浅谈电力设备在线监测中物联网传感器技术的应用

刘治岐 李 鸣

（山东文登抽水蓄能有限公司，山东 威海 264400）

近几年物联网传感器技术在电力设备监控，设备运行状态监测的方面应用的越来越广泛，电力设备增加传感设备对设备运行状态进行实时监控，对电网公司电力设备的管理、运维提供了极大的数据支撑和便利，对输变电设备的运行状态进行监测、故障诊断、状态评估，对提高输变电设备的运行可靠性与利用率，实现设备的优化管理具有重要科学意义和应用价值。

1 什么是物联网

物联网 （InternetofThings，缩写IoT）是互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络。简而言之，就是可以将身边的万事万物用信息的方式连接起来，换句话来说物联网其实就相当于互联网的延伸，而与互联网不同的是，物联网的终端发生了变化。以互联网来说，其终端是计算机，例如PC、服务器等，除了计算机之外，互联网没有其他终端，导致互联网虽然强大，但是由于终端的限制，让其在很多情况下都有了一定的限制，这样的限制由其根本的运转方式决定，在这种情况下，为了更加方便人们的生产生活，互联网必须做出一定的改变。互联网最大的短板或者限制就是源自于其终端太过固定，因此在此基础上，人们将目光转向了是否能够将终端进行移动，或者说能否让互联网脱离终端的限制，以此为前提，物联网的概念应运而生。物联网的改变是从终端开始的。在物联网中，终端并不仅限制在计算机上，而是转向嵌入式计算机以及和其匹配的传感器。在这种情况下，任何事物都有可能将其数据化并上传至网络，一旦事物的信息在网络上出现，那么在远程对其进行监控甚至操作也就是一件顺理成章的事情。很多人认为物联网是一种距离生活非常遥远的东西，其实不然，现在很多地方都有物联网的实际应用。物联网中很重要的一环便是无线传感器 （一般叫做Zigbee）。例如在伦敦奥运会期间，智能垃圾桶引起了很多人的兴趣与关注。这个垃圾桶的工作原理其实很简单，就是在垃圾桶中内置一个传感器，在感应到垃圾桶满了后便通知卫生清理部门对其进行清理，这便是物联网在平时生活中的应用。

2 浅谈电力设备在线监测中物联网传感器技术的应用

2.1 对于变电设备的在线监测应用

变电设备的在线监测应用主要包括变压器铁芯电流、油色谱、GIS局放和避雷器绝缘等内容。以电力物联网传感器技术为基础的在线监测一方面可以实现设备运行信息的高敏采集，另一方面可以实现变电设备预试项目的在线化管理，从而进行设备运行状态的在线诊断与评估。对于推动变电站向智能化方向发展，提升变电站安全性能监测能力具有重要意义。

2.2 数据通信层

数据通信层通过对数据进行分析和处理，将整个传输通道拓宽，通过对整个网络的接入来实现其移动性，将整个设备的进行无缝接入才能实现信息的有效上传，对每一个传感器的网络层面垫层等进行综合是保证整个智能监测设备的稳定前提。通过不断地对网络接入功能移动性管理以及光纤宽带等，保证整个距离与实际的需求相符合，同时电力设备在监测过程中可能会涉及到多种数据，也要基于一致性来对整个电站的电压等级以及设备进行串口，不断地将计算机的监控系统中的信息上传，保证输电线路内的信息来使整个计算机的监控系统稳定。同时也要对其扩展性和兼容性保证才能够实现整个变电设备的信息平台与实际的互联网信息相融合。

2.3 全面铺设

电力设备错综复杂，其覆盖面积非常大。在这样的条件下，想要做到全面铺设是一个非常困难且非常巨大的工作，在这样的背景中，能够形成一个完整的传感器网络，所需完成的工作时间长，工作强度大。然而，这样巨大的工作量又不是可以随便取消的，就电力设备来说，一旦传感器铺设完成，便完全可以做到所有电力节点都在控制中，省去了排查、检修的消耗。以前电力在这方面的投入都是属于一个天文数字，当完整的监测设备形成后，对成本的控制来说无疑是提高了不止一个层面，全面铺设能够有效提高效率。现在社会的发展使电力成为和所有人息息相关的一个产业，而电力效率直接和所有人的生活挂钩。

2.4 智能应用层

智能应用层的输变电设备可以对整个电力设备的寿命周期进行掌控，在这个过程中可以对其进行状态评估、智能诊断、风险评估等，如果出现电力设备的缺陷故障则需要进一步地对其进行维修，保证其寿命稳定，如果出现了问题就要通过多元化的方式对电力设备的情况进行在线的监测，通过结合电力物联网传感器技术增强其有效性。

3 结语

现行输变电设备状态主要以人工打分、定期评价的形式，依赖规程阈值和人工估测对设备运行状态进行评价，从宏观上对设备运行状态进行判断。而应用物联网传感器技术传感器采集的实时在线监测数据我们能够实时的对环境信息、运行工况等进行异常触发和定期诊断，给出可能出现故障的设备部件、具体原因、后果影响和处置措施，解决了传统设备缺陷处理过程环节过多、信息分散、人工量大、误差大的问题，提高了设备管控效率。