电气设备在线监测系统的组成及案例
电力设备的在线监测与故障诊断
超声一体化气室+膜渗透平衡脱气
气敏传感器
H2,CO,CH4,C2H6,C2H4,C2H2 单一色谱柱，单一传感器
空气做载气（部分型号）
TRANSFIX
英国Kelman 凯尔曼
动态顶空平衡
光声光谱技术（PAS）
H2,CO,CH4,C2H6,C2H4,C2H2,CO2,O2,八种气体加水分
机械振动监测
高压导体、触头温度监测
①母线电流 ②磁场 ③组件。a 温度传感器， b 感应线圈，c 电子线路 ④红外发光二极管 ⑤红外光接收器 ⑥温度信息接收器
主要问题：绝缘、供电 方法：无线（射频、红外）、光纤
高压开关柜局部放电的监测
暂态地电压（Transient Earth Voltages，TEV） 声发射（AE）
绕组变形
变压器的在线监测
在电场的作用下，绝缘系统中只有部分区域发生放电，而没有贯穿施加电压的导体之间，即尚未击穿。
在绝缘结构中局部场强集中的部位，出现局部缺陷时，将导致局部放电。
变压器局部放电监测
局部放电监测的意义
刷形树枝 丛林状树枝
局部放电是造成高压电气设备最终发生绝缘击穿的主要原因。这是一个“日积月累”的过程，可谓“冰冻三尺非一日之寒”。
宽带脉冲电流法局部放电监测
宽带脉冲电流法局部放电监测
常规局放测量的相位谱图不能分离噪声与信号，不能分离不同种类的信号，从而不能准确识别放电类型。
宽带脉冲电流法局部放电监测
b
1
)
b
2
)
d
1
)
d
2
)
局放A
基于脉冲信号分离分类技术的局放检测则可根据信号特征将每一类局放的相位谱图分离出来
电气设备在线监测技术PPT课件
数据准确性
数据处理算法应准确提取 有用信息，降低误报和漏 报率。
数据可视化
将监测数据以直观的方式 呈现，便于用户快速了解 设备状态。
监测精度与稳定性
精度要求
在线监测技术应具备高精度测量 能力，以准确反映设备运行状态。
稳定性保障
确保监测系统在各种工况下稳定运 行，降低故障率。
抗干扰能力
提高系统抗电磁干扰等外部因素影 响的能力。
系统构成
该在线监测系统包括传感器、数据采集模块、分 析软件等部分组成。
实施效果
通过实时监测和预警，有效降低了设备故障率， 提高了运行效率，减少了维护成本。
某轨道交通的电气监测解决方案
背景介绍
某轨道交通为了确保列车安全运行，需要实时监测电气设备的状 态。
系统特点
该电气监测解决方案具有高精度、实时性强、稳定性高等特点。
在线监测技术的重要性
01
02
03
04
提高设备可靠性
实时监测设备的运行状态，及 时发现潜在故障，避免设备损
坏和意外停机。
延长设备使用寿命
通过监测和分析设备的性能变 化，可以预测设备的寿命，合
理安排维修计划。
优化维护成本
减少不必要的维修和更换，降 低维护成本，提高设备的经济
效益。
提高生产效率
保证设备的稳定运行，提高生 产效率，为企业创造更多价值
电气设备在线监测技术 ppt课件
• 引言 • 电气设备在线监测技术概述 • 电气设备在线监测技术的应用场景 • 电气设备在线监测技术面临的挑战与
解决方案 • 电气设备在线监测技术的发展趋势 • 案例分析
01
引言
目的和背景
目的
介绍电气设备在线监测技术的概念、原理、应用和发展趋势。
电气工程中电力设备的在线监测
电气工程中电力设备的在线监测在当今社会，电力作为一种不可或缺的能源，支撑着各行各业的运转和人们的日常生活。
而电力设备作为电力系统的核心组成部分，其稳定运行对于保障电力供应的可靠性和安全性至关重要。
为了确保电力设备的正常运行，减少故障发生的概率，提高电力系统的整体性能，电力设备的在线监测技术应运而生。
电力设备在线监测，简单来说，就是通过各种先进的技术手段，对电力设备的运行状态进行实时、连续的监测和分析。
它能够及时发现设备潜在的故障隐患，为设备的维护和检修提供科学依据，从而有效地避免设备突发故障造成的停电事故和经济损失。
在线监测技术涵盖了多种电力设备，包括变压器、断路器、避雷器、电缆等。
以变压器为例，其作为电力系统中重要的变电设备，承担着电压变换和电能传输的关键任务。
通过在线监测，可以实时获取变压器的油温、油中溶解气体含量、局部放电量等关键参数，从而对变压器的绝缘状况、铁芯是否存在过热等问题进行准确判断。
对于断路器，在线监测能够监测其机械特性、开断电流等参数，有助于提前发现断路器的操作机构故障和触头磨损等问题。
实现电力设备在线监测的技术手段多种多样。
传感器技术是其中的关键之一，各种类型的传感器，如温度传感器、压力传感器、电流传感器、电压传感器等，被广泛应用于电力设备的监测中。
这些传感器能够将设备的物理量转化为电信号，为后续的分析处理提供数据基础。
数据采集与传输技术也是在线监测系统的重要组成部分。
采集到的传感器信号需要经过可靠的传输通道，及时准确地送达监测中心。
常见的数据传输方式包括有线传输和无线传输。
有线传输具有稳定性高、传输速度快的优点，但在一些布线困难的场合则受到限制。
无线传输则具有灵活性强、安装方便的特点，但可能会受到信号干扰和传输距离的影响。
在数据处理和分析方面，利用先进的算法和软件工具对采集到的数据进行深入挖掘和分析，是在线监测技术的核心环节。
通过对历史数据的对比分析、趋势预测以及模式识别等方法，可以准确判断设备的运行状态，并预测可能出现的故障。
电气设备在线监测系统的组成及案例-王永强
电⽓设备在线监测系统的组成及案例-王永强变电站设备绝缘在线监测系统组成及案例华北电⼒⼤学王永强主要内容1.电⽓设备状态维修的必要性及在线监测的应⽤情况2.电容型设备绝缘在线监测与故障诊断系统简介3.变压器铁芯接地电流在线监测与故障限流报警系统⼀、电⽓设备状态维修的必要性及在线监测的应⽤情况?背景与意义?研究现状?存在问题定期维修（TBM）状态维修（CBM）以可靠性为中⼼，辅之预防性试验的维修⽅式。
维修的时间间隔是根据设备的历史监测信息，分析其趋势加以预测诊断确定的。
事后维修（FBM）⼆战后七⼗年代后实现状态维修的前提条件是在线监测技术的应⽤，在线监测量会受到环境因素的影响，研究其影响情况并进⾏合理修正是在线监测与诊断技术实⽤化的基础。
停电检测与带电检测条件对⽐停电检测带电检测全天候环境要求温度15~25 oC，湿度⼩于65％检测电压10kV运⾏电压现场⼲扰带电设备邻相设备、其它带电设备、操作设备状况冷状态热状态检测标准试验规程尚⽆1.2 研究现状电容型设备绝缘在线测量⽅法研究介质损耗因数（tanδ）计算⽅法研究电容型设备绝缘状况诊断⽅法电容型设备绝缘在线测量⽅法研究（1）绝对测量⽅法。
（2）相对测量⽅法。
电流传感器电流传感器检测装置（3）两者结合。
介质损耗因数（tanδ）计算⽅法研究（1）过零⽐较法。
该⽅法通过检测电流、电压信号过零点的时间差计算介损，该⽅法对过零点的测量准确性要求很⾼，易受到⼲扰。
（2）相关函数法。
该⽅法⾸先提取基波信号，再计算其⾃相关函数与互相关函数得到tanδ。
（3）⾼阶正弦拟合法。
该⽅法采⽤最⼩⼆乘法拟合信号，使实际信号与拟合信号的误差平⽅和最⼩，可以计算出信号的参数，从⽽得到介损值。
（4）谐波分析法。
将谐波分析的思想⽤于设备绝缘tanδ的数字化测量，该⽅法⾸先提取电压电流基波信号，然后⽐较其相⾓。
总之，对于tanδ的数值计算⽅法，现有⽂献研究较多，取得了不错的计算精度，基本满⾜了⼯程计算的要求。
电网电气设备在线监测综合平台数据采集系统的设计
� � � 务 端� 主站 为客 户 端� 由主 站 控制 连 接 的通 断 �
图2 主站软件系统功能结构
主 站是 通信 协议中 的主 动问 询方 � 为 保证 主站 通信
� � 连 接 正确 � 每 个 子站 均 须 使用 公 开 的 地 址和 端 � � 口 �不能 随意 变更 � 但 目 前电 力网 内 地 址资 源紧 数据采集系统的关键 设计
测信 息 进行 统 一管 理 �数 � � 据 � 分析 � 高级 应 用 �实 现 与 高 效 工作 � 另外 �考 虑 到线 程 数量 过 多 会 增加 享� �� 主站 系统 通过 应用 服务 器与 生产 �绝 缘监 督 数 量在 通信 的并发 能力 和 �
主站� 系统 � � 软件功 能结 � � � � � 构如 � 图 2 所示 � 包 括数 据 主 站与 子 站通 过省 电力 系 统 网� 以
� � 中图分 � � � � 类号 � � � �� � � � � �� � . 文 献标 识码 � 文章 编号 � - 0 � � -
引言
在线监测平台 的结构
由 监测 子
电网� 电气设备在线 监测综合平 � 台 以下 简称在线 在线 监测 平台 网络拓 扑如 图 所示 监测 平台 将地区内 � 众多独 立的电气 设备在 线监测系 系统 主站 系统 及通 信网 络组 成 统 有机 结合 对数 � 据进 � 行集 中存 储与 综合 分析 实现 监测 子系 统由 监测单 元 下位 机
� � � 通 信协 议 使用 基 于 的自 定 义应 用 层协 议 �
自定 义的应用层协 议根据在 线监测 的功能需 求�定义 所 需传 输的 数据 �事件 等信 息�并 考虑 不同 监测 设备 生产 商的差异�提供 一定的自 定义和 自描述能 力� 对 实测 数据使用测点 的概念�直接 映射至数据 库字段� 通 常� 基于 的 数 据采 集 通信 均 以子 站整体 � 评估 � 成 在变 电站内 具有 数据 采集 处 理 存 储 打 印及 分 现 � 场监 测设 备数量 庞大 种 类繁 多 一 些监 测系 析功 能 还 可上 传数 据 变电 站内 的监测 子系 统通 过 统 不具 备数 据远 � 传功能 各运行 单位 的网 络管 理规 电力 局域 网与 主站 系统连 接 线路 上的 监测 子系 统 信号 发往移 动通 信 被 试研 院内 的 定� 也不 � � � 相同 � 在 线监 测平台 若要 实现 对数 据的 实时 通过 接入 主站 系统 该 系统 � 的关 键设 计作一 介绍 以 资交 流 采 集 前 置接 收
电力系统在线监测系统
电力设备在线监测系统由容性设备绝缘在线监测装置、避雷器绝缘在线监测装置、断路器在线监测装置组成，系统涵盖了变电站主要电气设备绝缘状态参数的监测，监测参量多、功能齐全。
系统也可以灵活配置，由其中的一套或两套装置组成，必要时也可选配变压器油色谱监测装置。
系统集成:通过工控机及系统集成软件，对各监控装置的动态参数进行集成，建立变电站设备状态综合数据库，自动生成设备状态参数报表和变化趋势曲线，对设备状态的历史参数进行“横比”缺，趋势分析和相对比较相结合，实现设备状态的初步诊断，为专家诊断系统提供开放性平台，通过网络，现设备的远程/现场状态监测、诊断和评估。
系统特点:◆配置灵活，扩展性好，功能齐全，性能优异◆测量准确，数据可靠，安装简便，维护简单容性设备绝缘在线监测装置容性设备绝缘在线监测装置适用于110kV~500kV电压等级的主变套管、电流互感器、电压互感器、耦合电容器的在线监测及故障诊断。
监测参数: 介质损耗、泄漏电流、等值电容、母线电压、环境温度和湿度系统功能:◆实时监测◆数据图表生成◆故障设备跟踪◆数据处理分析◆WEB查询◆远程维护◆故障设备跟踪报警及事故记录主要特点:◆采用最新的超微晶材料、双层电磁屏蔽、单匝穿心结构的高精度传感器与电力设备一次系统完全隔离，不影响系统运行接线方式，绝对保证系统设备及运行的安全。
◆现场数据采集装置按照设备的位置进行分布式就近安装，采用高性能、高可靠性的CAN总线进行网络通信。
◆多通道高速同步采样、分时处理技术，提高了数据采集的分辨率和测量精度，为不同设备的横向比较奠定了基础。
◆模块化结构设计,可在线更换插件,增加检测项目或变更监测功能。
◆诊断系统采用横比与纵比相结合、规程定标与数据分析相结合的智能诊断法。
主要技术指标:◆泄漏电流：+ 0.5%◆等值电容：+ 1%◆介质损耗：+ 0.1%◆母线电压：+ 0.5%◆环境温度：+ 0.5℃◆环境湿度：+ 2RH避雷器绝缘在线监控装置在正常运行情况下，避雷器的主要电流为容性电流，阻性电流只占很少部分，当避雷器受潮、阀片老化、表面严重污秽时，容性电流可能变化不多，而阻性电流和三次谐波电流却大大增加。
开关柜综合在线监测系统
开关柜综合在线监测系统
开关柜智能监测指示仪集成了一次回路模拟图显示，断路器状态、手车位置（或隔离刀状态）、接地刀状态、储能状态显示，高压带电指示、高压带电闭锁控制及环境温湿度控制等多种功能于一体，各种功能可自由组合。
智能开关柜系统包括智能高压开关柜IED、开关柜智能操控仪以及开关柜触头温升在线监测装置。
智能开关柜监测设备都是220V供电，开关柜智能操控仪以及开关柜触头温升在线监测装置通过屏蔽双绞线接到智能开关柜IED的485总线1。
智能高压开关柜IED再通过485总线2将数据上传到后台服务器，后台通过串口通讯实现开关柜的状态监控。
无线测温系统运行后，将通过实时数据及历史数据分析，加强设备管理，达到状态检修目的，提高供电可靠性，多供少损。
它还可以提高工作效率，节省人力；提高生产安全性；提高服务水平，改善企业形象，提高企业市场竞争力。
我们可以预期，无线测温系统的成功运行，会在经济效益和社会效益两个方面取得双丰收。
图1 刀闸安装图图2 母排安装图
图3 监测仪安装图图4 监测仪安装图。
在线电能质量监测装置
在线电能质量监测装置一、引言电能质量监测在现代社会中变得日益重要。
随着工业化和数字化进程的加快，人们对电力质量的要求也越来越高。
为了满足这一需求，不断涌现出各种电能质量监测装置。
本文将重点介绍一种在线电能质量监测装置的原理、组成及作用。
二、原理在线电能质量监测装置的原理基于对电能进行实时监测和分析。
通过收集电压、电流等参数的波形数据，并进行相应的处理和分析，可以准确地评估电能质量，并实时监测电网的运行状态。
这些监测数据为电力系统的正常运行提供了重要参考。
三、组成在线电能质量监测装置通常由以下几个部分组成：1.数据采集模块：负责采集电网中的电压、电流等参数，将采集到的数据传输给监测系统；2.监测系统：对数据进行处理、分析和展示，提供实时监测和报警功能，确保电网的正常运行；3.通信模块：用于数据传输，通常采用有线或无线通信方式，将监测到的数据传输至监控中心或其他设备；4.电源模块：为监测装置提供稳定可靠的电源，保证其正常运行。
四、作用在线电能质量监测装置在电力系统中有着重要的作用：1.实时监测：可以实时监测电能质量，及时发现电网中存在的问题并解决；2.故障诊断：通过监测数据分析，可以对电网故障进行快速诊断，提高故障处理效率；3.预防措施：根据监测数据给出预警信息，可以制定相应的预防措施，减少事故发生的可能性；4.优化运行：通过监测电网运行状态，可以对电网进行优化调度，提高电网运行效率。
五、结论在线电能质量监测装置作为电力系统中的重要组成部分，对确保电能质量和提高电网运行效率起着至关重要的作用。
随着技术的不断发展，相信在线电能质量监测装置在未来会有更广泛的应用和更深远的影响。
以上为在线电能质量监测装置的相关介绍，希望对读者有所帮助。
变电站电力设备综合状态在线监测系统
变电站电力设备综合状态在线监测系统变电站电力设备综合状态在线监测系统一、应用范围及特点变电站电力设备综合在线监测系统主要针对110kV及以上电压等级变电站内关键电力设备（变压器、GIS、断路器、容性设备、避雷器、电力电缆等）进行在线监测，并通过对不同电力设备多种运行参量的综合分析为全面评估设备的运行状态和寿命预测提供准确的现场运行数据。
系统主要特点：采用分层次监测的系统结构，将电力局管辖区域内的多个变电站内的多种电力设备在线监测作为一个整体进行规划和设计，在统一的硬件平台、统一的软件平台和统一的数据库上实现变电站多种电力设备、多个状态参量的集成监测，避免了在线监测简单拼凑带来的弊端，使监测系统具有良好的兼容性、可扩展性和可维护性。
采用目前国际上最先进的数据采集硬件和PXI测控总线结构，不同设备和数据中间之间的通讯采用IEC61850标准，能够保证监测数据的准确性和可靠性。
超高频局部放电监测采用外置的微带天线传感器（带宽：3000MHz）进行测量，并对采集到的单次放电波形进行多种分析，从真正意义上实现了超高频局部放电的在线监测。
所有传感器的安装不改变变压器的本体结构，不影响设备的正常运行。
现场前置机机柜、智能采集单元和所有外置传感器的结构设计均符合高海拔、大温差户外长期使用的要求，系统具备定期自检和故障自恢复功能，能在规定的工作条件下长期可靠工作。
远程数据监控中心采用双机热备+磁盘阵列的结构保证数据长期存储的可靠性，采用电力局区域互联网通信的方式，通过浏览器方式可以远程监控管理终端和监控中心连接，实现电力局办公桌面查看现场数据，并提供无线接入方式。
系统软件采用模块化结构设计和图元设计，同时具备自动监测和手动监测功能，具有良好人机界面，易操作，易升级。
二、技术参数1. 电容性设备：介质损耗角正切分辨率达1‰。
长期检测稳定性小于5‰。
检测单元测量误差小于5‰智能监测单元电磁兼容满足相关技术标准，同时支持现场通讯协议；2．避雷器电流测量精度小于2%（现场干扰条件下测量）；能够对测量结果进行温湿度修正；长期监测稳定性小于1%；电磁兼容应足相关技术标准，同时支持现场通讯协议；3．断路器：a) 电寿命诊断分合闸过程电流波形正常工作和分合闸过程电流幅值电弧持续时间（准确性≤±10%）分合闸动作次数、时间及日期主触头累计电磨损（以I2T 或IT 表征）（受燃弧时间判断的影响，测量精度≤±15%）b) 机械系统诊断线圈分合闸时间分合闸线圈电流波形断路器分/合状态c) 控制回路状态监测辅助触点动作时间d) 储能机构状态监测储能电机工作电流波形储能电机启动次数4 变压器：a）射频局部放电监测单元传感器频带：100kHz~15MHz实时采样带宽：15MHz相位分析窗口数：4000放电统计参量分析功能，包括：基本放电参量：最大放电量、平均放电量、放电次数二次统计参量：偏斜度、峭度二维谱图显示：最大放电量相位分布Hqmax(φ)、平均放电量相位分布Hqn(φ)、放电次数相位分布Hn(φ)二维放电谱图三维放电谱图：放电次数－放电量－相位b）超高频局部放电监测单元传感器频带：10MHz~3000MHz实时采样带宽：300MHz实时采样速率：2000MS/s等效采样速率：2000MS/s纳秒单次放电分析功能，包括：时域指纹分析、频域指纹分析、联合时频分析、基于小波提取的分形分析c）油中气体色谱在线监测最小分析周期: ≤4小时；工作环境温度：-30℃～45℃；安装接口位置：油路循环范围内；测量精度：气体组分灵敏度测量范围检测精度H2 ≤1μL/L 1－2000μL/L ≤10％CO ≤1μL/L 1－5000μL/L ≤10％CH4 ≤1μL/L 0.1－2000μL/L ≤10％C2H6 ≤1μL/L 0.1－2000μL/L ≤10％C2H4 ≤1μL/L 0.1－2000μL/L ≤10％C2H2 ≤1μL/L 0.1－500μL/L ≤10％总烃≤1μL/L 1－8000μL/L ≤10％d）套管介质损耗角正切在线监测（可选）介质损耗角正切分辨率达10-3长期检测稳定性小于5×10-3检测单元测量误差小于±1%读数+0.0005e）油中温度在线监测温度检测范围：-30℃～+125℃温度测量精度：0.5℃f) 铁芯接地故障在线监测最小电流分辨率1mA最大可测量电流范围应达到100A5 环境参数监测：环境参数环境温度 -50～80℃ ±0.5% 环境湿度 0～98%RH ±2%三、系统构成采用分层次在线监测的方式，将需要在线监测的电力设备按照区域划分为多个单元（通常将一回出线上的所有电力设备划分为一个单元）。
在线监测系统及其组成
工作原理 由MnO，CoO，NiO等金属氧化物为基本成分制成的陶瓷半 导体，其电阻值是温度的函数。
特点：灵敏度高，响应快，体积小，成本低。但线性度差
适用范围：不能用作精密测量 测量范围：-60 ℃ ～300℃或最高到600 ℃ 甚至1000 ℃
二、温度传感器 （二）、半导体温度传感器
1、热电偶式温度传感器
工作原理——塞贝克效应
将两种不同成分的均质导体两端连接起来构成回路，当两 端存在温差时，就会在回路中产生热电流，那么两端之间就会 存在Seebeck热电势，即塞贝克效应。热电势随着测量端温度 升高而增加，热电势的大小只和热电偶导体材质以及两端温差 有关，和热电偶导体材质的长度、直径无关。
特点：属于点接触式温度计。结构简单，对待测物体影响小， 响应时间快。但灵敏度低，重复性不好，线性度很差。 适用范围：快速变化的温度测量 测量范围：-273 ℃ ～3000℃
二、温度传感器 （一）、固体温度传感器
1、热电偶式温度传感器
二、温度传感器 （一）、固体温度传感器
2、热电阻式温度传感器
三、红外线传感器 （二）、光子探测器
• 分类
– 光电导型（即光敏电阻，其电导率受红外辐射 而猛增，且随入射功率而变化。探测率高：高 出热敏型检测器二到三个数量级。） – 光伏探测器（即光电池，其受红外辐射即有电 压输出。其响应时间比光电导型还短。） – 多元阵列探测器:利用足够多像素保证红外成 像的清晰度。
工作原理：物体温度不同， 其辐射出的能量和波长都
不同，但总是包括红外线的波谱（ 波长为0.76 μm～ 1000 μm），而且峰值波长将随温度的降低而增加。红外 检测器（即红外线传感器）接受被测物体红外辐射的能量 并转换为相应的电信号，从而测定物体的温度。
变电所监控系统电气设备状态实时监测
变电所监控系统电气设备状态实时监测一、背景随着现代电网的建设和发展，电力系统中的变电所数量不断增加，变电所多处于人迹罕至的地方，常常面临环境恶劣，运维难度大等问题。
因此，变电所的安全运行和设备维护显得尤为重要。
变电所监控系统可以实时监测电气设备的状态，提供预警和保障电网的安全运行。
二、变电所监控系统的组成变电所监控系统由主控制器、监测装置、信号传输模块、告警输出以及数据处理系统等多个部分组成。
1.主控制器：主控制器扮演着最重要的角色。
它从监测装置中收集采集到的数据，并对其进行处理，输出各种有用的信息。
主控制器还可以与其它单元通讯，例如配电自动化系统、配电管理系统和远程监测系统等。
2.监测装置：监测装置是变电所监测系统的核心部分。
它可以使用多种技术来收集变电所的电气设备数据，例如可编程逻辑控制器、传感器、测量仪表和集中监测系统等。
3.信号传输模块：信号传输模块用于传输监测装置采集到的数据。
通常采用以太网、GPRS、WIFI等通信方式。
4.告警输出：告警输出可以把系统采集到的重要数据传输给相关人员（如维护工程师），以便及时采取必要的措施，防止电力设备发生故障、事故等问题。
5.数据处理系统：数据处理系统提供了数据管理、数据分析、数据处理、维护管理等方面的支持和工具。
数据处理系统通常与变电所监测系统的其它部分紧密地结合起来，以确保系统正常运行。
三、变电所监控系统的优势1.实时监测：变电所监控系统能够实时监测电气设备的状态，及时发现异常故障，给相关人员提供及时的预警信息，防止设备损坏。
2.精准诊断：监测装置采集到的真实数据，结合数据处理系统的算法进行计算，可以精准地诊断设备异常，让维护人员更快地做出准确的处理。
3.运维效率高：变电所监控系统自动化程度高，可以节约人力和成本，提高变电所的运维效率。
4.可远程监管：系统采用先进的通讯技术，让维护人员可以随时随地远程监管变电所的运营情况，实现变电所的无人值守。
四、总结目前，变电所监控系统已经得到广泛应用，实时监测电气设备状态的重要性已经越来越被人们所认可。
电气监测解决成功案例
电气监测解决成功案例
一、电力系统监测解决成功案例：
1. 某大型电力公司在其变电站电力系统监测中发现了一起潜在的局部放电故障。
通过实时监测设备，公司工程师及时发现故障点，并进行了修复，避免了潜在的设备故障和停电风险。
2. 某城市电网公司引入先进的电力系统监测技术，实时监控电力设备的运行状态和数据，在一次突发事件中，电力公司工作人员通过监测系统发现了供电线路出现异常。
及时采取了措施维修修复，保障了正常的供电运行，避免了大面积停电。
3. 某企业自建电力系统监测系统，通过监测设备实时监控各个电力设备的温度、电流、电压等参数。
在一次设备电流异常的情况下，监测系统及时报警，并迅速采取了停机检修的措施，避免了可能的设备故障和安全事故。
二、智能建筑电气监测解决成功案例：
1. 某大型商业综合体引入智能电气监测系统，实时监测建筑内电力设备的能耗和工作状态，通过数据分析和优化，节约能源的同时确保电力设备的安全运行。
2. 某高校引入智能电气监测系统，对校园内各个教学楼和宿舍楼的电力设备进行实时监控，通过数据分析和预警机制，及时发现设备故障和潜在安全隐患，并采取措施修复，确保校园内电力供应的稳定性和安全性。
3. 某企业引入智能电气监测系统，对生产车间的电力设备进行实时监控，通过数据分析和优化，提高了电力设备的利用率和效率，降低了能源消耗和运行成本，提升了生产效益。
变电站电气设备在线监测分析
变电站电气设备在线监测分析摘要：变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响着用户的用电质量和供电的安全性。
在实际的运行过程中，变电站的设备往往会出现各种故障。
因此，为了保证电能的可靠稳定的传输与安全的用电，必须对其进行实时的监测分析，及时发现存在的隐患并采取相应的保护措施，确保其发挥出应有的作用及效果。
关键词：变电站；电气设备；在线监测引言随着自动化水平的不断提高，也使得对继电保护的研究成为可能。
继保器作为一种电子器件，在工业生产中被广泛应用，它能够自动地实现电压电流的检测以及调节，从而使设备的工作状态得到改善，并且还可以起到过载的保护功能。
一、变电站电气设备在线监测技术电力系统的安全稳定运行是保证供电可靠性的关键所在，而变电站电气设备的在线监测分析则是保障电网可靠、经济、合理运转的重要手段。
因此，对变电站的电气设备进行在线监测分析，不仅能够为其检修工作提供有效的数据支持，还能为其日后的维护管理工作带来便利。
目前，我国针对变电站的电气设备的检测主要包括:对变压器的电磁参数的监测；对主接线的测量；以及对主接线的测试等。
二、变电站电气设备在线监测方案设计根据变电站的实际情况，对其电气设备的性能进行监测分析，主要包括以下几方面: (1)变电站的电气设备的运行状态，如温度、湿度、风速等，这些都会对变电站的电气设备造成一定影响。
(2)在正常的工作条件下，通过监测分析，可以判断出故障的部位和原因，并采取相应的保护措施。
(3)在发生异常时，可发出报警信号，并及时通知工作人员，以保证人员的安全和财产的完整损失。
因此，为了实现对电力系统的有效控制，需要建立一套完善的监测体系，从而提高整个电网的安全性以及可靠性[1]。
基于以上考虑，本文提出了一种针对性的监测方法，即在线监测与分析相结合的综合监控分析。
该技术是将计算机网络与自动化检测结合起来，使其能够实时采集相关的数据信息，并将收集到的数据信息与人工的统计方式相比较，得到准确的结果后，再利用软件的计算功能，得出结论。
电力设备运行状态在线监测系统的设计和实现
电力设备运行状态在线监测系统的设计和实现摘要：在线监测是一种监测设备运行特性的技术或过程。
通过提取故障特征信号，分析判断被监测特征的变化或趋势，可以及时准确地掌握设备运行状态，保证设备安全、可靠、经济运行。
本文主要分析电力设备运行状态在线监测系统的设计与实现关键词：电力设备；运行状态；监测系统；设计引言：随着中国经济社会的重大发展，电力需求的不断增长，以及信息技术和自动化技术在中国的应用，电力设备的运行状况在安全稳定的框架内运行，大大提高了电网的稳定性和可靠性。
电气设备运行在线监测系统灵敏度高，敏感传感器监测和收集电气设备异常信息，利用计算机信息技术识别和处理故障信息，在线量化故障信息，引进新设备特性，在线监测和诊断。
一、电力系统变电运行安全管理与#设备维护存在的问题（一）对设备维护不够重视电力系统的设备一般运行较长时间，必然存在一定的安全隐患问题，并且只要有一台设备产生问题，就会对整个变电系统产生严重影响。
因此，电力企业需要制定有效的管理制度，定期对设备进行维护工作。
很多企业为了节约成本，单纯追求经济效益的提升，而忽视这方面的工作，没有及时更换旧设备，不想花费大量资金在设备维护上面，而导致设备不符合国家制定的标准要求，最终使得电力设备受到更加严重的损坏。
对此，电力企业应积极开展电力设备维护工作,及时更换旧设备，有效保障变电工作的稳定运行，以免发生电力安全事故。
（二）检修模式不完善，检修过于频繁许多电力企业对设备检修并没有一套完整规章制度。
在电力系统中，许多刚投入使用运行良好的设备，若检修人员频繁对其进行检修的话，不仅无法提升+电力设备的运行效率，反而会因为频繁的检修导致设备存在新的安全隐患。
盲目的检修计划不仅会严重影响设备的运行，同时也可能增加设备的安全隐患，导致重大的变电事故。
检修人员根据错误的检修进行检修，会严重影响电力系统备运行，对电力系统变电运行安全管理产生严重的影响。
二、电气设备在线监测的特点随着信息技术、传感器和通信技术的迅速发展，在线监测技术在电力设备中的使用以及在发电机、变压器、电动机、断路器、电缆等方面的在线监测技术和设备的使用也越来越普遍。
电力设备在线监测系统设计与实现
电力设备在线监测系统设计与实现随着工业领域的迅速发展，电力设备的安全性和稳定性变得越来越重要。
因此，设计和实施一种可靠的监测系统是至关重要的。
该监测系统应该能够对各种电力设备进行实时监测，并能够及时发现任何潜在的故障或问题。
本文将阐述一种电力设备在线监测系统的设计和实现。
一、系统架构电力设备在线监测系统的设计应该从系统架构开始。
该系统的整体结构应该包括以下组件：1.传感器网络：该网络应该包括各种类型的传感器，如电流传感器、电压传感器、温度传感器等。
这些传感器将收集电力设备的实时数据，这些数据将用于后续的分析和决策制定。
2.数据库：收集到的数据应该存储在数据库中，以便后续的分析和查询。
该数据库应该能够支持高速读写，并且应该具备一定的可扩展性。
3.数据分析引擎：该引擎应该能够对存储在数据库中的数据进行实时分析，以便及时发现设备故障和问题。
该引擎应该能够支持多种数据分析算法，并且应该具备一定的可扩展性。
4.数据可视化界面：根据分析引擎的输出结果，系统应该能够生成各种类型的数据可视化图表，以便用户可以更方便地理解和分析数据。
二、系统实现1.传感器网络实现：要实现传感器网络，需要先确定需要监测的电力设备种类和数量，并且需要确定安装位置。
在进行安装前，应该制定详细的安装计划和步骤。
安装完成后，需要对传感器网络进行测试，并根据测试结果进行调整和优化。
2.数据库实现：为了实现高速读写，需要优化数据库设计，并使用高速存储介质。
此外，需要制定相关策略，以保障数据的安全性和完整性。
3.数据分析引擎实现：数据分析引擎应该能够支持多种数据分析算法，如回归分析、神经网络、决策树等。
此外，应该制定相关策略，以保证分析结果的准确性和及时性。
4.数据可视化界面实现：数据可视化界面应该能够支持多种数据可视化方式，如曲线图、条形图、饼图等。
此外，还需要提供实时数据刷新和历史数据查询功能。
三、系统优化电力设备在线监测系统应该不断进行优化和改进，以提高其性能和可靠性。
电气设备在线监测与保护系统设计
电气设备在线监测与保护系统设计随着电力系统的发展和电气设备的智能化，电气设备在线监测与保护系统的设计变得越来越重要。
这一系统的设计能够实时监测电气设备的状态，及时发现故障并采取相应的保护措施，从而保证电力系统的正常运行。
本文将介绍电气设备在线监测与保护系统设计的几个关键要素，并探讨其在电力系统中的应用。
首先，电气设备在线监测与保护系统的设计需要考虑到设备的不同特点和运行环境。
不同类型的电气设备可能有不同的监测要求，例如变压器、开关设备和电缆等。
因此，在设计过程中需要充分考虑设备的特性，选择适当的监测手段和装置。
例如，对于变压器而言，可以采用温度传感器、油位传感器和振动传感器等来实时监测设备的温度、油位和振动情况。
这些传感器可以通过现场总线或无线传输方式将监测数据发送到监控中心，实现对设备状态的远程监测。
其次，电气设备在线监测与保护系统的设计还需要考虑到监测数据的处理和分析。
大量的监测数据需要经过合理的处理和分析，以便提取有用的信息并判断设备的状态。
在处理环节，可以采用数据融合和数据压缩等技术，将不同传感器采集的数据进行整合和压缩，减少数据传输和存储的压力。
在分析环节，可以使用机器学习和人工智能等技术，建立设备状态识别和故障预测模型，提高故障诊断的准确性和及时性。
这些模型可以基于历史数据进行训练，并根据实时数据进行更新，不断优化预测结果。
此外，电气设备在线监测与保护系统的设计需要考虑到系统的可靠性和可用性。
这是因为电气设备的在线监测和保护对电力系统的安全运行至关重要。
设计过程中需要充分考虑系统的冗余和备份策略，确保在监测和保护设备出现故障时，仍能够正常地进行监测和保护。
此外，还需要合理规划传感器的布局和通信网络的建设，以提高系统的鲁棒性和可靠性。
同时，也需要考虑到系统的可维护性，确保对设备进行及时的维护和修复。
最后，电气设备在线监测与保护系统的设计需要与电力系统的整体规划和管理相结合。
这是因为电气设备在线监测与保护系统是电力系统中的一个重要组成部分，需要与其他子系统相互衔接和配合。
电气设备监测系统设计与实现
电气设备监测系统设计与实现随着工业化不断发展，各种电气设备在生产中扮演着越来越重要的角色，而这些电气设备的维护管理也变得愈发重要。
为了帮助企业完成电气设备的及时监测和维护，设计一种可靠、高效的电气设备监测系统就显得尤为重要。
一、系统设计需求分析1.1、系统功能需求（1）对设备电量参数的及时监测和分析。
（2）对设备温度、湿度等环境参数的在线监控。
（3）准确、及时地预警并报警。
（4）实现与现有维保系统的接口。
1.2、系统技术需求（1）实现对设备信息的实时采集。
（2）具备先进的通信技术，确保数据传输的实时性和可靠性。
（3）具备实时控制能力，以及高效稳定的数据储存和处理能力。
（4）应用一定的监测算法，实现电气设备的故障预测和诊断。
二、系统架构设计2.1、硬件架构设计本系统的硬件架构为三层结构：监测终端、中央处理器以及维护控制台。
监测终端是实现数据采集和传输的设备，可横跨多个生产环节，根据生产特点可选用物联网、RFID、蓝牙等不同的通信方式；中央处理器是将采集到的数据进行集中处理并存储，同时实现监测算法的运行；维护控制台则提供了对监测系统的远程管理和控制。
2.2、软件架构设计监测终端和中央处理器之间通过网络连接进行数据通讯。
监测终端实现数据的实时采集和发送，并通过协议转换对发来的数据进行解析，将处理后的数据返回到中央处理器。
数据处理软件主要负责数据的存储、实时监控以及预警报警等核心功能。
监测算法部分能够通过对设备电量数据的分析，实现故障预测和诊断。
三、系统实现方案本系统采用先进的技术手段，如多传感器自适应采集与控制技术、大数据挖掘技术、云计算技术等，充分满足不同的监控需求。
3.1、监测终端的实现方案1）硬件平台采用物联网技术，实现设备的无缝接入，并采用不同的传感器，灵活采集不同的物理量。
2）采用领先的通信模块，如蓝牙、Zigbee、WIFI等，确保数据传输的稳定性和灵活性。
3）为了提供较高的数据变换能力，在采集过程中通过对传感器信号的分析和处理，实现数据优化处理，减少噪声和误差。
配电线路在线监测系统设计.pptx
3 4 5 6 7 8 9 10
A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0
19 18 17 16 15 13 12 11
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
626 4
第4页/共10页
CPU与AD转换器接口
8 7 6 5 4 3 2 1
13 12
15 14
31
19 18
P17 P16 P15 P14 P13 P12 P11 P10
4
20F
3
1kΩ 6
RESET TM RIN TM ROUT
a
a
a
a
a
a
a
a
+5V
f
bf
bf
bf
bf
bf
bf
bf
b
g
g
g
g
g
g
g
g
e
ce
ce
ce
ce
ce
ce
ce
c
d
d
d
d
d
d
d
d
dp
dp
dp
dp
dp
dp
dp
dp
g f e d c b a
dp
BIC
871 7
100 Ω×8
PB7 PB6 PB5 PB4 PB3 PB2 PB1 PB0
AT 89S52
RD WR P 25 P 24 P 23 P 22 P 21 P 20
17 16 26 25 24 23 22 21
P 07 P 06 P 05 P 04 P 03 P 02 P 01 P 00
32 33 34 35 36 37 38 39
电气设备绝缘在线监测装置
电气设备绝缘在线监测装置摘要：在线监测系统的原理、结构及在实际中的应用。
关键词：在线监测绝缘色谱分析单元前言在40 年代,因电网电压等级低、容量小，电气设备发生故障所带来的损失和影响不大因此人们采用事故后维修制，即设备损坏后，停电进行维修。
此后，电网容量逐渐增大，电压等级也随之提高，设备故障所产生的影响也相应增大，因此，从事故后维修制逐渐发展到预测性维修制。
从50年代起，由于110KV~220KV电压等级的电网已有相当规模，设备故障所产生的影响也更大，用户对供电的可靠性要求也相应提高，于是从预测性维修制逐渐演变为维修预防制。
在预测性维修制逐渐演变为维修预防制的过渡中，人们逐渐探索定期对某些设备的绝缘停电作非破坏性和破坏性试验研究，逐渐总结出了对某些设备的预防性试验试行标准，并逐渐形成了局部预防性维修体系；从6 0年代起，各国相继制定出了比较规范的停电预防性试验标准，从而进入了预防性维修制时代，并将这种观念一直延续至今。
进入预防性维修制时代后，人们逐渐认识和发现定期停电进行预防性试验的缺陷和不足。
当一台大型电气设备的某一元件的绝缘有缺陷时，往往反映不灵敏，即使整体预防性试验合格，仍然时有故障发生。
例如我局1998年站街变206开关CT在高压试验中合格，但却发生了爆炸的事故。
由于现行的预防性试验电压太低，无法真实反映运行电压下的绝缘性能和整个工作情况，因此必需对现行的预防性维修制进行根本的变革，其发展方向必然是采用在线监测及诊断技术，并探索以在线监测为基础的状态检修制。
因我局目前在观水变电站采用的在线监测装置是重庆大学高电压技术与系统信息监测中心研制的变压器油中六种溶解气体在线监测诊断装置。
所以我们以下主要介绍我局这一套油中气体在线监测装置的使用情况。
在线监测诊断装置在实际中的应用我局目前在观水变电站一号主变上采用的在线监测装置是重庆大学高电压技术与系统信息监测中心研制的DZJ－Ⅲ型电气设备绝缘在线监测装置。
电气设备在线监测技术
四、开关类设备
SF6气体综合监测 气体分解产物监测
SF6气体放电分解特征产物
主要产物
其它产物
高能量电弧放电产物
四氟化硫（SF4）
氟化亚硫酰（SOF2）
四氟化硫酰（SOF4）
低能量的放电产物
十氟化二硫（S2F10）
氟化硫酰（SO2F2）
一氧十氟化二硫（S2F10O）
二氧化硫（SO2）
小贴示 • 该项目只针对罐式断路器和GIS • 通过成分分析结合其它相关试验可判断故障类型
三、电容型设备
监测效果
考虑到提供基准电压信号CVT存在固有的角差，会造成在线监测结果与 离线测试间结果差异，主变套管的在线监测结果是比较准确的
三、变压器设备
能够开展的项目
• 超高频局放 • 色谱 • 铁芯接地电流 • 绕组温度在线监测
三、变压器设备
超高频局放
测试原理
•局放源相当于无线电发射装置
停电试验
缺点
停电困难 设备状态：停电≠运行 不能连续随时监测（维修不足）
过度维修
一、概述
运行中巡检 • 属于状态检修试验范畴
优点： • 简便易行 • 能够发现部分缺陷 缺点： • 内部缺陷不易发现 要求 • 认真、仔细 • 记录完整
设备表计
外观检查
设备状态 判断
…
声音辨识
一、概述
带电测试
• 变压器绝缘油色谱分析 • 电容型设备介损及电容量 • 铁芯接地电流 • 超高频局放 • 超声局放 • 避雷器带电测试 • 红外热成像 • 紫外成像 •…
运行设备
带电测试
人
检测仪器
一、概述
在线监测
• 设备状况连续监测 • 设备状况定时监测 • 自动进行
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
系统的测量精度如下： 泄漏电流：±1.0% 等值电容：±1.0% tanδ ：±0.1% （绝对误差）
系统电压：±0.5%
温 湿 度：±1.0℃ （绝对误差） 度：±3.0% （绝对误差）
华北电力大学 电力工程系 高压研究所——变电站设备绝缘在线监测与故障诊断系统
2.4 现场应用状况
两台主变套管在线监测数据分析
服务器软件环境 Window2000 Professional，IIS5.0，数据库软件 为SQL Server2000。 服务器硬件环境 PⅢ550/256M，10G硬盘以上 客户机软件环境 Windows95、98、NT或2000+IE5.0 客户机硬件环境
PII200/32M，6G硬盘以上
华北电力大学 电力工程系 高压研究所——变电站设备绝缘在线监测与故障诊断系统
定期维修
（TBM）
（CBM）
实现状态维修的前提条件是在线监测技术的应用，在线监测量会受到 环境因素的影响，研究其影响情况并进行合理修正是在线监测与诊断技术 实用化的基础。 华北电力大学 电力工程系 高压研究所——变电站设备绝缘在线监测与故障诊断系统
1.1 背景与意义
停电检测与带电检测条件对比
停电检测 环境要求 检测电压 现场干扰 温度15~25 º C ，湿度 小于65％ 10kV 带电设备 带电检测 全天候 运行电压 邻相设备、其它带电设 备、操作
站站站 站站
传感器
传感器
华北电力大学 电力工程系 高压研究所——变电站设备绝缘在线监测与故障诊断系统
2.1 系统结构
电容型设备绝缘在线监测系统现场设计
华北电力大学 电力工程系 高压研究所——变电站设备绝缘在线监测与故障诊断系统
2.2 硬件设计
母线
容型设备
U Cx IX R x C1
U
I X RX
信息层
防火墙/代理服务器 Web服务器 Ethernet 数据服务器
控制层 监测层
温湿度
SU
监测主机 IPU TA1
SU
485现场总线 IPU IPU
SU
④ 采用 B/S 模式实现远程监 控
⑤ 就地完成模拟信号的数字 化处理
IPU TAn
SU
TV
华北电力大学 电力工程系 高压研究所——变电站设备绝缘在线监测与故障诊断系统
2.3 软件设计
建 立 先 进 的 数 据 库 管 理 系 统
华北电力大学 电力工程系 高压研究所——变电站设备绝缘在线监测与故障诊断系统
动 态 前 景 显 示 设 备 状 态
采 用 调 度 自 动 化
SCADA
界 面
3-1 图形系统操作界面
2.3 软件设计
电容型设备绝缘在线监测系统软件处理
2 ＃
B相 C相
华北电力大学 电力工程系 高压研究所——变电站设备绝缘在线监测与故障诊断系统
小结
系统采用分层分布式结构，根据功能的需要来划分应用 层次，保持了各层功能的相对独立性。
提出了多下位机同步采样方法。
采用电容分压方式设计了信号采集单元（SU）。 采用模块化的思想设计了在线监测系统的软件。 对实际运行的监测系统检测分析发现，系统测量结果准 确性高、稳定性好。
变电站设备绝缘在线监测系统 组成及案例
华北电力大学 王永强
华北电力大学 电力工程系 高压研究所——变电站设备绝缘在线监测与故障诊断系统
主要内容
1. 电气设备状态维修的必要性及在线监测的应用情况 2. 电容型设备绝缘在线监测与故障诊断系统简介
3. 变压器铁芯接地电流在线监测与故障限流报警系统
变电站设备绝缘在线监测与故障诊断系统
华北电力大学 电力工程系 高压研究所——变电站设备绝缘在线监测与故障诊断系统
2.3 软件设计
（1）数据查询 查询方便、灵活，可选择鼠标点击监测设备、主菜单查询或右键菜 单方式，查询设备的今日记录、历史记录和试验记录。可方便的对记录 内容进行分析与打印。 （2）系统设定 为更好的提高系统的运行效率，操作管理员可以进行修改采样时间 间隔、修改PT的角差与通道、修改测量单元误差与通道、设定设备警界 值、更换基准设备等操作。以上的所有操作均是对专门的数据库进行， 可靠且维护方便。 （3）系统报警 从监测数据和系统运行两个角度，尽可能考虑会出现的问题与故障 ，故设置三类报警信息，当实时监测中经判断发现异常后，会进行报 警。包括：设备绝缘状况报警； 测量通道故障； 系统资源报警。 华北电力大学 电力工程系 高压研究所——变电站设备绝缘在线监测与故障诊断系统
均方 差
8.29× 10－7 9.24× 10－7
最大 偏差
0.03 0.03
预试 值
0.45 0.47
1 ＃
B相
C相
A相
4.07
7.10 7.12 7.11
2.11× 10－3
1.52× 10－3 1.41× 10－3 1.36× 10－3
0.03
0.02 0.02 0.02
190.3
333.2 331.9 335.4
主站系统
站站站
电力通信专网 与主站通信协议
电力通信专网
与主站通信协议
站A
全站设备状态采集和 集成设备
站B
全站设备状态采集和 集成设备
站站站
与全站设备状态采集和集成设备通信协议 站内通信网络
与全站设备状态采集和集成设备通信协议 站内通信网络
自动化信息监测装置
变电智能监测装置
自动化信息监测装置
输电智能监测装置
华北电力大学 电力工程系 高压研究所——变电站设备绝缘在线监测与故障诊断系统
1.3 存在的问题
目前已实际投运的系统运行效果并不理想，没有取得预期的经济效 益和社会效益。反映出来的技术问题主要有： 1）缺乏对电容型设备介质损耗因数的数据修正方法研究，因此，在线 监测数据和离线监测数据的等效性难以确立，从而难以将已经成熟的基 于离线测试数据的状态诊断方法移植到在线监测上来。
i(t)
基于电流传感器测量的原 理接线图
电流传感器
U(t)
IX
U
电压/V
U1
1
IX CX
10
1
5
2
0 1 -5 16 31 46 61
基于电容分压测量的原理 接线图
-10
曲线1为SU测量电压波形，曲线2为母线电压波形
监测系统采样的波形
华北电力大学 电力工程系 高压研究所——变电站设备绝缘在线监测与故障诊断系统
1.2 研究现状
电容型设备绝缘在线测量方法研究
（1）绝对测量方法。 （2）相对测量方法。
电流传感器
电流传感器
检测装置
（3）两者结合。
华北电力大学 电力工程系 高压研究所——变电站设备绝缘在线监测与故障诊断系统
1.2 研究现状
介质损耗因数（tanδ）计算方法研究
（1）过零比较法 。该方法通过检测电流、电压信号过零点的时间差计算介 损，该方法对过零点的测量准确性要求很高，易受到干扰。 （2）相关函数法。该方法首先提取基波信号，再计算其自相关函数与互相
变 压 器
限流电阻网络
PXI工控机
华北电力大学 电力工程系 高压研究所——变电站设备绝缘在线监测与故障诊断系统
基本原理
信号隔离 程控放大 、 滤波 远程通信模块
铁芯电流 、限 流电阻两端电 压输入
A /D 转换
RS 232 接口
FLASH 存储器 开关量输入
单片机
2）监测装置的开发水平不高，系统抗电磁干扰与环境影响能力差，上 位机软件的数据处理功能不完全，电容型设备分布比较分散，分布式采 样的同步性难以保证。
华北电力大学 电力工程系 高压研究所——变电站设备绝缘在线监测与故障诊断系统
二、电容型设备绝缘在线监测与故障 诊断系统简介
系统结构
硬件设计 软件设计
现场应用情况
华北电力大学 电力工程系 高压研究所——变电站设备绝缘在线监测与故障诊断系统
三、变压器铁芯接地电流在线监测与故障 限流报警系统
应用背景
基本原理
应用现状
华北电力大学 电力工程系 高压研究所——变电站设备绝缘在线监测与故障诊断系统
应用背景
变压器铁芯多点接地是一种常见的故障，统计资料表 明，铁芯多点接地在变压器总事故中占第3位。产生的主 要原因有：现场装配及施工中不慎遗落金属异物，造成 多点接地或铁轭与夹件短路，芯柱与夹件相碰；运行时 间长，各种导电杂物堆积而造成铁芯多点短路等等。及 时准确地诊断与处理变压器铁芯多点接地故障，对保证 变压器的安全运行具有重要意义。华北电力大学高电压 与绝缘技术研究所在此方面进行了深入的基础研究，开 发研制的变压器铁芯接地电流在线监测仪与现场便携式 故障处理装置，已在河北、山东电网的厂站实际应用， 运行效果良好。
华北电力大学 电力工程系 高压研究所——变电站设备绝缘在线监测与故障诊断系统
2.1 系统结构
远程维护 Modem Internet/ Intranet
远程监测
系统结构特点
① 系统根据功能的需要划分 了层次 ② 只需一对通信总线就能进 行数据传输与控制 ③ 采用RS485总线方式实现 分布式采样
远程监测
设备状况
检测标准
冷状态
试验规程
热状态
尚无
华北电力大学 电力工程系 高压研究所——变电站设备绝缘在线监测与故障诊断系统
1.2 研究现状
电容型设备绝缘在线测量方法研究
介质损耗因数（tanδ）计算方法研究
电容型设备绝缘状况诊断方法
华北电力大学 电力工程系 高压研究所——变电站设备绝缘在线监测与故障诊断系统
2.2 硬件设计
10