高压设备在线监测技术在智能电网中的应用11

高压设备在线监测技术在智能电网中的应用
摘要：高压电设备在线监测技术是收集来自整个电力系统的数据，为了随时掌
握全部电力系统的运行工作状况并对其进行管控而发展成为的重要技术。

以往的
人工监测已经无法满足现阶段电力网络的需求，在线监测技术是当前的主流技术，本文将分析智能电网中高压设备在线监测技术的发展现状及具体应用，介绍其巨
大的技术优势。

关键词：高压电设备；智能电网；在线监测技术
一、智能电网的发展概况
近年来随着我国国力的迅速发展，人民群众对于电力应用的需求日益提高，
这也对我国的电力供应与调配系统提出了更大的挑战。

虽然我国的电力系统相对
于发达国家来说起步较晚，但是发展速度较快，国家电力系统一直在加强对于电
力网络的扩展，可以基本满足当前社会中人民群众生产生活的需要。

但是较快的
发展速度也造成了一些不足之处，比如以往电力系统中更多的依赖于人工监测，
依靠人力对整个的电力网络进行监控，难免会出现一些滞后甚至不能及时发现问
题或者纰漏，给国家和人民的财产造成损失，无法完全满足需要，因此为了更好
的适应当前生产力的情况，发展更加先进的电力网络技术已经是迫在眉睫。

智能电网是随着国家科技实力的发展和电力部门大力发展电力网络而逐渐形
成的一种系统的、复杂的、具备高度智能的高新技术。

智能电网的出现，满足了
用户生产生活中对电力质与量的要求，更好的适配了当前用户需求的多样性，优
化了资产经济结构，最大化了国家财产的价值。

智能电网就是在以前电力网络的
基础上，采用更加先进的设备，更加智能的控制手段，更加精确的计量技术，以
及更加有效的决策手段，来使电力网络能够精准智能地对于电力市场上的各种需
求做出快速的回应。

智能电网具有高度的自动控制能力，当故障发生时，可以及
时切断故障段，实现自我保护。

智能网络有扎实的技术支持，完善的电力网络基础，可以很好抵御外界的干扰与破坏，提出完善的控制支持方案和各种需求的紧
急预案，也有利于更好地接入当前国家与社会对于清洁能源的大规模需要，优化
自身的服务质量，在提升服务水平的基础上，对于生态环境也更加友好，做到双
管齐下。

二、在线监测技术的必要性
随着人民群众生活质量的提高以及智能电网的发展，以往采用的人工监测技
术的不足也就逐渐暴露出来。

人工监测的处理能力相对低下，无法满足同期的大
规模管理需要，拖累了工作效率的提升，造成了时间成本的浪费。

同时人工监测
是定期进行的，无法实时地监测到故障的发生，导致无法第一时间排除故障，造
成故障处理的滞后与扩大，引发更大的损失。

人工监测还存在一定的主观性，不
同的工作人员之间的素质参差不齐，无法以完全统一的标准来处理面对的各种突
发事故，可能是对于问题的处理流于表面，不能做到深层次地考虑设备运行的环
境问题，也就无法确保电力系统的各项设备都处于最好的工作状态之中。

高压电设备的在线监测技术在电网系统中的实际应用已经展现出了极大的优
越性，解放了维护人员的工作效率。

它对高压电设备的全程监测向维护人员展示
了故障发生的全过程，使维护人员对于故障发生的原因有更好的把握，得以尽快
拿出合理的维修方案，避免了无法及时找到故障的原因而无法做出有效的维修，
甚至是过度的维修，增强了系统的稳定性、安全性，使高压电设备的工作潜能发
挥到最大。

在线监测技术减少了维护人员的工作量，改变了定期监测的程序，在
提升了公司的工作效率的基础上，还节约了电力公司的运营成本，创造出更大的
效益。

三、在线监测技术的工作原理
在高压电设备工作中可能产生的各种误差中，首要的是对于设备指数误差进
行参校，其次则是传感器和二次降压参数引起的误差等。

在高压电设备的实际运
行过程中，为了满足实际运行的需求造成的负荷不同，设备的各个环节中功率参
数都是一直处于动态变化中的，因此设备各处的实时误差也处于动态变化中的，
尤其是暂态的情况下对于设备误差的影响则更加明显。

对高压电设备进行在线实
时监测，可以观察并记录设备负荷变化的过程中，各项参数和误差变化的过程。

在高压电设备的设计之初就应当考虑到实时监测的需求，在设备上留有专门
的传感器的位置。

传感器是高压设备的感测组件，其可以将设备的状态信息转换
为可测量的信息。

传感器技术的有效使用，使得在线监测技术更加成熟，将使用
了安全绝缘技术的外置传感器添加到电力系统的各项设备上，就可以提升高压电
设备的安全性能，使整个设备的运行都纳入到在线监测中。

四、高压电设备的在线监测技术在智能电网中的具体应用
4.1电容型设备在线监测
现代的智能电网技术中的高压电设备主要包括电流、电压交互传感器等设备，电容型设备在其中占据了非常重要的地位，它的绝缘性能几乎决定了整个电网系
统的安全性，因此必须对电容型的高压电设备加以实时的在线监测。

通过对电容
型设备接线端钮上段的电压进行监测，将电压信号分散输送到降压测试单位采集
的电压计算参数，结合二次降压端计算出的参数，就可以得到较为稳定的，可靠
的监测结果。

这种技术与相对介质损耗因数的监测相比，减少了灵敏性带来的影响，结果更为可靠。

4.2变压器在线监测
目前变压器在线监测技术中较为成熟的主要有油中溶解气体在线分析，铁芯（夹件）接地电流监测，局部放电在线监测技术等。

当线路发生故障时，通常会
产生氢气、一氧化碳、二氧化碳等气体，通过对变压器油中的溶解气体的剂量与
种类进行监测，可以经济便捷地实现对于线路故障的监测。

变压器夹件的铁芯是
转换电磁能量的重要部件，正常使用时铁芯只有一处接地，采用铁芯在线接地电
流监测可以及时发现铁芯多处接地造成的线路短路故障，及时加以维护。

局部放
电在线监测技术使用超高频法达到对于对局部放电的监测，同时还可以避免周围
环境中放电的干扰。

4.3避雷器在线监测
目前使用的避雷器中常有工作电流通过，避雷器没有任何间隙，加上偶尔受潮，这就造成了避雷器常常发生老化，引起泄露电流增加，安全性能大大降低，
甚至发生崩溃。

因此对于泄露电流的监测，可以有效地反应避雷器的工作状态，
及时发现故障的产生。

发生雷电时，通过电流会突然增加，通过对放电次数的监
测也可以实现对避雷器的实时监测效果。

4.4地理信息系统在线监测
在智能电网的监测技术的实际应用中，结合对于地理信息的监测，例如监测
范围内局部放电次数和强度，气压的变化，对于收集到的信息参数进行科学系统
地分析处理，结合其他方面得到的监测数据，可以做出一个三位立体模型，在上
面显示出电力网络的走向。

目前主要通过GIS系统监测实现，监测气体的压力，
温度、湿度等。

精确地理信息系统的在线监测有助于更好地设计电力线路的走行，
节约人力物力。

五、结语
本文叙述了我国电力系统发展的现状，结合在线监测技术的原理介绍了高压电设备在线监测技术在智能电网中的具体应用，突出了高压电设备在线监测技术的优势，将电网设备的工作潜能发挥到极致，在出现故障的第一时间进行定位以及维修，解放了维护人员的工作效率，使电力系统更加适配社会生产力的发展，满足用户生产生活的需求。

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