基于电力设备在线监测技术的开发与应用 徐春

基于电力设备在线监测技术的开发与应用徐春
摘要：电力设备在线监测技术的开发和应用极大提高了我国电力设备的运行质量，监测技术能及时找出电路中存在的故障和隐患，以便技术人员采取有效的措
施将其解决，将电力事故发生的可能性降至最低。

本文首先阐述了我国电力设备
监测技术的应用现状，其次介绍了电力设备在线监测的主要实施形式，再次指出
了我国电力设备在线监测技术应有中的问题，最后提出了促进我国在线监测技术
发展的有效建议。

关键词：电力设备；在线监测技术；开发；应用
一、引言
自从建国之初，我国就开始重视电力设备的维护工作；改革开放初期，我国
电力行业随着国民经济的巨大进步也进入了蓬勃发展时期，电力设备在线监测技
术也有了突飞猛进的发展，极大完善了我国电力设备的运行维护工作，有效降低
了电力事故发生的几率，对我国整个电力行业未来的发展起到了非常重要的促进
作用。

二、我国电力设备在线监测技术的应用现状
电力设备在线监测技术是保持我国电力系统正常运行的重要技术方法，经过
长期的发展，电力设备在线监测技术在电力行业中已经得到了广泛的应用。

经过
对我国多个变电所的在线监测技术进行调查可知其应用现状有以下几点：第一，
我国电力设备在线监测系统的种类非常多，大多数变电所应用的集中型在线监测
系统，只有极少数变电所安装的是分散型在线监测系统，部分变电所只监测某一
特定参数的数据。

第二，我国能够提供电力设备在线监测系统的单位非常多，尤
其是集中型在线监测系统，这从侧面也说明了我国电力设备在线监测技术的发展。

第三，我国电力设备在线监测系统的正常运行率有所不同，究其根本是因为我国
市场上在线监测系统的种类非常多，不同类型的在线监测系统就有不同的运行率。

应用最为广泛的集中型在线监测系统的正常运行率只有不到三分之一，几近瘫痪
的监测系统数量占总数的将近一半；分散型在线监测系统的正常运行率较高，能
达到90%以上。

三、我国电力设备在线监测的主要实施形式
1.集中式在线监测形式
集中式在线监测系统主要由四部分构成，其一是信号采集部分，其二是信号
传输部分，其三是A/D转换及数据处理部分，其四是专家诊断系统。

在需要监测
的电力设备上安装测量电流等各种参数的传感器，采集到的各种模拟量经过屏蔽
电缆传入多路选择开关，然后在数字波形器中进行模数转换，信号总处理则在主
机中进行。

部分集中式在线监测系统应用的是总线工作方式，根据地理位置的不
同将电力设备分为多个区域，分别对每个区域进行信号采集，然后再将所有的信
号都传送到主机中，有主机统一进行处理。

集中式在线监测系统在国内的应用范
围是最普及的，数量非常多，这种在线监测系统的劣势在于，模拟信号在经过长
距离的传输后其信号的真实性就会有所降低。

2.便携式在线监测形式
便携式在线监测系统的造价较低，具有较高的可操作性。

需要监测的电力设
备上会安装各种传感器，便携仪器中具有CPU和外围电路，能对搜集到的数据进
行分析以此来判断电力设备的运行状态是否正常。

但是便携性在线监测系统也具
有一定的弊端，一方面是数据处理和分析能力比较低，另一方面是不能进行实时
和远程监测，集中管理方式也难以实现。

便携式在线监测系统在我国的应用是比
较广泛的。

3.分层分布多CPU在线监测形式
集中式在线监测系统的模拟信号经过长距离传输后容易导致信号质量下降，
从而影响其真实性，解决这种问题的有效办法就是应用现场总线技术将模拟信号
及时进行A/D转换，由主机进行统一处理。

分层分不多CPU在线监测系统应用的
主要就是现场总线技术，在站内的数据采集及处理系统和室内的数据分析和诊断
系统以及公共电话网络的总体作用下，就能将监测到的所有数据全都汇集到管理
部门的数据管理诊断系统当中，能对多个变电所内的电气设备运行状态进行实时
监测。

分层分布多CPU结构的每个层次都有不同的功能，由不同的设备组成。

通
常情况下，这种在线监测系统主要可分为四个层，其一是本次模块层，其二是通
信模块层，其三是主控模块层，其四是局管模块层。

正因为其独特的优势所以这
种监测系统能应用在无人值班的变电所中。

四、我国电力设备在线监测技术应用的主要问题
近些年来，我国一直在重点研究电力设备的在线监测技术，集中型以及分散
型等多种形式的在线监测系统已经在变电所中得到很好的应用，很大程度上避免
了大规模电力事故的发展，在确保行业和人们正常用电的同时，也提高了供电企
业的经济效益。

但是我国电力设备在线监测技术的应用仍然存在一定的问题。

首先，质量管理有待提高。

目前我国开发和生产电力设备在线监测系统的单位非常多，市场中使用的在线监测设备数量规模也比较庞大，但是有些产品的质量管理
根本就不严格，在短时间使用的时候不会出现大的问题，但是经过长期使用之后，其中给的质量问题就会暴露出来。

其次，在线监测系统的运行可靠性有待提高。

在线监测装置内部元件的质量问题以及无法对外界环境产生强有力的抵御力，都
会严重影响在线监测系统的正常运行。

最后，有些电力单位没有对在线监测系统
的运行进行严格监管。

五、促进电力设备在线监测技术应用的建议
1.加强对在线监测技术的管理
这几年我国电力设备在线监测技术的发展非常快，应用范围非常广泛，在这
种情况下，加强产品质量管理和现场安装管理等都是需要有关单位加强重视的地方。

政府和企业应该加强交流，制定出科学合理的监测系统质量标准，以便能对
监测装置的可靠性进行综合评价。

2.不断提高监测装置的性能水平
经过长期对我国电力设备检测系统的研究分析显示，测量结果不稳定以及抗
干扰能力差等是现阶段我国监测系统本身存在的最大问题。

国内电力行业介损测
量技术的水平已经比较成熟，与国外先进水平已经相差无几。

现在电力行业的主
要任务就是不断提高监测装置的性能水平，改善信号传递过程中的抗干扰能力，
确保测量的稳定性。

同时，还应该通过提高工艺水平来确保产品部件的整体质量。

3.提高在线监测系统的智能化水平
电力设备在线监测技术主要包含三大要素：其一是信息采集，其二是数据处
理和分析，其三是处理意见与决策。

其中信息采集技术已经比较成熟，数据处理
和分析以及处理意见与决策目前的智能化水平仍然较低。

一方面可以建立完善的
专家诊断系统作为判断电力设备故障的重要工具。

5.重视科研工作
各大高校和科研单位应该充分发挥出自己的作用，对目前存在电力设备监测
技术中的难题进行攻破，从而大大拓展监测系统的功能。

政府应该大力支持电力行业的技术开发和创新工作，尤其是重点研究关键设备比如气体绝缘组合电器在监测系统中的应用。

气体绝缘组合电器在线监测技术在世界范围内也是技术非常先进的一种技术，各国都在集中力量对此进行研究，我国完全可以借鉴外国的先进成果，引进吸收再创新，开发出属于自己的技术。

抓紧研发电力变压器综合型监测系统，这种系统能全面反映出电力设备可能出现的故障，极大提高了监测系统的综合判断能力。

六、结束语
综上所述，电力设备在线监测技术的开发和应用有效改善了我国电力设备的运行质量水平，充分体现出我国电力行业的发展和进步。

但是目前我国电力行业监测技术中仍然存在部分问题，需要政府、企业和科研单位共同努力，不断提高我国监测技术的先进水平。

参考文献；
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