浅析智能变电站状态监测技术及应用

陈韦强

（广西电网公司柳州供电局，广西 柳州 545005）

1 引言

电力变电站是电业部门的骨干企业,负担着电网线路生产及建设,站内电气设备紧密,线路烦杂,节点、大型变压器更是数不胜数，是电力部门安全防范的要害部门。为保障变电站内部运行的安全，各级供电公司每年都要投入大量的人力、物力资源来维护变电站的安全运营。通常情况下，检修人员日常需要做的检修工作油色谱的监测、微水密度监测、设备温度监测等日常检修工作。通常情况下，这些检修工作都需要检修人员带着检修仪器到每个站内对每个设备进行一一检测，这样工作量大，任务繁重，而且不能达到24 小时全天候的监测，安全隐患很多。

随着科技的发展，状态监测技术在电力系统生产管理中的应用越来越广泛，成为电网健康稳定运行的先进技术手段。近年来，经过分步骤地建立和在建一些智能变电站状态监测系统，在一定程度上提高了管理和检修人员对无人值班变电站电器设备运行状态与关心的参数提供了远程监测手段。

2 智能变电站状态监测系统组成及其应用

智能变电站状态监测技术是指变电站的相关设备依托高度信息化的技术平台系统，通过传感器网络，处理中心，以及控制系统等相关部分，实现对于变电站状态的实时监测，在出线问题时能够依据提前做出的设定进行自动的处理，消除问题对于变电站的安全威胁，从而实现变电站的持续高效的运行。采用智能变电站监测系统能够明显的降低变电站的故障率，提高变电站的运行可靠性，同时能够实现节约人力成本，达到安全高效的目的。对于大部分的智能变电站系统的研究表明，智能变电站的状态监测系统具有普遍的相似性，一般主要包括以下三个部分：传感器采集信号；数据传输；系统对采集的设备状态信息进行处理和诊断。

典型的智能变电站状态监测系统主要包括四个子系统：变压器油色谱在线监测子系统、SF6气体微水在线监测子系统、光栅测温子系统、开关柜测温在线监测子系统。系统主要功能实现上述四个子系统的监测功能，并把四个子系统的数据进行综合横向分析，完成对设备的在线监测分析。针对各类信息和数据，系统实现相关的查询和统计，并实现相关业务报表的生成主要包括：(1)综合信息查询；(2)各类信息统计；(3)业务报表生成；(4)报表数据库管理。

从功能模块来看，各个子系统既可以单独工作，又能够密切配合，无缝链接成一个完整的变电站在线监测综合与数据库管理系统，从一定程度上解决了在线监测“信息孤岛”的弊端，为所有在线监测系统提供了一个智能化的监测平台，实现了对监测数据的智能化管理，有效提高了监测人员分析、判断能力。这对于提高在线检测技术应用水平、推进在线监测数据标准化，具有长远的技术价值和广泛的应用前景。

变压器状态监测主要包括：（1）变压器油中溶解气体在线监测技术；（2）容性设备绝缘在线监测；（3）变压器局部放电在线监测；（4）变压器油中微水在线监测。在在线监测技术方面，目前应用较多的主要集中在变电设备，而输电线路和电缆也逐步出现一些应用。对于变电设备，变压器和电抗器采用的在线监测技术主要包括：油色谱、局放、铁心接地电流、套管绝缘、顶层油温和绕组热点温度;CT、CVT、耦合电容等容性设备主要是对其电容量和介损进行监测;避雷器主要监测其泄漏电流;而断路器、GIS等开关设备主要在线监测技术包括开关机械特性、GIS局放、SF6 气体泄漏及SF6 微水、密度。其中应用比较成熟有效的：变压器油色谱在线监测、容性设备和避雷器在线监测。对于输电线路，目前主要应用的在线监测方法主要有雷电监测、绝缘子污秽度、杆塔倾斜、导线弧垂等监测技术，但是比较成熟的主要是雷电监测和绝缘子污秽监测。对于电力电缆，主要在线检测方法是温度和局放，相对成熟的是分布式光纤测温。

3 结束语

状态监测技术是基于传感器的一种对于设备状态信息的自动监测和诊断技术，其对于变电站行业的应用可以大幅度的降低变电站的事故率，增加变电站运行的可靠性能，同时在运行成本上得到优化。目前的智能变电站状态监测技术仍然存在很多缺陷，未来的状态监测技术应该在信息采集，数据准确性等方面做进一步的优化和改善，以适应不断发展的智能化变电站系统，更好的服务于行业的发展。智能变电站系统也将不再局限于目前的状态监测，而是要为整个变电站的运行提供可靠地支撑，增加更加可靠地信息处理算法，更加快速的信息传输方式。总之，未来智能变电站的状态检测技术将不再局限于传统的状态监测，检测范围将得到大幅度的提升，并且将能够为智能变电站的运行、管理等提供更加可靠地应用支撑。

[1]杨荣宗.状态监测技术在智能变电站中的应用分析.《中国新技术新产品》,2012年18期

[2]金逸，刘伟等.智能变电站状态监测技术及应用.《江苏电机工程》2012年02期

[3]许万军,孝小昂.智能变电站综合状态监测系统的研究与应用.《陕西电力》,2010年第10期