主要有：TN-TP在线监测仪器；分析电子天平；电热恒温水浴锅；不锈钢手提式压力蒸气灭菌锅；自动双重纯水蒸馏器；PH计。（2）试剂。过硫酸钾溶液；酒石酸锑钾；氢氧化钠溶液；硫酸溶液；盐酸溶液；抗坏血酸溶液；磷标准溶液；氮标准溶液。

1.2 COD在线监测

根据所使用的氧化剂的种类，一般可以对污水COD的在线监测方法进行分类，即：重铬酸钾法、高锰酸钾指数法、臭氧法、羟基自由基法等。而根据其工作原理差异，也可以分为化学法、电化学法、光谱法和生物法四类。

随着我国工业化进程的不断加快，形成了集约型的大生产模式，而对生产污水的集中处理也成为大势所趋。COD在线监测系统在采矿排污监控点、污水监测站、污水处理厂、自来水厂、地区水界点、水质分析室等方面都得到广泛的应用。在环境监测中心数据库管理系统与在线监测系统相连接时，会接收子站传输的信息和其他监测点源的监测信息，可以有效对污染源排放点进行监控和监督，减少或杜绝偷排现象的发生，这样就推动了我国水体污染物总量控制方面的发展。

2环境监测与在线监测技术的发展趋势

2.1环境监测的发展趋势

环境监测技术在环境保护工作过程当中起着良好技术保障作用。然而综合观察我国目前环境问题的现状以及从环境保护具体工作情况上来看，我国应当继续以保护国家环境的目标与计划作为指导，按照环境保护的需要，面向现代化、面向世界，突出重点、统筹规划，全面的提高监测技术从而为环境的保护工作有效地提供技术保障。其中还需进一步发展环境监队伍的综合素质，吸纳、培养顶尖的专业化技术型人才，做好人才培养工作是环境监测发展的首要任务。

（1）还需要对环境污染物进行分析，应当强化对有机污染物的研究。据相关调查表明，随着当今工业的开发与发展，大批化学物品等有机污染物已经逐渐成为了目前环境污染中的主要的污染源，为此，有关应当有针对性的建立起一个有效地监测方案，然后开展研究整治工作。

（2）应当注重环境监测仪器的研制与创新设计，保证设计仪器的实用性。因为水类污染以及空气类污染问题的逐步恶化以及难以控制的特性，为此必须强化对自动化的便携式监测仪器等的开发或研制，有利于加强对水、空气污染现象的自动检测与连续分析。除此之外，还应加强对一些重点污染地区或者是突发污染事故的监测研究。一方面，不仅要做好在突发污染事故之前的预防工作，还要在事故过程当中的对其进行有效的分析监测工作，以及事故后的评价与恢复工作。另一方面，还要求对重点污染地区进行强化检测与调查工作，并相应地作出防治措施。

（3）监测技术应向着现代化、多元化、国际化方向发展。首先，应当大力地发展多项监测技术，从而适应不同污染程度的监测需求。然后，由于生态监测属于新兴的监测技术，因此需要对其加强研究，从而实现突破性的进展。与此同时，还应当充分的借鉴世界上先进的专业技术经验，从而提高我国的相关技术水平。最后，争取充分利用当前的科学技术与成果，为环境监测技术服务做出贡献。

（4）环境监测管理应当朝着实验室管理系统的方向进行发展。这是因为实验室管理系统对环境监测而言有着很大的推动作用。因为通过实验室管理系统，可以有效的提高管理的准确性以及自动化管理，使得管理人员能够及时的发现、掌握以及完善在环境监测工作过程中的不足，以便进一步提高了监测工作的有效性。

2.2在线监测技术的发展趋势

近年来我国的环境监测事业取得了十分巨大的进展，为环境的管理作出了很大贡献。通过对国内外环境监测工作发展的历史、规律及特点的分析，可以对我国的环境监测在线技术的发展趋势进行总结和归纳：

（1）以有机污染物作为在线监测技术的主要目标。通过对大量的研究数据和结果的分析可以了解到，我国的有毒有害污染物的污染十分严峻。作为我国监测工作的难点之一，有机污染物的监测工作能实时有效和及时的将有毒有害污染物监测出来。

（2）扩展监控介质范围，对有毒有害的物质进行全面监控。多环芳烃类、多氯联苯类以及某些重金属有毒污染物会在一定的外界条件影响下，在不同的环境介质中进行积累、迁移和转化，而要能保障环境安全，需要考虑它与水体相关的环境介质作用，不能仅仅局限在对水质的监测和保护。

（3）运用痕量分析，提高检测精确程度。对于人体而言，许多有毒有害的物质会破坏人体的正常活动，造成严重的影响，损害人体基本机能，甚至会危害人们的生命安全。因此，要运用痕量分析以及超痕量分析技术，提高检测精确程度，以掌握它们的污染现状。

（4）监测分析器趋于小型化，现场快速分析技术得到普及。由于环境管理工作的特殊性和实际需要，在对一些污染事故的现场和污染物排放源进行监测时，所需要的数据也许不是污染物的浓度值，而是污染物的类型或构成，这就需要在污染现场对污染进行定性和分析，而监测分析器的小型化也为其提供了物质保障。

（5）实验室管理系统得到大量应用。利用LIMS技术，可以有效提高实验室的管理水平以及对于数据进行分析和采集的自动化水平，减少人工干预，从而确保数据的真实性和准确性，也可以有效节约人力成本；可以对分析检测工作的流程进行规范，从而实现分析检测工作系统化和流程后；可以加深管理人员对实验室的认识和了解，及时发现不符合质量管理体系的行为，并加以改进，对实验室工作流程进行规范和限制，提高分析数据的可靠性，降低实验室运行成本，提高工作效率。

（6）快速监测工作的发展方向。这类的监测工作主要是为了应对突发应急事件，主要是要求监测的数据能够比较快速、及时的得到，而且得到数据的成本相对较低。所以说这些监测要求成本相对较低，而这类技术另外一个发展方向就是需要普及，很多地方都需要这类快速的监测结果，如超市对于上架的蔬菜的监测，对于水源的监测等等都需要，随着人们对所生活环境更加重视，对于环境快速监测的需求也将会不断增加，这是快速监测工作未来的一个发展方向。

结束语 ：

通过对环境的监测，既能够给人们提供环境方面的信息，还能对一些违法排污进行监测，防止一些工厂非法排污污染环境。而环境监测技术的完善，为环境保护提供了可靠的依据，了解其发展应用现状和发展趋势有着巨大的现实意义。环境监测作为环境管理的重要手段，监测水平的高低可以直接反映出环境管理的能力的强弱。

参考文献

[1]赵燃，崔再斌．中国环境监测技术的现状及其发展［J］．农村经济与科技，2012（6）：224～225．

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关键词：在线监测技术;变电设备;电力系统

中图分类号：TM721 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）36-0017-01

伴随着我国智能电网的建设发展机制，变电站大规模的建设，在线监测技术在变电站建设中应运产生，电力设备检测系统已不再单纯依靠传统的检修模式对其进行逐一的检测，而是利用智能网络设备实现电力在线监测技术。本文主要分析了变电设备在线监测系统的构成及其工作原理，并根据最新研发的在线监测系统在变电站工作中的实际操作应用作以下阐述。

1 在线监测技术概述及其特性

电力在线监测技术主要是指通过智能网络数据采集系统安装在电力系统设备上可以实现对电表设备的实际运行状况进行实时记录，同时根据其运行的基本状态对其进行测量和诊断的一种检测系统技术。

在线监测技术的特点主要表现在：在线监测技术在电力系统中操作技术灵活、可控制性强。在实际应用中能够精准的测量准确数据，并保证采集的数据具有可靠性，在日常维修当中，维护技术简单便捷，变电设备在线监测技术的实际应用而提高了电力系统的工作效率。同时，伴随着变电设备在线监测技术在电力系统领域中的实际应用价值逐渐显现，在线监测产品的需求量近年来呈上升趋势，是电力企业为进一步提高电力系统的状态检修工作所需的必要性，与此同时，智能电网战略的确定与发展，对未来电网可靠性的运行提出了更高的要求，而在线监测产品是其不可或缺的重要组成部分。因此为全面实现电力设备智能化、电气化以及电网状态检修的实施，需要在加强智能电网技术和设备的建设的同时，实现电网在线监控和在线预警系统的实施，使得电力在线监测设备系统更加完善和成熟，进一步推动我国智能电网在电力系统中的实际应用。

2 常用的在线监测技术

2.1 电缆局部放电监测技术

2.1.1 局部放电监测技术的概念及特征

局部放电现象主要是高压电器设备在足够强度的电场作用下而产生的局部范围以内的放电方式。这种放电仅仅与电导体之间的绝缘局部短接，因而不会形成一定的导电通道，它发生的主要部位往往是在绝缘内部，能够及时地反映出绝缘内部的具体状况。由于局部放电对绝缘介质会产生一定的影响，在高强度的局部放电状况下，绝缘介质强度往往会使电力设备绝缘的强度逐渐呈现下滑趋势，往往会造成高压电力绝缘介质发生重度损坏，因此在电压长时间的工作状态下，高压电力设备绝缘内部构造不能在高强度的局部放电中运行，同时在运行中要对其加强监测和检修工作，进而减少绝缘潜在故障的发生。

2.1.2 局部放电在线监测方法

①常规脉冲电流法。脉冲电流法是通过测量电流传感器及阻抗以此来检测电力设备和部件内部信号引起的局部放电脉冲电流，进而实现可视放电量的效果。局部放电会伴随着电荷的移动而移动，而移动的电荷能在脉冲电流的作用下，通过实现脉冲电流的测量即可完成对局部放电的检测结果。脉冲电流法是技术最成熟、应用最为广泛的一种监测方法，它所使用的传感器为电流传感器或耦合电容，在选择测量脉冲电流频率地带时，一般选择在低频段为宜，测量值要保证在数kHz到百kHz的范围内，最多达到mHz范围值。常规脉冲电流法广泛应用于变压器局部放电试验、预防交接试验以及变压器型式试验等，其主要特点是测量灵敏度高，同时还能够获得局部放电的基本量（如：视在放电量、放电相位、放电次数）等。

②超声波检测法。超声波是由电力设备局部放电的检测数值以此来超声波信号测量局部放电的大小和位置。在实际应用的监测过程当中，超声波传感器主要是通过在电气设备外壳上利用体外监测的方式进行的。超声波法主要适用于局部放电在线监测监控频率带保持在20～230 kHz之间。超声波检测法主要优点是：在监测变压器局部放电时能够轻松地实现在线监测以及空间定位方便快捷，在实际监测中，超声波法可以对模式进行系统识别和定量分析，进而能够实现准确地测量放电信息值。

③射频检测法。射频检测法是通过利用罗氏线圈传感器对发电机和变压器中的检测设备提取相应的信息信号，在高频率条件下，罗氏线圈传感器的贴耗量很小，因而适用于频率高的工作环境中，在实际测量中，大大地提高了测量效率和测量频率。同时罗氏线圈传感器具有体型小、安装便捷且能与系统运行相兼容等优势，因此此系统方法在发电机在线监测领域中应用广泛。但由于其只能检测出单一信号，在三相变压器的局部放电测量中无法应用。

2.2 变压器绕组变形在线监测技术

2.2.1 变压器短路电抗在线监测系统的概念及特征

由于变压器短路阻抗以及电感量值与绕组的尺寸大小和对应位置有关，利用在线监测变压器短路电抗的变化能够有效地分析绕组的具体情况。为准确判断变压器绕组的变化状况，至此研制出一套变压器短路电抗在线监测系统。该系统主要是通过数据采集系统、电量输送系统以及与之相连的系统设备构成。

2.2.2 变压器绕组变形监测的监测方法

当前，对变压器绕组变形监测的监测方法主要包括如下：

①频率响应分析法。频率响应可以简称为“频响”，它是通过电子仪器系统输入一个定量振幅，当频率信号发生变化时，监测系统的输出端就会与之发生响应。频响一般是由相频特性和幅频特性组成的，其主要特性往往是通过系统响应的相位（弧度）和幅度（分贝）来表示。频率响应分析法主要是通过对绕组变形的电感值以及电容值等网络变化值，并利用正弦波对其进行扫描，所监测出的绕组传递函数就是表示绕组的运行状况。频率响应分析法是当前国际技术上较为先进的一种在线监测绕组变形技术方法，它具有很强的抗干扰能力以及灵敏度，因此可以对微弱的绕组变形进行检测，但目前对定量的标准判断尚无明确。

②振动信号分析法。振动信号分析法主要是针对振动传感器测量铁芯及绕组在正常运行时所产生的振动信号进行分析，并根据所所得测量变化值来反映铁芯和绕组的具体情况。振动信号系统与电压器的无电气相连能够对传感器绕组变形和铁芯结构构造完整与否进行统一的系统监测。在这里振动信号分析中的“振动”表示的是一种动态参数，因此也可以表示为振动特性。振动信号分析就是将所采集的振动原始信号进行数字分析和处理，并使其成为一种振动故障判断图。振动信号分析法主要还包括时域分析法、幅值域分析法、频域分析法以及模态分析法等。

3 结 语

总而言之，变电设备在线监测技术在电力系统的实际应用当中具有很大的现实意义，为实现电力系统设备安全可靠地运行提供了有利的必要条件。伴随着智能电网的高速发展，在线监测技术有效运行的同时也为智能电网未来的发展标准奠定了坚实的基础，智能电网标准的制定将很大程度上推动新兴技术走向市场化，并逐渐地在全球产业认可的标准下实现产业化，为我国未来智能电网的建设发展开辟了一条新的发展道路和正确的方向。

参考文献：

[1] 李良军.变电设备在线监测技术应用研究[D].大庆：大庆石油学院，2008.

[2] 王贤广.电力系统变电设备在线监测系统应用[J].科技致富向导，2013，（6）.

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差分吸收光谱技术本质上是基于分子对光辐射的吸收。光源发出强度I0的光，经过了一定的距离后，由于气体分子对其吸收，接收端测到的强度为I，由朗伯比尔定律：式中：I(λ)为测量光强；I0(λ)为原始光强；x为所测光程；c为气体浓度；σ(λ)为不同波长下的吸收系数。实际测量中，会存在着瑞利散射和米散射。由瑞利散射和米散射等效的气体吸收引起的光学密度表现出随波长作缓慢变化的特征。差分吸收光谱法的基本思想是舍去缓慢变化部分从而将快速变化部分分离出来，达到消除散射对实验影响的目的。

2实验装置

实验的光学系统包括光源、吸收池、光谱仪。光源发出的光经过准直输出后通过气体吸收池，出吸收池后到达光谱仪，经光谱仪传输至计算机，通过软件进行数据处理。实验采用氙灯光源，它能够提供连续光谱。光谱仪的作用是将接收来的复合光谱信号进行分光，获得不同波长下的光谱信号，并把这些光谱信号转换为电信号。实验所用气体吸收池光程45cm，进出气口间距30cm，吸收池两端利用光学玻璃与端盖压紧垫圈密封，通过螺纹连接将端盖与光纤接头紧密相连。

3实验与数据处理分析

氨的吸收截面的计算对其浓度反演很关键。实验利用48ppm、32ppm及24ppm的氨进行。其中，48ppm标准氨直接从气瓶减压得到，其余两种种浓度氨利用标准氨和氮气混合得到。在每种浓度下实验8组，共计32组，在三种浓度条件下计算氨吸收截面，并绘制相应计算结果。现以24ppm情况下氨吸收截面图为例分析：在195-220nm波段上，存在五个明显的吸收峰，并且每个波峰值在顺次减小。经过查阅资料，看到在标准氨吸收截面与实验室测得的氨吸收截面在吸收峰变化趋势及线型上一致的，此实验反映了真实的氨吸收截面，故可以用来计算氨浓度的。在氨浓度的反演实验中，共32组数据，吸收截面通过标准浓度为32ppm的氨测得，反演波段为195-220nm，通过软件计算得到表1的结果。32组数据均在标准浓度的5%左右区间内，误差较小，计算结果与理论一致。由此说明，将DOAS技术用于NH3的在线监测是可行的。

4结论

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【关键词】：输电线路网络结构监测

中图分类号：TM726文献标识码： A 文章编号：

1组成及工作原理

1.1翰电线路在线监测系统的组成

输电线路在线监测系统采用的是二级网络结构，主要由线上监测装置、线路监测基站以及监测中心组成，线上监测装置包含导线温度监测仪、导线覆冰监测仪等，气象环境监测站以及线路监测基站一般安在杆塔上，监测中心在本部机房。

1.2工作原理

输电线路中的多参数在进行监测时，在硬件接入方法上研究和实现的，监测的参数主要包括设备运行参数与环境运行参数，包括微风振动、导线弧垂、杆塔倾斜、视频、舞动。使用相关监测技术，通过输电线路综合数据平台，对数据展开分析和管理，能够进一步实现对相关数据的趋势分析、调阅以及信息预警等。

2我国目前的输电线路监测技术

2.1覆冰在线监测技术

覆冰在线监测是对导线的覆冰情况进行实时监测，并且能够确保在恶劣的天气环境下对高压输电线路以及变电站绝缘子覆冰情况展开在线监测。这一系统运用精确的监测分析方法与数学模型来对监测数据进行分析，提前对将要发生冰雪灾害的线路进行预测，并向相关的输电线路维护人员发出报警信息。覆冰监测技术的运用，能够有效防止出现断线、冰闪、倒塔、舞动等灾害事故的发生。

覆冰在线监测系统的工作原理是:一方面，对导线倾斜角以及弧垂等相关参数的监测，然后再结合线路参数、输电线路状态方程等进行分析，对覆冰之后载重、覆冰的厚度以及重量等基本技术参数进行计算，接着对覆冰的危险等级进行判定，进而给出除冰信息预警。另一方面，通过对线路拉力的实际情况，来对覆冰的实际状况进行观测。绝缘子串安装拉力传感器，并且实时监测导线在覆冰之后受力的状态，与此同时，还应该及时采集当地环境的湿度、温度与风向等基本参数，将己经采集到的相关信息进行及时收集，然后再汇总到监控中心，经过对数据的分析以及修正，发出输电线路冰情情况预报，进而给出除冰警报川。

2.2杆塔倾斜监测技术

在煤矿采空地区上面矗立的杆塔由于受到自然力、重力等相关因素的干扰，容易出现岩体错位、地面出现裂缝、滑坡等地质方面的灾害，出现煤矿采空区的杆塔倾斜、甚至地基出现变形等情况，这对输电线路的安全性产生了严重的威胁。基于GSM系统，能够对杆塔倾斜装置实现监测，对杆塔的实际倾斜情况展开监测，并发出预警。杆塔倾斜监测已经在220 kV电压等级的输电线路中进行了充分的运用，能保证及时发现杆塔变形以及倾斜等方面的情况，确保输电线路的正常运转。

2.3导线微风振动监测技术

导线微风振动容易导致高压输电线路疲劳断股，微风振动从表面看对输电线路的破坏力低，但是这种破坏的隐蔽性强，并且经过长期累积之后，对高压输电线路的破坏性往往更为严重。输电线路微风监测系统的原理是输电线路导线监测振动仪能够很好的对导线和线夹触点之外的一定距离的导线进行监测，尤其是其对线夹弯曲频率、振幅以及输电线路周围的风向、风俗以及湿度、气温等相关的气象环境参数，充分结合导线本身力学性资料，对输电线路的微风振动的实际水平、输电导线的疲劳寿命等进行分析判断。导线微风振动监测在消除微风振动所带来的危害的同时，还能为输电线路的防震设计提供相关参考。

2.4导线风偏舞动在线监测技术

输电线路的导线风偏舞动在线监测主要由气象采集单元、子站、风偏采集单元以及数据处理系统等组成，气象采集单元与子站一般是安装在相关的杆塔之上，风偏采集单元主要是安装在导线上。气象采集单元与风偏采集单元将采集的气象风偏角、气象参数、气象倾斜角等相关数据，然后再通过无线网络的方式向数据处理系统来进行发送，然后经过数据处理系统来完成对监测数据的处理。导线风偏舞动在线监测系统的使用，能够方便运行部门在特殊情况下制定相关的应对措施，与此同时，也为输电线路设计中充分考虑设定预防水平、气候条件等提供相关的依据。

2.5视频在线监测技术

输电线路的视频在线监测，主要是安装在林区、人口聚居区、交通事故区等地方，对周围的情况进行实时在线监测，及时发现对输电线路产生危害的行为，并对该行为及时进行纠正。输电线路视频在线监测主要是充分利用视频压缩技术、数据传输技术等，能够实时实现对输电线路本体情况及相关环境参数的监测。但是，从当前视频监测的实际运转情况来看，其仍旧存在着数据传输量小、现场视频无法实现自由控制、信号有时出现微弱等方面的问题，但在3G网络、CDMA网络等快速发展的情况下，采用无线传输能够更好的实现输电线路的远程时时监控。

3输电线路在线监测技术存在的问题

3.1在线监测技术标准化问题

从当前输电线路发展的实际情况来看，在线监测技术还处在初级阶段，新技术、新方法也在不断的发展之中，在线监测装置的标准化方面进展缓慢。输电线路在线监测实现监测设备的常态化，然而要判断被监测的设备的检修情况，还需要相关的经验与数据，与此同时，在离线试验和在线监测是否等价，也还需要经过相关大量经验来进行检验。

针对输电线路监测的运转部门当前最关心的是报警值方面的问题，报警值是需要根据当前的运转经验并积极参考相关的设备来安装监测设备，在安装完毕之后，还需要对监测数据的变化规律来进行确定，因此同一种的输电、变电设备由于不同厂家所采用的生产工艺、生产材料等存在一定的差别，很难确定输电线路监测设备的报警值。输电线路在线监测装置的大量使用，在掌握相关的数据变化规律以及实践经验之后，还应该制定不同输电、变电设备的报警值范围。从当前的情况来看，输电线路的监测数据和离线试验之间存在差别，还不能将离线试验的具体标准运用到在线监测数据诊断标准中。

3.2翰电线路在线监测技术稳定性方面的问题

通过大量的实际调查研究发现，输电线路在线监测装置由于传感器、工作电源以及通信等多个方面的原因，其输电线路的稳定性方面还存在问题。输电线路在线监测装置稳定性成为其是否能推广的关键，另外，还涉及到电路设计、传感器技术、无线通信等多个方面的技术性问题。

4结语

总之，从当前我国输电线路在线监测技术的研究情况来看，已经在覆冰在线监测技术、杆塔倾斜监测技术、导线微风振动监测技术、导线风偏舞动在线监测技术、视频在线监测技术等取得了很大的成绩，但是还存在在线监测技术标准化以及输电线路在线监测技术稳定性等方面的问题，仍然需要加以解决。

[参考文献]

[1]黄新波，张国威.输电线路在线检测技术现状分析[J].广东电力， 2009(1)

[2]刘畅.输电线路在线监测技术研究[J].华北电力大学，2010 (1)

[3于德明，郭听阳，陈方东，赵雪松，朱全友，王磊.500 kV输电线路 在线监测系统应用[J].中国电力，2009 (5)

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在我国的经济发展的历程当中，对于电力系统的发展已经成为我国经济发展的支撑产业，越来越多的工业活动的发展和人们日常生活的需求对电力的需要也越来越大，电力行业在这样的背景之下得到较为迅速的蓬勃发展。而对于电力系统的变电设备的检修工作是电网系统管理工作当中较为重要的一个环节，对于电力系统安全的保障以及供电的效率保障有着十分重要的意义。本文就在变电设备的检测当中较为先进的技术，即在线监测技术在变电设备的运营过程中的监管工作以及设备的维修工作中的作用展开分析。

二、在线监测技术的主要因素分析

在线检测系统在运用到设备的检测当中时，主要需要注意的因素是对于设备的在开发能力的问题。其次，是关于在线监测技术在现场监测当中所出现的数据的分析工作要做到及时性和准确性的原则。在变电检修的现场检测当中主要是对一些变电设备进行检修，需要检测人员能够根据现场检测到的数据上的一些变化趋势和状况来分析和判断出所检测设备的主要状况，从而实现对设备的在线监测工作。一般来说在检测时需要注意的就是设备的变化趋势和在某个时段的状态，因此对于检测设备的选择上也要选择能够满足检测的专业设备，对检测出的数据能够实现直观的反应，还要能够根据在原始状态之下设备所呈现出的数据状况与检测出的数据进行比较和分析，以方便判断出现阶段设备的状态。对于变电设备的在线监测一些管理上的要求，需要进行现场检测的人员具备一定的专业素养和现场随机应变的能力。主要是由于变电设备的检修仅仅依靠设备和技术上的支持是远远不够的，还需要检测人员发挥其作用，对监测数据进行现场及时的判断和分析。这就需要在进行变电设备的检修时对其加强管理工作。首先体现在对检测人员进行管理时提高检测人员的素质上，在进行检修人员的选拔时需要对具有专业素养的人员进行选择，对于现有的监测人员要及时地进行专业技能培训，以及时进行技术更新，满足时展的需求；其次是体现在对变电检修时能够建立起较为科学的管理方案进行管理，这样才能够真正地使得变电检修工作克服一定的障碍，发挥其最大的作用。

三、具体应用现状分析

1、在变压器的应用上

对于变电设备当中较为重要的组成元素之一的变压器来讲，运用在线监测技术能够实现对其油色谱的监测，还能够实现对其放电状况进行检测。首先对于油色谱的监测方面，在线监测技术对其的监测原理就是通过对变压器油的状况进行检查，通过变压器油的状况来反映出变压器在工作的过程中其内部状况是否呈现出正常的状态。其次是对变压器放电状况的检测上，主要是通过在线监测技术对变压器当中是否存在气孔或间隙进行检测，或者对变压器中的导体的整体状况进行监测，来发现是否在变压器当中存在局部放电的现象。

2、在断路器的应用上

对于变电系统来讲断路器也是能够起到重要作用的一个部分，对于其安全性的保证也有着重要的意义。断路器的工作原理是通过在发生超功率作业时实现自动切断电源的作用，从而实现对变电系统安全性的保障。在线监测应用于断路器的监测中时大致有两个方面的检测，首先是对断路器的触头在工作时状态是否呈现安全的状态进行检查，其次是对于断路器在工作的过程中通过线圈的电流是戴鑫否能够满足正常工作的要求进行检查，这个部分的检查原理时所利用到的原理主要是对电流的形状和走向的变化来判断出断路器的工作状态，从而能够实现对断路器不正常的工作状态进行及时的检查，也为时候的维修工作提供了便利。

3、能够实现对变电设备的温度控制

变电设备是一个运用过程中能量消耗比较大的设备系统，因此在运行时发热状况的控制十分重要，也是保证安全运行的必要措施，这就需要对高压设备的温度进行监视和控制，利用在线监测技术就能够较好的实现这一点。在使用在线监测技术对变电设备的温度进行检测时主要运用到的原理是对设备运行过程中的温度进行现场的记录，如果在这个过程中出现了设备的温度过高的现象，表明设备出现了不正常发热，这时候在线监测系统能够及时的发出警告进行报警。这样能够在较短的时间内对设备的发热故障作出发应，对于设备的温度控制和维修工作提供了很大的便利，也在一定程度上保障了设备运转的安全性。

四、结束语

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【关键词】变电；故障诊断；监测

1电气设备的在线监测

1.1冷却器运行监测

冷却系统最频繁的故障模式就是泵和风扇的故障。连续在线分析泵和风扇的状况，以决定它们是否在设定的状态或关闭状态。这可以通过测量流过泵和风扇的电流及测量与其相关的控制冷却系统的温度来实现；也可以通过测量泵和风扇的电流和上层油温来实现。受当前客观条件局限只能采取离线测量。

1.2变压器在线监测

（1）局部放电监测与定位。由于变压器油、纸绝缘中含有气隙或内部场强不均匀及导体中含有尖角、毛刺等，使局部电场过于集中，造成介质击穿，出现局部放电（PD）。PD水平及其增长速率的明显增加，能够指示变压器内部正在发生的变化。由于局部放电能够导致绝缘恶化乃至击穿，故值得进行PD参数的在线监测。

采用数字信号处理技术，用软件的方法消除干扰。

由于超声波在油及箱壁中传播的速度分别为140m/s及5500m/s，远低于电信号的传播速度，因此利用变压器套管末屏和铁心接地端的传感器TA采集信号，经滤波、放大、处理和A/D模数转换送至计算机，同时触发示波器或记录仪，记录超声传感器CS所接收的超声波信号，然后根据记录经超声传感器所接收的超声信号与电信号的时差大小，推算变压器局部放电的位置。

进行变压器内部局放的在线监测，对于反映其潜伏性缺陷比较灵敏，并可对故障进行定位，如果能进一步提高检测灵敏度和准确度将有广阔的应用前景。

（2）油中溶解气体在线色谱分析。其在线监测过程是将变压器本体油经循环管路循环并进入脱气装置，再由脱气装置进入分析仪，经数据处理打印出可燃气体等的谱图及含量值。根据分析得出其内部的故障类型。通过监测确定特征气体，油中溶解气体分析已被证明是比较有效的监测方法。安装油征气体传感器连续监测，可检测到早期的潜伏性故障征兆，有利于采取正确的检修措施。

已有的DGOA技术能够确定气体的类型、浓度、趋势及气体的产生速率。油中溶解气体的变化速率在决定故障发展严重性方面很有价值。但由于其透气膜的抗老化性、气敏传感器的稳定性、单一性和色谱柱的性能还不够强，检测灵敏度有待提高。

（3）铁芯多点接地监测。监测铁芯多点接地故障是利用铁芯引出线的接地电流，经取样后进行测量的。大型变压器铁芯通过外壳小套管引出变压器箱体接地。为消除铁芯产生悬浮电位造成对地放电，变压器铁芯要保持一点接地。

为防止铁芯硅钢片间的短路形成环流造成故障，不允许多点接地。正常情况下铁芯接地电流只有毫安级，但当铁芯发生两点以上接地故障时，该接地点的电流可增大为数安到数十安以上，严重时总烃成分明显增大，油中产生气体量的增加甚至造成气体继电器的动作。为了能及时发现铁芯多点接地故障，以便采取相应的措施，应对变压器铁芯接地电流进行监测。

1.3断路器在线监测

目前断路器的在线监测主要在以下几种：

（1）机械状态。

目前，断路器的机械状态在线监测主要有以下几个方面：

①操作运行特性的监测。随着科技的发展，现可记录开关的每一次分、合操作时的运行速度和时间，根据断路器行程时间特性，提取各种参数并加以分析，从监测中得出影响正常机械性能的原因。

②操作线圈电流的监测。分、合闸操作线圈是控制断路器动作的关键元件，应用霍尔元件电流传感器监测多种信息的分、合闸电流波形。分析每次操作监测到的波形变化，可以诊断出断路器机械故障的趋势。

③断路器触头磨损的监测。通过测量I2t的累积量来实现。电流取自电流互感器的二次侧，时间则由开关的辅助接点的动作时间决定。

④主操作杆上机械负载特性的监测。监测主操作杆上机械负载特性，可以提供开关刚分、刚合的时刻、触头接触压力，还可以反映连杆松动、断裂、卡死以及机械负载特性与机构输出特性之间的配合情况。

⑤振动信号的监测。机械振动包含着大量的设备状态信息。机座、外壳上的振动是内部多种受激的反应，这些受激包括机械操作、电动力或静电力作用、局部放电以及SF6气体中的微粒运动等。

通过适当的监测和信号处理可找到某些特定现象的状态信息，因此利用振动检测来诊断高压断路器机械系统状态已受到国内、外重视。

（2）绝缘在线监测技术，主要针对绝缘早期缺陷及发展过程的变化特征和极限故障参数的预报警及报警。根据绝缘参数变化的速度和趋势，提供对设备健康状态诊断的佐证。高压断路器的绝缘在线监测包括漏电流、局部放电、介质损耗等内容。

（3）对开关设备导电连接处进行温度监测，实现过热报警，是避免重大事故发生或控制故障恶化的有力手段。

①红外热像仪。在变电设备温度监测中，红外热像仪已被广泛的应用，对高压电气设备异发热的诊断十分有效。高压断路器可通过检测导电回路电阻是否正常，从而来判断开关触头是否良好。如果触头接触不良，其接触电阻要增加，热耗损功率必然增加，红外热像仪很容易就能测出。

②以电工功能材料为温度敏感元件的监测器。采用的电工功能材料是一种高分子PTC（正的电阻温度系数）热敏材料，其电阻率随温度成非线性变化。

1.4避雷器在线监测

10kV及以上电压等级变电设备基本上采用了无间隙金属氧化物避雷器（MoA），检测阻性电流可以发现MoA的老化和受潮，是MoA的有效在线监测手段。ZJ（F）-BJ型避雷器早期故障监测仪作为避雷器在线监测装置，除了具备监测避雷器持续电流及记录避雷器动作次数的功能外，监测器利用3Io值与阻性电流增量紧密相关的关系，能够及时监测到避雷器的早期故障，利用无线发信装置，通过接收机和变电站自动化通讯设备连接，向上位机系统发送避雷器运行异常信息报警，使检修人员及时获得故障信息。

2存在的问题

2.1设备电源

电源问题是制约产品性能的一个重要问题。由于输电线路设备基本处于野外环境，在线监测设备目前一般采用干电池或太阳能电池供电。干电池供电持续时间短，需要更换；而太阳能电池受天气影响比较大，持续的阴雨天气有可能使之缺乏一定的稳定性。

2.2通信方式

目前在线监测数据参数的传送基本采用的是GSM或CDMA网络，而此移动网络并不能保证对输电线路设备的全覆盖。

2.3传感器

在线监测是状态检修的前提，而在线监测能否满足实际的要求，主要取决于传感器抗电磁干扰能力。因此传感器技术是在线监测的关键，也是状态检修的关键。电力系统设备通常处于高电位、强磁场的环境下，在线监测仪工作时也受此影响。在线监测仪的灵敏度、精确度如何，关键在于其抗干扰能力。

3电气设备的故障诊断

电气设备的各种故障，都与其征兆之间的关系是千丝万缕、错综复杂的，一般都具有非线性及不确定性。这就需要总结各方面专家的经验，综合模糊数学，人工神经网络等技术判断关系，建立一个实用的基于神经网络的智能诊断系统，通过推理的方法来确定设备的状态。目前一些在线监测的后台故障诊断系统分析软件较为单一，不能综合分析所采集到的各种数据参数，在这方面还要开展更深入工作。

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【关键词】 煤矿电机 电流 温度 监测

随着整体煤气化联合循环发电系统、煤制油技术和煤制气技术的高速发展，未来我国对于煤炭的需求将不断增加。目前，我国煤矿安全生产状况持续好转，煤矿开采环境得到改善，事故总量和百万吨死亡率都在逐年下降，但煤矿安全生产形势依然严峻，重特大生产事故时有发生，制约安全生产问题的根本隐患未能得到有效治理。煤矿电机是井下应用较多的生产设备，也是最容易出现故障的设备，所以煤矿电机的性能直接制约着煤矿电网质量（电机起动、制动对电网有较大冲击）及安全生产工作能否顺利开展。开展煤矿电机运行参数在线监测系统的研究是提高煤矿电网质量，实现节能减排目标，保证安全生产工作顺利进行的关键。

一、煤矿电机数学模型

分析时对理想的煤矿电机作如下假设：

① 因为三相绕组完全对称，气隙磁场为方波，定子电流、转子磁场分布皆对称。

② 忽略齿槽、换相过程和电枢反应等的影响。

③ 电枢绕组在定子内表面均匀连续分布。

电机电压平衡方程：

（1）

式中，U表示每相电压，r表示每相电阻，i表示运行时每相电流， L表示运行时每相电感，E表示每相反电动势。则煤矿电机的运行电压方程为：

（2）

（3）

（4）

其中，ua、ub、uc为外加的A相、B相、C相相电压，ia、 ib、 ic是A相、B相、C相相电流，L为相电感的自感，Mab、Mbc、Mca为每两相间的互感，ea、eb、ec为A相、B相、C为相反电势。ra、rb、rc为 A相、B相、C相相电阻。

在忽略转动时的粘滞系数的情况下，煤矿电机的方程可写为：

（5）

其中，Te为煤矿电机额定转矩，TL为煤矿电机负载转矩，J为煤矿电机转轴上的转动惯量的总和，ω为煤矿电机机械角速度。

二、监测系统硬件电路设计

煤矿电机运行参数在线监测系统工作原理：首先利用高精度传感器对电机运行过程中的转矩、温度、速度、电压和电流进行实时测量；然后传感器输出信号经过信号采集与放大电路、A/D转换电路进行处理后传递给DSP；最后DSP对电机运行参数进行运算和分析，将电机运行参数信息在LED显示屏上显示出来，同时将运算的结果发送给上位机进行分析处理，下边分别对电流测试电路和温度测试电路进行详细介绍。

2.1温度测试

温升衡量煤矿电机运行状态的重要指标。实时监测电机本体、逆变单元等部分的温度时保证煤矿电机安全、可靠运行的重要措施。AD590是美国AD公司研制的一种电流式集成温度传感器，这种器件在被测温度一定时，相当于一个恒流源，输出1?A/K正比于绝对温度的电流信号，具有较强的线性度和抗干扰能力。将AD590温度传感器粘贴在煤矿电机测量部位，随着电机温度的升高，AD590温度也随着增加，输出电流也随着增大，把电流信号转换成电压信号，经信号采集与放大电路、A/D转换电路传送DSP，温度检测电路如图1所示。

2.2 电流测试

传统电路设计时，通常采用串接分压电阻作为传感器来实现对电流信号检测，这种检测方法简单实用，但由于温漂影响难以保证电阻值稳定不变，所以采集到的电流值精度不高，且控制系统的反馈电路与主电路若没有经过隔离，一旦功率电路的高电压通过反馈电路进入控制电路，势必会危及控制系统的安全，造成重大损失。所以采用高精度霍尔电流传感器对煤矿电机三相电流进行实时检测，传感器采用±12V电源供电。

三、监测系统软件程序设计

软件程序是整个监测系统的灵魂。本文利用最新的DSP软件编译环境CCS3.3对控制系统软件程序进行编辑、调试和烧写。CCS3.3集成开发环境提供了配置、建立、调试、跟踪和分析程序的工具，该开发环境可以实现嵌入式信号处理程序的实时编制和测试，能够加速软件程序的开发速度，缩短了软件开发周期。它支持软件概念性规划、创建工程文件、编写源程序和配置文件、语法检查、探测点设置、日志保存、实时调试、统计和跟踪等整个软件开发周期，软件流程如图2所示。

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关键词:高压；电气；监测；技术

中图分类号：K826文献标识码： A

前言：

所谓电力设备在线监测就是利用传感、电子、计算机等技术，通过对运行中高压设备实施连续监测的方法。一般包括信号采集和传输、数据处理、逻辑判断等，来实现对电力设备运行状态的带电测试或不间断的实时监测和诊断。

一、基本原理

现有的预防性监测系统实际上只是技术诊断系统，用以确证由一系列被测参数作为表征的试品绝缘状态保持未变，这时假定绝缘状态劣化程度如果在允许范围内就可保证试品可靠性下降不多。实际上这样的绝缘监测系统不够有效。这是由于被测参数所具有的信息不足，以及试验过程中不能保证测量准确。预防性监测的一些首要问题的综合性解决途径之一，是推行设备的不停电监测，即采用试品带有工作电压的测量方法，带电监测方法除了提高预防性试验的有效性之外，还能积累评定设备可靠性所必需的大量数据。在其它条件相同下缩短监测的周期可以提高及时发现缺陷的概率，从而降低设备发生事故的概率。在试运行其间经常进行监测特别重要，因为这时发生事故的概率较大。在工作状态下进行绝缘带电试验时，即使试验周期较长，所花工作量也可能比采用一般的监测方法为少，这是由于测量绝缘参数的电路经常接好不改变，并且设备进行试验时无需做准备工作。测量和分析实现自动化不仅能减少试验人员的工作量而且数据量周期可以任意选定，包括可以连续测量。这样的监测系统主要优点是可以让信息一测量装置完成监测本身的部分功能。在各种运行因素长期作用下，高压设备绝缘中会产生弱点――缺陷。局部放电是由于绝缘结构具有缺陷引起的，同时又是引起绝缘介质进一步损坏的一个因素。局部放电的外部表现有电气现象和声学现象，产生气体、发光介质发热等。对于运行条件下的监测，电学及声学的测量方法还有绝缘释放出气体的分析检查最有发展前景。一般情况下当绝缘介质属完好状态时，其放电量相对于额定工作电压则保持一定水平，其放电讯号频率偏高带宽约在兆赫级范围内。当绝缘介质受上述某种因素影响导致损伤，而形成局部缺陷或故障时，其放电量将急剧增长，放电讯号频率也将发生变化。这些变化，亦成为局部缺陷放电的典型反映。

二、在线监测的优点

与传统的预防性试验比较，在线监测主要优点有：在运行电压下监测，克服了预防性试验电压低，不容易携出设备缺陷的不足之处。同时，运行和监测的综合工况等效性强，使测量值较真实地表征设备的绝缘状况，提高了绝缘诊断的准确性；在线监测的周期可任意选定，因此，可以在试验结线不变、环境条件基本相同、设置较健全的抗干扰措施下进行监测，使测量参数前后一致性较好，可对比性较高，提高了检出设备缺陷的概率；电气设备不必停电测试，可随时进行巡迥监测和连续监测，可以积累足够多的测量参数进行综合分析，对有故障的设备便于跟踪监测，及时掌握设备故障的发展情况，防止事故的发生，具有显著的经济、社会效益；测试方法简便、安全，只要在被试设备的接口上插入仪器结线，或按动按钮、或是不接触的扫描显示，即可读取测试数据，甚至实现测量自动化，以消除数据处理的系统误差、偶然误差和工作人员的主观误差，提高了测量的准确性；大量节省劳动力和减轻劳动强度。在线监测不要进行大量停电操作、设备拆装线，也避免了由此而带来的不安全因素，同时也不必搬动笨重的试验设备和进行各种试验结线，大大减轻了劳动强度和工作量。

三、高压电气设备在线监测的实际测量技术

1、变压器的在线监测

变压器常见的问题有局部过热、局部放电、绝缘老化和铁心多点接地等，也有绕组变形、有载调压开关失灵等机械方面产生的问题。此外介质损耗和油流带电等诸多问题也影响变压器的安全运行。针对以上诸多问题，国内外的专家、学者利用各种各样的在线监测技术，对变压器局部放电、油中气体含量、油温变化等方面进行了深入的研究。电力变压器局部放电量是反映其绝缘状况的重要指标。很多故障都可从放电量和放电模式的变化中反映出来。现已投运的一些局放监测系统是采用窄带或宽带测量。利用电流传感器从高压套管及末屏接地线、中性点接地线、铁心接地线等耦合放电信号"借助超声波时延等判断放电的有无，通过差分、数字滤波等措施抑制干扰"靠采集电路，最终给出放电量、放电谱图等分析结果。还有些系统则是利用高速采样、虚拟仪器、数据库等数字信号处理方法。另外，变压器的铁心多点接地、套管的介质损耗和油流带电等也可以在线监测。温度测量则可采取红外图像监测为了温度分布，用光纤测量法测量变压器热点温度等。

2、断路器的在线监测

高压断路器的故障分为绝缘性故障、灭弧室故障及机械故障。高压断路器的许多故障发生在它的机械部分。为了判断开关是否存在机械故障，常采用的方法是监测开关的分合闸时间、分合闸线圈电流以及行程和速度的变化。

3、避雷器的在线监测

对于电力系统中广泛使用的氧化锌避雷器的在线监测，需进行全电流测量，还要对其动作电流和动作次数进行记录。在线监测中还用阻性电流分量的变化判断的状态，常用的方法有抵消法、三次谐波法和相位差法。避雷器现有的主要诊断方法：参考电压的变化、U-I特性的判别、功耗测量、三次谐波分析法和金属氧化物（MOV）温度检测，并对它们的优、缺点进行了详细分析。指出了MOV温度能反映避雷器的运行状态，所以检测MOV阀片温度将是一种得到广泛应用的MOV避雷器监测和诊断方法。

4、局部放电在线监测技术

ICMmonitor产品是局部放电在线监测产品中的典型代表，是进行高压电气设备局部放电在线监测的专业成熟系统，主要应用于旋转电机(包括发电机和大型电动机)、电力变压器、GIS和电缆等设备的局部放电在线监测。在实际应用中，发电机的局部放电一般采用耦合电容由发电机定子出口母线处进行高频脉冲信号耦合，每相采用一个耦合电容进行信号采集。耦合电容安装在尽量靠近绕组的母线上。对于电力变压器，则由套管末屏处直接进行信号耦合，不同型式的耦合器适用于不同型号的套管末屏。而对于GIS则通过环形传感器紧密环绕气室间隔法兰，采集GIS的特征频率UHF局部放电信号。虽然气室间隔的法兰在工频下由螺栓紧密连接，但是UHF辐射信号还是可从螺栓间辐射出来，由带屏蔽的外部环形传感器进行接收。局部放电信号经过耦合处理后进入主频为40～800 kHz的ICMmonitor监测主机，主机进行信号的模数转换、信号采集、图谱分析，储存、显示及远传。同时局部放电监测需要配置分析软件，用来进行数据的远方采集、存储、分析以及更高层次的设备集成。

四、对在线监测技术发展的建议

1、加强对在线监测工作的协调、管理

目前，在线监测工作发展很快，应用面很宽，如何加强产品质量的监督，加强功能和性能的检验、现场安装、设计的规范化以及制定相应的验收规程、运行管理规程等都是急需解决的问题。建议有关管理部门进行该项工作的协调，提供一个综合评估监测系统质量的机会，包括装置的技术性、可靠性、先进性以及各单位的技术力量、技术水平、售后服务等方面的智能综合评价。

2、进一步提高和完善已开发的监测技术的性能

从所暴露的问题看，属于监测系统本身的质量问题主要是测量结果不稳定，系统抗干扰能力差等一些技术难点尚待解决。应该说，经过多年的攻关介损测量和阻性电流测量技术是比较成熟的，与国外的研究水平相接轨。当前应集中解决传感元件自身的性能包括线性问题和提高信号采集和传递过程中的抗干扰性能，提高测量稳定性和可靠性。另一方面，还要进一步提高工艺水平，提高产品各部件的可靠性。

3、在线监测技术的开发应有科研作基础

应充分发挥科研单位、大专院校的科技力量，集中攻关一些技术难题，拓宽监测系统功能，国家电力公司应鼓励和扶持科研创新，新技术的开发和研究工作。应对关键设备如电力变压器和气体绝缘组合电器的在线监测技术重点攻关。开发电力变压器综合型监测系统，该系统应包含各种能反映故障性质的主要特征参数如局部放电、色谱、温升等，提高综合分析判断能力。重点加强局部放电监测方法中的抗干扰问题的研究。吸收或引进先进国家的科研成果如对数据的处理技术等可以加快我们的步伐，达到减少变压器的停电事故，减少维护检修工作量，实现状态检测的目的。气体绝缘组合电器的在线监测技术是当前世界各国研究的主要目标，焦点是监测各种有害的放电。应投入科技力量攻关。还可以采用引进消化先进技术的方法，加快实用化进程。

4、增强在线监测系统的智能化水平

在线监测技术三要素：信息采集，数据处理与分析，处理意见与决策。后两个要素目前还很薄弱，需要加强开发各种可供分析判断的软件。如专家诊断系统的建立，通过调查、归纳、综合、分析工作，提炼出精华，形成专家系统，作为分析判断被测设备故障的依据。另一方面，提高信息传输的准确性，提高监测的智能化水平，实现与电力系统的智能化监控系统联网，实现电力系统管理的综合自动化。

五、结束语

高压电气设备的在线监测是一项复杂的系统工程，目前在线监测技术还不十分成熟，因此，高压设备在监测过程中，要根据设备的具体运行情况，对设备的具体数据进行综合分析。这样才能提高监测系统数据分析的准确性，使状态检修更趋完善。

参考文献：

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关键词：电力系统；电气设备；在线监测；技术

1.电力系统电气设备在线监测技术发展现状

1.1传统电气设备检修中的缺点

采用传统的电气设备检修方法虽然可以防止部分故障的出现，但是，无法使得电气设备达到最佳的状态，导致电气设备停止运行，所以，这就对电力系统的稳定运行造成了非常大的影响，并且也没有办法有效的确保试验的准确性。由于进行检测的时间通常情况下都是固定的，因此，发生电气设备故障时候有可能是在非检测实践，而这个时候如果出现故障就会致使资源产生极大的浪费，并且也会使得电气设备遭到一定的损伤。

1.2电气设备在线监测技术的原理

随着科技飞速的发展，计算机技术也有了非常大的提高，计算机系统在现阶段已经渐渐的应用到了各行各业当中，把计算机系统与电力系统的监测工作有效的进行结合，就产生了在线检测这一技术。这一技术主要的作用就是是对在进行运行的过程当中，电气设备发出的信号进行收集、整理以及传输的重要工作，可以确保电气设备能够在带电的情况下准确的进行监测，而不会对电力系统的正常运行产生影响。计算机系统主要的作用就是对数据进行收集，完成整理之后提交到总控制系统当中，相关的管理人员就能够对每一个电气设备的运行情况准确的掌握。

1.3电气设备在线监测技术的优点

电力系统在正常进行运行的过程当中，使用在线监测的技术就能够对工作当中的设备准确的进行监测，实时的监控实际的运行情况，在依照相应的数据指令来对电气设备的状态进行监测的工作，使监测更加的具有针对性，从而降低对能源造成的浪费。

2.对电气设备在线监测技术的要求

使用传统的检修系统还存在很多的问题，导致检修的工作无法顺利地进行，而在线监测系统在进行发展的时候也必须要依照传统方法存在的问题不断的进行完善。

2.1对检修评价状态的描述改革

在当今阶段，我们国家对电气设备的运行状态进行检修的结果评价非常缺乏实际的意见，通常情况下填写的评价都是合格或着是不合格，对一些具体的问题没有详细的进行说明，这就无法对后期进行维修的时候提供准确的指引。所以，对存在的这一问题，只能对评价的体系不断的进行完善，才能够更好的保证电气设备在进行检修的结果全面的进行描述。而评价的体系主要能够划分成下列几个方面：运行状态、裂化速度以及阀值接近程度等等，对每一个部分都应当详细的进行描述。

2.2对在线监测技术的功能要求

电力系统在进行运行的过程当中，想要使得计算机在线系统的检测数据能够非常的准确，就必须要确保电气设备不会受到其他因素带来的影响。因此，电气设备在线监测系统不但要具备自检的能力以及危险报警能力，还必须要具有一定程度的抗干扰性能，使计算机系统的收集工作更加的稳定。

3.电气设备的检修策略

3.1对运行状态的检测

在对电力系统的设备进行诊断的过程当中，对相关设备进行检测的工作有着非常重要的现实意义。对于不同的模式，选择检测装置以及采用的方法也大不相同，必须要选择最为合适的方法对提供的相关数据全面的进行分析，进一步的进行加工处理，降低其他因素造成的影响。在进行检修的过程当中，想要确保电力系统可以正常的进行运行，就必须要对运行过程当中存在的问题及时的进行处理，利用先进的分析预测方法，对预测的时间进行设置，减少对电气设备造成的损伤。

3.2预测和评估运行状态

电力系统在进行运行的过程当中，主要的预测方式非常多，通常情况下都是以一种运行的状态来作为主要的前提，选择准确的预测数值之后在进行设置，能够大大的提升每一个设备的可用性。在对电力系统的运行状态进行评估之后，就能够使得检修的工作变的更加的容易。

4.电气设备在线监测技术的发展前景

在电力系统当中，检修技术与理论的应用之间存在非常密切的关系，通常就是包括下列几个方面：电气设备的预测技术以及决策的技术。对大部分的工业国家而言，使用的设备时间很多都到了老化的程度，这就使得机器出现故障的问题越来越多，因此，有部分公司都就必须要选择有效的方案来来对设备的使用时间进行延长，才能够提升经济收益以及设备的利用效率。应用在线监测的技术对电气设备的运行状态进行检测的过程，不但大大的降低了检修的时间，并且也使得机器的使用效率有了很大的提高。

5.结束语

总而言之，电气设备在线监测的工作是非常复杂的一项工程，现阶段我们国家的电气设备在线监测技术还存在很多的问题，因此，在对不同的电气设备进行监测的过程时候，必须要按照设备实际的情况来充分的进行考虑，收集到的数据信息详细的进行分类。

参考文献

[1]姜华.农村电网高压电气设备在线监测技术分析[J].无锡商业职业技术学院学报，2014，9（6）：90-92.