智能变电站一次设备状态监测
智能变电站一次设备在线监测系统建设方案
行 建模 ， 实现 了全站设备状 态监测数据的传输、 汇总和诊断分析 ， 为未来智能变电站一次设备在 线监 测系统建设提供 了参考。 ［ 关键词 ］ 智能电网 智 能变电站 在线监测 Ｉ Ｃ １５ Ｅ ６ ８０
１ 引 言 ．
电力工业将来的发展方 向是智能 电网， 在智 能电网规划的推动下 ， 智能变 电站将成为新建变电站的主流。 根据智 能变 电站技术导则 ， 智能
科技信息
专题论述
智雒变电站一次设备 在线监测系统建设方案
西 宁供 电公 司 董 烨 青海 省 电力公 司 李 永斌 张
［ 摘
勋
要］ 电力工业将来的发展方 向是智能电网 ， 智能变电站是未来新建变电站 的主流。结合智 能变电站对在线监测 系统的需求 ， 基
Hale Waihona Puke 于 Ｉ Ｃ １５ Ｅ ６ ８ ０标准 ， 构建 了面向智能变电站 的在 线监测 系统 建设 方案。各类设备状 态监 测智能终端模 块统一采用 ＩＣ６ ８０标 准进 Ｅ １５
２系统 总体 结 构 ．
根据 国家 电网公 司智能变 电站设计规范 ， 监测系统采用 Ｉ Ｃ １ ５ Ｅ ６８０ 标准 ， 并纳入智能变电站统 一的数据平 台。 各类设备状态监测智能终端 模块统一采用 ＩＣ １５ 标准进行建模 ， Ｅ ６８０ 实现全站设备状态监测 数据的 传输 、 汇总和诊断分析。 在变电站现场以间隔汇控 柜来放置各系统的传感器 、 监测 单元 、 电 源、 通信模块 ， 将所有 间隔状 态的监测汇控柜分 电压等级进行 区域组 合， 然后 汇总至变 电站保 护室状态监测 系统屏 ， 进行数 据采集 、 态分 状
一
传感器和现场 采集单元 。 各类传感器 由一次设 备厂家安装在设 备内部 ， 现场采 集单元按 监测功 能要求 配置 ， ： 如 变压器类油 中溶解气体状 态监 测单元 、 变压 器类油 中微水状 态监测单元 、 套管绝缘状 态监 测单元 、 局 部放电状态单元 、 变压器铁 芯接地电流状态监测单元 、 Ｉ 设备 Ｓ ６ ＧＳ Ｆ 气 体密度监 测单元 、 气体微水监测单元 、 Ｉ 局部放电状态监测单元 、 ＧＳ 机械 特性状 态监测单元 、 避雷器状态监测单元等 。 各类现场监测采集单元通 过 Ｒ ４ ５ 以太 网以 ＩＣ ０ 、 Ｃ ０ Ｓ８ 或 Ｅ １ １Ｉ １３或 ＩＣ １５ 规约接 人状 态监测 Ｅ Ｅ ６８０
调研报告 智能变电站状态检测新技术及应用
智能变电站状态检测新技术及应用变电检修室摘要：近年来，伴随能源变革趋势，打造新一代电力系统、构建能源互联网，提高电网智能化水平已成为必要条件。
状态监测系统采用高科技含量的传感器，运用尖端的测量和通信技术，并能进行高效的故障诊断对各种变电设备运行状态的在线监控、评价分析。
变电站状态监测系统使变电站的运行管理模式向更精益化的设备状态检修模式发展。
关键词：变电站状态监测；状态检修；二次设备；一次设备一、发展智能变电站状态检测新技术的重要性和可行性（一）变电站状态检测的意义电力系统是由发、送、输、配、用电设备连接而成的，整个变电站的安全运行直接取决于变压器、断路器、GIS等主设备的可靠运行。
状态监测是监测设备运行状态特征量的变化或趋势，评估电力设备是否可靠运行，或在重大故障发生前预知检修的需要。
如今电力系统把状态监测作为预防性试验的补充，可有效延长变电设备电气试验周期。
通过状态监测，设备故障先兆可被提早发现立即处理，设备使用寿命延长，运行人员巡视工作量减少，人力资源成本得以节约。
图1.1 配电网信息交换总线架构智能变电站是采用先进的传感器、信息、通信、控制、智能分析软件等技术，在实现数据采集，测控、保护等功能的基础上，还能支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站同常规变电站一样，智能变电站也需连接线路、输送电能，它能收集更广范围、更深层次的信息，并完成更繁杂的信息处理工作。
实现电网运行数据的全面采集和实时共享，变电设备信息和运行维护策略与调度中心全面互动。
智能变电站有一次设备智能化、信息交换标准化、运行控制系统自动化等主要技术特征。
（二）智能变电站状态检测系统结构IEC61850将智能变电站系统分为3层，即过程层、间隔层和站控层。
这个体系结构的划分是从逻辑上按变电站所要实现的控制、监视和继电保护功能划分的。
站控层包括站域控制、自动化站级监视控制系统、对时系统、在线监测、辅助决策等子系统和信息一体化平台。
电网智能变电站一次设备状态检修试验规程
ICS备案号：Q/ADL 安徽省电力公司企业规范安徽电网智能变电站一次设备状态检修实验规程（试行）安徽省电力公司发布前言根据国家电网公司设备状态检修工作经管规定，为规范安徽电网智能变电站一次设备状态检修工作，特制订本规程。
本规范依据DL/T800-2001 《电力企业规范编制规则》编制。
本规范由安徽省电力公司生产技术部提出。
本规范由安徽省电力公司科技信息部归口。
本规范由安徽省电力公司生产技术部解释。
本规范负责起草单位：铜陵供电公司、安徽省电力科学研究院。
本规范主要起草人：潘静、朱宁、朱德亮、王刘芳、郑浩、谢辉、邱欣杰、胡振斌、田宇、张健、王庆军。
本规范在执行过程中的意见或建议反馈至安徽省电力公司生产技术部（合肥市黄山路9号，230022）。
目次前言1安徽电网智能变电站一次设备状态检修实验规程（试行）31范围32规范性引用文件33定义和符号54总则65 状态检修仪器配置86一次设备检修106.1 一般规定106.2 变压器（电抗器）类106.3 开关设备176.4 高压组合电器226.5 互感器246.6 高压开关柜336.7 串并联补偿装置346.8 绝缘子、母线、电力电缆376.9 耦合电容器426.10 防雷及接地装置437 公共系统检修468 状态检修技术经管46编制说明48安徽电网智能变电站一次设备状态检修实验规程（试行）1范围本规程规定了智能变电站中各类一次电气设备状态检修巡检、检查和实验的工程、周期和技术要求，用以判断设备是否符合运行条件，保证安全运行。
本规程适用于安徽电力公司所属智能变电站中电压等级为10kV～500 kV的交流变电设备。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本规程的引用而成为本规程的条款，其最新版本适用于本规程。
GB/T 264《石油产品酸值测定法》GB/T 507《绝缘油击穿电压测定法》GB/T 511《石油产品和添加剂机械杂质测定法（重量法）》GB 1094.3《电力变压器第3部分: 绝缘水平、绝缘实验和外绝缘空气间隙》GB/T 1094.10《电力变压器第10部分: 声级测定》GB 1207《电磁式电压互感器》GB 1208《电流互感器》GB/T 4109《高压套管技术条件》GB/T 4703《电容式电压互感器》GB/T 5654《液体绝缘材料工频相对介电常数、介质损耗因数和体积电阻率的测量》GB/T 6541《石油产品油对水界面张力测定法（圆环法）》GB/T 7252《变压器油中溶解气体分析和判断导则》GB/T 7600《运行中变压器油水分含量测定法（库仑法）》GB/T 7601《运行中变压器油水分测定法（气相色谱法）》GB/T 7602《运行中汽轮机油、变压器油T501抗氧化剂含量测定法（分光光度法）》GB/T 10229《电抗器》GB/T 11022《高压开关设备和控制设备规范的共用技术条件》GB/T 11023《高压开关设备六氟化硫气体密封实验导则》GB 11032 《交流无间隙金属氧化物避雷器》GB/T 14542《运行变压器油维护经管导则》GB/T 19519《标称电压高于1000V的交流架空线路用复合绝缘子――定义、实验方法及验收准则》GB 50150《电气装置安装工程电气设备交接实验规范》GB 50233《110~500kV架空送电线路施工及验收规范》GB/T 20840.7-2007 《互感器第7部分：电子式电压互感器》GB/T 20840.8-2007 《互感器第8部分：电子式电流互感器》DL/T 393《输变电设备状态检修实验规程》DL/T 417《电力设备局部放电现场测量导则》DL/T 421《绝缘油体积电阻率测定法》DL/T 423《绝缘油中含气量的测定真空差压法》DL/T 429.1《电力系统油质实验方法透明度测定法》DL/T 429.2《电力系统油质实验方法颜色测定法》DL/T437《高压直流接地极技术导则》DL/T 450《绝缘油中含气量的测试方法二氧化碳洗脱法》DL/T 474.1《现场绝缘实验实施导则绝缘电阻、吸收比和极化指数实验》DL/T 474.3《现场绝缘实验实施导则介电损耗因数tanδ实验》DL/T 475《接地装置特性参数测量导则》DL/T 506《六氟化硫气体绝缘设备中水分含量现场测量方法》DL/T 593《高压开关设备和控制设备规范的共用技术要求》DL/T 664《带电设备红外诊断应用规范》DL/T 703《绝缘油中含气量的气相色谱测定法》DL/T 864《标称电压高于1000V交流架空线路用复合绝缘子使用导则》DL/T 887《杆塔工频接地电阻测量》DL/T 911《电力变压器绕组变形的频率响应分析法》DL/T 914《六氟化硫气体湿度测定法（重量法）》DL/T 915《六氟化硫气体湿度测定法（电解法）》DL/T 916《六氟化硫气体酸度测定法》DL/T 917《六氟化硫气体密度测定法》DL/T 918《六氟化硫气体中可水解氟化物含量测定法》DL/T 919《六氟化硫气体中矿物油含量测定法（红外光谱分析法）》DL/T 920《六氟化硫气体中空气、四氟化碳的气相色谱测定法》DL/T 921《六氟化硫气体毒性生物实验方法》DL/T 984《油浸式变压器绝缘老化判断导则》DL/T 5092《110～500kV架空送电线路设计技术规程》DL/T5224《高压直流输电大地返回运行系统设计技术规定》Q／GDW 152《电力系统污区分级与外绝缘选择规范》Q／GDW_393-2009《110（66）kV～220kV智能变电站设计规范》Q／GDW_394-2009《330kV～750kV智能变电站设计规范》Q／GDW_428-2010《智能变电站智能终端技术规范》及编制说明Q／GDW_431-2010《智能变电站自动化系统现场调试导则》及编制说明Q／GDW_430-2010《智能变电站智能控制柜技术规范》Q／GDW_410-2010《高压设备智能化技术导则》Q／GDW_424-2010《电子式电流互感器技术规范》Q／GDW_425-2010《电子式电压互感器技术规范》Q／GDW 168-2008 《输变电设备状态检修实验规程》及编制说明3定义和符号下列定义和符号适用于本规程。
浅谈电力一次设备在线监测系统
浅谈电力一次设备在线监测系统摘要：智能变电站的在线监测系统可以对变电站进行综合监测和故障诊断,并提供整体解决方案。
安装在高压设备上的在线监测系统可以分析、诊断、预测正在或即将发生的故障,也可以区分故障性质、故障类型、故障程度及其原因,并根据该分析结果给出故障控制和解除措施,从而保障设备安全稳定运行。
本文分析了一次设备运行信息的分类和收集方法。
根据一次设备在线监测的原则和方法,提出智能变电站中在线监测的配置原则。
关键词：智能变电站一次设备在线监测配置原则1在线监测系统结构按照国家电网公司所发布的智能化和在线监测规范要求,目前智能变电站在线监测系统层次结构示意图如图1所示。
如图1所示,系统按照装置(IED)分为4层,包括站端监测单元、主IED、子IED和传感器(或监测装置)。
站端监测单元是全站的后台,负责变电站的监视和管理;主IED按监测设备类型配置,子IED负责部分监测数据的采集及转发;传感器,或与传感器一体的监测装置,直接与被监测一次设备连接。
2设备信息收集和分类2.1设备信息的分类智能电网中,与电气设备相关的所有信息包括波形、声音,图像应该是以数据的形式提供。
为了便于收集和处理,一次设备的数据被分为五种:基础数据、操作数据、测试数据、在线监测数据、缺陷数据和事故数据。
基本数据是静态的,这是一次设备的基本参数,其他数据是动态的。
反映设备的操作条件的数据包括:电压、电流、断路器动作次数等。
测试的数据包括:充电测试数据、常规测试数据和诊断试验数据,这些事由专业仪器获得的数据。
2.2设备信息的收集一次设备的信息是由通过监控设备的手动输入和自动采集收集的。
基本数据和测试数据由人工输入收集。
目前,基本数据由制造商的说明书提供,并输入由操作者提供到操作和管理系统。
测试数据是由维修人员,通过测试部门提供的测试报告输入。
设备的运行数据由通过监控设备的手动输入和自动采集收集。
目前,大部分的操作数据是通过人工输入,以及部分数据由监控系统中的变电站收集诸如电压、电压、电流、开关设备的位置的信号,和变压器油的温度等。
石嘴山220kV智能变电站一次设备在线监测新技术应用
石嘴山220kV智能变电站一次设备在线监测新技术应用一、概括智能化变电站是由智能化高压一次设备和网络化二次设备分层构建，建立在IEC61850通信规范基础上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。
一次设备的在线监测在智能化变电站中，可以有效地获取电网运行状态数据、各种智能电子装置IED的故障和动作信息及信号回路状态。
智能化变电站中将几乎不再存在未被监视的功能单元，在设备状态特征量的采集上没有盲区。
通过对设备进行广泛的在线监测与评估，设备检修策略可以从常规变电站设备的“定期检修”变成“状态检修”，使得设备检修更加科学可行，既能保证电气设备的安全可靠运行，又可获得最大的经济效益和社会效益。
石嘴山220kV智能变电站涉及主变油色谱在线监测（含微水）、主变油温监测、主变铁芯接地监测、主变套管监测、主变油箱气体压力监测；220kV GIS设备SF6气体微水、压力（气体密度）监测、断路器状态监测；110kV GIS设备SF6气体微水、压力（气体密度）监测、断路器状态监测；全站避雷器状态监测。
图1 石嘴山220kV智能变电站设备在线状态监测一次接线图二、智能高压设备的组成及原理图2 智能高压开关设备的原理模型一次设备智能化是指使电力系统一次设备具有准确的感知功能，正确的思维判断功能，有效的执行功能以及能与其他设备交换信息的双向通讯功能，能自动适应电网、环境及控制要求的变化，始终处于最佳运行工况的方法以及由此形成的装置设备。
智能高压设备由高压设备和智能组件组成。
高压设备与智能组件之间通过状态感知元件（传感器或其一部分）和指令执行元件（控制单元或其一部分）组成一个有机整体。
三者之间可类比为“身体”、“大脑”和“神经”的关系，即高压设备本体是“身体”，智能组件是“大脑”，状态感知元件和指令执行元件是“神经”。
三者合为一体就是智能设备，或称高压设备智能化。
智能设备是智能电网的基本元件。
三、石嘴山220kV智能化变电站在线监测设备的构成图3 石嘴山220kV智能变电站设备在线状态监测构成图1、电子式互感器：（1）与常规互感器相比，电子式互感器具有绝缘简单、体积小、重量轻的特点，CT无磁饱和，允许开路，PT无谐振现象，数字量输出等特点。
变电设备一次监测与二次监测设备状态及使用
变电设备一次监测与二次监测设备状态及使用摘要：电网中起枢纽作用的为变电站，提供需要的电能，具有分配电能、升降电压的作用，供电的可靠性由变电站的安全运行直接决定。
站内对设备运行进行管理的方式主要采用状态检修的方式，其中体现了现代传感技术、人工智能技术、计算机科学技术和产品管理技术等方面，可以对设备的状态进行监测，诊断故障问题，提供检修的决策。
文章重点对变电站的状态检修技术以及利用有关软件对该技术进行优化做了简单介绍。
关键词：变电站设备；状态检修；优化及其应用我国电力系统的管理体制在不断的深化，因此变电站的采用的自动化技术也有了很大提高。
现在110 kV·A以下的变电站已经采用无人值守操作。
变电站负责日常的自动化系统，变电站中采用的视频监控系统，为变电站中采用无人值守提供了技术支持。
1 变电站一次设备的状态和检修1.1 变压器故障问题变压器在正常运行状态下会有一种“嗡嗡”的声音，而且很有节奏，一旦声音出现异常，表示变压器出现问题属于不正常现象。
主要原因有以下几种：动力设备的容量太大，造成设备的负荷量突然增大；机器内部的零件发生松动；下级负载的线路连接到地上等问题。
使用变压器时间长后就会出现受潮和老化等现象，采用绝缘监测就是为了降低该现象。
其中主要对绝缘材料的特性进行测试、油的简化试验以及老化试验等，根据试验的结果有效的对设备状态进行了解。
另外，变压器经常出现引线故障等问题，主要原因为引线部分和接线柱之间连接上发生了松动现象，由于焊接的不够紧固，要及时的处理该问题，否则会对变压器的可靠性造成影响。
1.2 断路器操作断路器经常出现的故障主要有拒动或者误动现象，声音中夹杂杂音，运行时机器过热，中间的分合闸异常等。
这类问题的出现主要是由于直流电压不够稳定，与合闸回路有关的元件在接触时不能达到理想状态，将接线器的线圈极性接反，线圈的层次出现短路，二次侧在接线时出现问题，使用机器的人员操作失误，运动在回路中出现问题，这些都会让断路器出现拒动和误动。
智能变电站一次设备
缺点 评价
• 评价:本方案既能适合重要一次设备的智能化设计，同时配 置也较为经济。但是木方案使得智能一次设务内部结构较 为复杂，检修时不够灵活，智能单元较大的工作量使得其 可靠性有一定隐患。利用接口进行本方案配置适合现有变 电站的智能化改造工程，而其智能化功能也满足未来新建 智能变电站的要求。
接成的系统称为电气一次系统或电气主接线系统。
变电站的一次设备
什么是智能变电站的一次设备？
一次设备智能化的实现产物为智能一次设备，其定义为:具有自 动测量、自动控制、自动调节、自身状态监测、预警及通信功 能的变电站高压电器设备。作为智能变电站的关键技术，智能 一次设备是智能化特征的突出体现，也是智能变电站在数字化 变电站基础上的重要突破和显著进步。智能一次设备技术的发 展对实现一次设备的信息化、自动化和互动化，提高电气设备 制造水平，以及整个智能变电站结构的最优设计具有重要的意 义，是智能变电站技术发展的基础和关键。
2、件负责对应多个一次设备的信息采集、分析处 理和决策动作工作。本方案可以按主接线的各线路进行配 置，即一个智能组件管理同一线路的所有一次设备本体。 也可按主接线的间隔配置，即一个智能组件管理同一间隔 的所有一次设备本体。
• 本方案较为经济地满足一次设备的智能化发展要求;同时由 于共用一个智能单元减少了数据量在上层网络的交换，减轻 了网络负担。
智能变电站结构应用实例
智能一次设备使得变电站过程层的一次设备与间隔层的二次设备将成为统一体，两层 间的网络成为智能一次设备的内部网络。由此对于整个变电站的结构而言，将三层式 结构变成双层式结构。 变电站基于智能一次设备形成了双层式结构，与数字化变电站不同之处在于智能一次 设备的内部网络。
基于IED的变电站一次设备状态监测系统
智 能 变 电 站 以 全 站 信 息 数 字 化 、 信 接 入控 制 器 、 测 Ｉ 通 监 ＥＤ及 传 感监 测 单 元 ， 按 和 基 本 要 求 ， 传 统 的 变 电 设 备 状 态 监 但
平 台 网络 化 、 息共 享标 准 化 为 主 要 特 征 照每 个 间隔 配 置 １ 状态 监 ｝ ｌ 信 个 ￣ ＥＤ的设 计 原 化 的 高 级 应 用 功 能 。 ｑ
系 统分 别 在 站 控 层 、 隔 层 采 用 Ｉ 间 ＥＣ６
１ ５ 标 准 ， 于过 程 层 涉 及 传 感 信 号 种 类 靠 性 的 要 求 ， ０ ８ 由 ＭＭ ｓ 络 均 按 照 双 网 冗 余 网 准 ， 预 留Ｉ Ｃ １ ５ 标 准 接 口 。 感 监 测 但 Ｅ ６ ０ ８ 传
以 多状 态 参 量融 合 状 态 评 判技 术 和 多 参数
１系统架构
结 合 智 能 变 电站 发 展趋 势 以及 状 态 监 诊 断模 式 为 主 要 手 段 ， 设 备 状 态 进 行 纵 对
测 系 统 现 状 ， 照 标 准 化 、 块 化 、 能 化 向和 横 向数 据 分 析 、 按 模 智 预警 ； 变 电站 统 一信 由
基于Ｉ ＥＤ的 变 电设 备 状 态 监 测 系 统 采
式 不 统 一 、 透 明 ， 态 数 据 资 源 不 能 共 和 采 集 方 式 众 多 ， 不 采 用 Ｉ Ｃ６ ５ 标 配 置 。 不 状 暂 Ｅ １ ０ ８
单 元 采 用 模 块 化 设 计 ， 照 业 务 类 型 划 用 标 准 化 、 块 化 、 按 模 智能 化 的 设计 思 路 具有
Ｑ：
Ｓｃｉ ｅｎｃ ａ Ｔｅ ｅ ｎｄ ｃｈｎ ｏｇ Ｉｎｏｖａ ｉ Ｈｅｒ ｌ ｏｌ ｙ ｎ ｔ ｏｎ ａｄ
关于智能变电站一次设备相应状态在线监测的分析
关于智能变电站一次设备相应状态在线监测的分析【摘要】为适应国家对电网改造技术提升的要求，推进电网安全运行智能化、监测数字化的需要，近年来，我国的电力工业加大对智能电网的建设，智能变电站逐渐成为新建变电站的主要形式。
本文通过分析智能变电站的在线监测系统，在相关标准的要求下，加强对智能变电站的一次设备的在线监测进行分析，将各种全站设备状态的监测数据进行传输、诊断和汇总分析，从而可以为以后的智能变电站的一次设备的使用提供良好的参考依据。
【关键词】智能变电站一次设备在线监测在我国智能变电站的建设中，将变压器和开关等一次设备在线监测以及故障分析作为变电站建设的重要技术研究，对于各种在线监测系统的配置进行技术和结构分析。
在研究中，将重点放在变压器、断路器和避雷器等在线监测上，促进智能电网建设的全面升级。
1 在线监测和智能诊断技术分析电力工业的不断发展促进智能电网的出现，随着智能电网的逐步普及，智能变电站的应用也相应拓展，而且已经成为新建变电站的主要形式。
智能变电站拥有先进的技术导则和智能设备，也具有可靠、集成、低碳、环保的特点。
智能变电站的基本要求将全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为标准，实现各种准确信息的共享利用，通过先进技术的提升作用，电网的设置逐步智能和优化，可自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能，甚至实现与相邻变电站、电网调度等的互动，所以这些已经对变电站的一次设备状态在线监测提出更高要求。
一次设备的在线监测功能在物理、化学和电气等领域的特性较为明显，通过采集、分析各种获取的信息，对设备的实用性和周期进行预测，可以及早判处故障，进行预防性处理，为设备的后期检修提供充足的依据。
在变电站的智能建设方面，其设备和技术必须达到智能化要求，对获取的信息进行就地处理，检查设备的自身安全状况。
智能变电站的一次设备在线监测和诊断技术主要通过传感器的实时监控来实现，对采集的相关信息进行分析和评估，促进变电站智能化的健康发展。
变电站智能化设备与状态监测系统解决方案PPT课件
逻辑节点
变压器：(power transformer)
类型 PTR
PTW
名称
默认关联 逻辑节点
默认terminal数
变压器 变压器绕组
YPTR YEFN YLTC YPSH
2卷变默认下跟 2个绕组，3卷 默认跟3个绕组 （PTW）
1
(这里将YEFN及YPSH都列了出来，其中YEFN为消弧线圈，YPSH为避雷器)
11
系统特点
思源电气变电站智能设备状态监测系统，由功能 传感变送器、智能组件柜、系统层网络、状态监 测系统软件有机组成。通信协议完全符合 IEC61850标准，模型符合IEC61850-90-3的标准 框架。遵循《Q/GDW XXX-2009高压设备智能化 技术导则》，融合了数学模型、模式识别、数据 挖掘等先进工具的专家系统，使系统具有“测量 数字化、控制网络化、分析就地化、状态可视化、 功能一体化、信息互动化”的特征。
变电站智能化设备与状态监测系 统解决方案
主要内容
变电站智能设备状态监测系统解决方案概 述
变电站智能设备状态监测系统详细设计
1
变电站智能设备状态监测系统解决方案概述 整体方案 站内系统结构 方案概述 系统特点
2
整体方案
智能变电站状态监测中心系统由监测中心 系统软件和各变电站的状态监测系统共同 组成。中心通过电力通信网络连接各变电 站（应用IEC61850标准或104规约或B/S结 构访问服务），获取各变电站的实时信息， 和评价结果，同时可以调用各变电站内的 设备历史数据、特征曲线等信息。
21
组网方案
智能组件柜
变压器智能组件柜方案 断路器智能组件柜方案 测量数字化方案 避雷器监测方案
22
谈智能变电站一次设备在线监测系统
各种设备的实时状态 预警分析工作提供有效的支撑 。
在 变 电站 的现场各个 系统 的通 信模块 、 电源 、 监测单 元 以
及 传 感 器 是 通 过 间隔 汇 控 柜 进 行 放 置 的 ， 把 所 有 处 于 间 隔 状 态
３ 智能变 电站一 次设 备在 线监 测 系统 的主 要
监测项 目
学 的诊 断 与分 析 。
对 系统进行整合之后 ， 全站 的状 态监测系统实 际上 就是一 个数据库 ， 该数据库可 以反映 出全局 的状态 信息 ， 同样 也是一
个设备 的状态信 号的发布平 台 ， 还 能 够 实现 对 设 备 运 行 、 检 修
１ 在 线监测 系统 的总体 结构
按照 国家 电网公司的智能化变 电站 的相 关设计规范 ， 我 国 的检测 系统均是 Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０的标准， 同时还纳入 了智 能化变 电 站 的统 一数据平 台。因此 ， 各类设备 的状态监测 的智 能终端模 块均统 一运 用 Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０的标准实施建模 ，这样就可 以实现全
上 传 到 状 态 监 测 的 系 统 主 站上 。接 收 主 站 还可 以对 设备 实 施 故
态分析 。
智 能变 电站的在线监测系统通常是分层 分布式的结构 ， 并 且在 过程层专 门配置有现场采 集单元以及传感器 ， 通 常各类传 感器 是 由一次设备 的厂家直接 安装在 设备的 内部的 ， 而 现场采 集单 元是依据其监测 的功 能来要求 具体 的配 置， 比如说 避雷器
的状 态 监 测 单 元 以及 微水 的状 态 监 测 单 元 等 。
站 各 种 设备 的状 态 监 测 相 关 数 据 的传 输 、 整 合 以及 诊 断分 析 。
变电一次设备运行质量评价报告(2022版)
变电一次设备运行质量评价报告(2022版) 1电力状态检修的定义变电站一次设备的安全运行对整个电网系统的安全运行有着非常重要的作用。
一次没备是指发、输、配电的主系统上所使用的设备。
如发电机、变压器、断路器、隔离开关、母线，电力电缆和输电线路等。
本文主要通过对状态检修变电站一次设备的状态检修与诊断进行分析，提高一次设备的使用性能及运行安全。
2一次设备的状态检测技术要求一次设备智能化是智能变电站的重要特征之一，IEC61850标准、《智能变电站技术导则和《高压设备智能化技术导则)等标准的颁布实施对实现变电站一次设备状态监测具有重要指导意义。
在线监测、故障诊断、实施维修整个一系列过程构成了电气设备状态检修工作的内涵。
因此，积极发展和应用变电站设备在线监测系统的最终目的就是为了以状态检修取代目前的定期检修。
状态检修完全替代定期检修的可能性探讨：定期检修存在两方面的不足：(1)当设备存在着潜在的不安全因素时，因未到检修周期而不能及时排除隐患：(2)当设备状态良好，但已到检修周期，就必须停电检修。
检修时又缺少以往设备运行的状态记录，要检修的内容不明确，存在很大的盲目性，造成人力、物力和时间的浪费，检修效果也不好。
状态检修是根据设备的运行状况进行检修，因此状态检修的前提是必须要作好状态监测。
3变电站一次设备运行的内容3.1变压器变压器是变电站的主要设备，可用来把某种数值的交变电压变换为同频率的另一数值的交变电压，也可以改变交流电的数值及变换阻抗或改变相位。
虽然种类繁多，但其工作原理是一致的，如图1。
3.2高低压开关设备(1)断路器能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件（包括短路条件1下的电流的开关装置，按其使用范围分为高压断路器和低压断路器。
(2)隔离开关隔离开关（刀闸）一般指的是高压隔离开关。
即额定电压在1kV及其以上的隔离开关，是高压开关电器中使用最多的一种电器，主要作用是在设备或线路检修时隔离电压，以保证安全。
电力系统变电一次设备状态检修技术_3
电力系统变电一次设备状态检修技术发布时间：2022-01-21T06:16:06.389Z 来源：《中国科技人才》2021年第30期作者：李德民苏恒星[导读] 随着社会经济的快速发展，人们生活品质得到显著提升，对电力能源的需求量不断增加，急需对供电系统进行升级和改造。
国网新疆电力有限公司超高压分公司新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830000摘要：随着社会经济的快速发展，人们生活品质得到显著提升，对电力能源的需求量不断增加，急需对供电系统进行升级和改造。
在大力建设智能变电站时，有效提升其运维与操作水平是切实增强电力网络供应能力的关键手段。
若监测到异常，同步进行报警，让电力检修人员随时掌握变电设备的运行状态和故障位置。
通过开展科学、合理、有效的工作，及时发现变电运维中的异常情况，对变电运维技术进行有针对性的优化，从而最大限度保证电力系统的正常运行，为工业生产和人们日常生活提供优质的电能。
关键词：电力系统；变电一次设备；检修技术1变电运维技术分析从变电运维技术的角度来看，需要满足如下要求：（1）变电站设备安全可靠：如果要保证电力系统安全运行，在当前变电站无人值班或少人值班模式下，其核心在于提高现场设备的可靠性；如果变电站设备故障率较高，会给实行无人值班或少人值班模式带来安全风险。
（2）远动设备安全可靠：根据变电运维技术发展趋势，无人值班或少人值班模式时代已到来，调控中心全部的运行信息都来自于远动设备，所以保证远2 状态检修的特点在电力系统中，电力维护人员通常采用先进的设备和技术对电力系统进行潜在异常检测和电力故障部位发现，以此提高工作效率和服务质量，行业内把这种先进的状态检测和故障诊断技术的方式称为状态检修（Condition Based Maintenance，CBM）。
基于此，电力维护人员可以根据检修结果对需要检修的项目、所用的检修周期、和采取何种检修方式做出科学合理的安排部署。
一言以蔽之就是根据具体的设备状况，合理安排检修计划，进行设备维修工作，以免对社会生产造成较大影响。
基于IED的变电站一次设备状态监测系统
基于IED的变电站一次设备状态监测系统摘要:本文结合变电设备状态监测系统现状以及智能电网建设需求,分析了变电设备状态监测系统存在的问题以及发展趋势,指出基于IED的变电设备状态监测系统是变电设备状态监测系统的过渡形式;同时,阐述了基于IED的变电设备状态监测系统的建设原则、系统架构以及实施方案,并分析了系统的特点及优势。
关键词:状态监测IED IEC61850 智能变电站随着智能电网建设的不断推进,智能化变电站建设备受关注。
变电设备状态监测及状态检修是智能变电站的一个重要内容,研发满足智能变电站发展要求的变电设备状态监测装置及系统的紧迫性日渐突出。
为此,本文介绍了一种基于智能电子设备(IED)的变电设备状态监测系统,该系统满足智能变电站对状态监测装置的配置与接入要求,实现了各分散系统的集成及其与全站监控一体化信息平台的融合。
智能变电站以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为主要特征和基本要求,但传统的变电设备状态监测装置对于接入环节和信息的复用不够重视,各类监测装置的通信规约、数据格式不统一、不透明,状态数据资源不能共享,难以作为综合诊断、状态评价的可靠数据来源,不能适应智能电网的发展趋势。
因此,准确把握智能变电站对状态监测装置的配置与接入要求,以智能变电站的理念打造变电设备状态监测系统,实现各分散系统的集成及其与全站监控一体化信息平台的融合有着迫切的实际需求。
目前国内变电设备状态监测系统方面主要存在的问题:(1)设备状态评价工作刚刚起步[1]。
在线监测在手段、方法上还不成熟,设备在线监测尚未形成统一标准和技术规范,监测数据的可靠性不足,在线监测设备现场维护、校验困难,应用限制较大;在线设备状态自动诊断技术缺乏,部分设备已经具备在线监测的条件,并积累了大量的在线数据,但尚缺少基于在线数据的设备状态自动诊断技术,制约了在线数据对设备状态诊断作用的发挥。
(2)状态监测信息模型尚不完善,信息共享率低[2]。
智能电网及一次设备智能化概论
智能电网及一次设备智能化概论引言随着现代科技的发展和社会对于能源安全和可持续发展的需求不断增加，智能电网的概念也逐渐被提出。
智能电网是指通过引入信息和通信技术，实现对电力系统的全面监测、控制和管理，从而提高电力系统的运行效率、可靠性和灵活性。
在智能电网中，一次设备的智能化是实现智能电网的关键环节之一。
一次设备智能化的意义一次设备是指电力系统中的变电站、配电站以及线路和开关设备等，是电力系统中的基础设施。
一次设备的智能化可以实现以下目标：1.故障检测和预测：通过传感器和监测设备，实时监测电力设备的运行状态，及时发现潜在的故障隐患，并提前预测故障可能发生的位置和时间。
2.自动化控制：通过引入智能控制算法和自动化设备，实现对一次设备的远程控制和调整，提高电力系统的运行效率和响应速度。
3.能源管理：通过监测电力设备的能耗情况，实现对电力系统的能源管理和优化，最大限度地提高能源利用效率。
4.安全保障：通过智能化的一次设备，实现对电力系统的安全监测和保障，及时应对各种安全事件，提高电力系统的安全性和稳定性。
一次设备智能化的关键技术实现一次设备的智能化需要借助多种关键技术的支持，主要包括以下几个方面：1.传感器技术：传感器是实现一次设备智能化的核心技术之一。
通过在一次设备上布置各种传感器，可以实时监测设备的运行状态，例如温度、电流、电压等物理量。
2.通信技术：通信技术是实现一次设备智能化的重要手段。
通过在一次设备之间建立可靠的通信网络，实现设备之间的数据传输和信息交换。
3.数据分析和处理：通过对传感器采集到的数据进行分析和处理，可以实现对设备运行状态的监测和分析，并及时发现潜在的问题和隐患。
4.智能控制算法：智能控制算法是实现一次设备智能化的核心技术之一。
通过引入机器学习和人工智能技术，可以实现对一次设备的智能控制和优化。
智能电网与一次设备智能化的挑战和机遇实现智能电网和一次设备智能化面临着一些挑战，但同时也带来了许多机遇：1.安全隐患：智能电网和一次设备智能化的引入可能会增加系统的安全隐患，例如黑客攻击和数据泄露等问题。
智能变电站一体化监控系统功能规范
7.运行监视——1总体要求
运行监视的总体要求如下：
应在 DL/T860 的基础上，实现全站设备的统一建模； 监视范围包括电网运行信息、一次设备状态信息、二次设备状态信息和辅助应用信息； 应对主要一次设备（变压器、断路器等）、二次设备运行状态进行可视化展示，为运行人员快速、准确地完成操作和事故判断提供技术支持。
2.规范性引用文件
GB/T 2900.15 电工术语 变压器、互感器、调压器和电抗器 GB/T 2900.50 电工术语 发电、输电及配电 通用术语 GB/T 2900.57 电工术语 发电、输电和配电 运行 GB/T 13730 地区电网调度自动化系统 GB/T 22386 电力系统暂态数据交换通用格式 DL/T634.5104 远动设备及系统第 5-104 部分：传输规约采用标准传输协议集的 IEC60870-5-101 网络访问 DL/T667 远动设备及系统第 5 部分传输规约第 103 篇 继电保护设备信息接口配套标准
智能变电站一体化监控系统 功能规范
国家电网公司企业标准 Q/GDW 678-2011
演讲人姓名
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CONTENTS
目录
壹
范围
运行监视
贰
规范性引用文件
操作与控制
叁
术语和定义
信息综合分析与智能告警
肆
符号、代号和缩略语
运行管理
伍
总则
辅助应用
陆
数据采集
信息传输
6.数据采集——2电网运行数据采集
6.2.1 稳态数据采集 电网稳态运行数据的范围和来源： b） 量测数据采集 1） 馈线、联络线、母联（分段）、变压器各侧电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数； 2） 母线电压、零序电压、频率； 3） 3/2 接线方式的断路器电流； 4） 电能量数据：（1）主变各侧有功/无功电量；（2）联络线和线路有功/无功电量；（3）旁路开关有功/无功电量；（4）馈线有功/无功电量；（5）并联补偿电容器电抗器无功电量；（6）站（所）用变有功/无功电量。 5） 统计计算数据。
智能变电站名词解释(个人搜集)
智能变电站 smart substation采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能，实现与相邻变电站、电网调度等互动的变电站。
智能组件 intelligent combination对一次设备进行测量、控制、保护、计量、检测等一个或多个二次设备的集合。
测量单元 measurement unit实现对一次设备各类信息采集功能的元件，是智能组件的组成部分。
控制单元 control unit接收、执行指令，反馈执行信息，实现对一次设备控制功能的元件，是智能组件的组成部分。
保护单元 protection unit实现对一次设备保护功能的元件，是智能组件的组成部分。
计量单元 metering unit实现电能量计量功能的元件，是智能组件的组成部分。
状态监测单元 detecting unit实现对一次设备状态监测功能的元件，是智能组件的组成部分。
智能设备 intelligent equipment一次设备与其智能组件的有机结合体，两者共同组成一台（套）完整的智能设备。
全景数据 panoramic data反映变电站电力系统运行的稳态、暂态、动态数据以及变电站设备运行状态、图像等的数据的集合。
顺序控制 sequence control发出整批指令，由系统根据设备状态信息变化情况判断每步操作是否到位，确认到位后自动执行下一指令，直至执行完所有指令。
站域控制 substation area control通过对变电站内信息的分布协同利用或集中处理判断，实现站内自动控制功能的装置或系统。
站域保护 substation area protection一种基于变电站统一采集的实时信息，以集中分析或分布协同方式判定故障，自动调整动作决策的继电保护。
智能变电站一次设备智能化技术综述
智能变电站一次设备智能化技术综述摘要：本文介绍了智能变电站的定义、结构及特征，并总结了一次设备智能化的主要技术与发展方向，并提出了智能变电站中一次设备智能化的相关建议。
关键词：智能变电站；一次设备智能化；建议中图分类号：tm0 文献标识码：a 文章编号：1009-0118（2011）-12-0-01智能变电站是由先进、可靠、节能、环保、集成的设备组合而成。
以高速网络通信平台为信息传输基础，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能。
并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级应用功能的变电站。
一、智能变电站的特征智能变电站的特征：一次设备智能化、信息交换标准化、系统高度集成化、运行控制自动化、保护控制协同化、分析决策在线化。
智能变电站是智能电网的重要组成部分。
高可靠性的设备是变电站坚强的基础，综合分析、自动协同控制是变电站智能的关键，设备信息数字化、功能集成化、结构紧凑化是发展方向。
二、智能变电站的结构智能变电站设备分为过程层、间隔层、站控层。
（一）过程层：指智能化电气设备的智能化部分。
过程层的主要功能分3类：电力运行实时的电气量检测；运行设备的状态参数检测；操作控制执行与驱动。
（二）间隔层：其设备的主要功能是汇总本间隔过程层实时数据信息；实施对一次设备保护控制功能；实施本间隔操作闭锁功能；实施操作同期及其他控制功能；对数据采集、统计运算及控制命令的发出具有优先级别的控制；承上启下的通信功能，即同时高速完成与过程层及站控层的网络通信功能。
必要时，上下网络接口具备双口全双工方式，以提高信息通道的冗余度，保证网络通信的可靠性。
（三）站控层：其主要任务是通过2级高速网络汇总全站的实时数据信息，不断刷新实时数据库，按时登录历史数据库；按既定规约将有关数据信息送向调度或控制中心；接收调度域控制中心有关控制命令并转间隔层、过程层执行；具有在线可编程的全站操作闭锁控制功能；具有(或备有)站内当地监控，人机联系功能；具有对问隔层、过程层诸设备的在线维护、在线组态、在线修改参数的功能；具有(或备有)变电站故障自动分析和操作培训功能[1]。
智能变电站综合状态监测系统的研究与应用
的含 量及 增长率 ，可及 时发现 变压 器油 冈含 水量 高
而 引起 的故 障。
。
智 能一 ห้องสมุดไป่ตู้设备 不但 要求 可 以根据 运行 的实 际情
况进行 操作 上 的智 能控 制 ，同时还要 求根 据状 态监 测和故 障诊 断 的结 果进 行状 态检 修 。因此状 态监 测 技 术 成 为 智 能 变 电站技 术 体 系 中标 志 性 的 核 心 技 术 。智 能变 电站综 合状 态监 测系 统是对 变 电站 内重
（ ）绝 缘 在线 监 测 技术 ， 要 针对 绝 缘 早 期 缺 ２ 主 陷及发 展过 程 的变 化特 征和 极 限故 障参 数 的预报警
要是 对主变 、 高压 电抗 器 、 断路器 和避 雷器等 高压 电 气设 备进行 全 面监测 、 分析 诊断各 监测 参数 ， 进行故
障定 位 、 障预 警 、 故 远程 监 测 ， 止 高压 电气 设 备事 防
电流 法及 超高 频法 。 超高 频法 因具 有抗 干扰 能力强 、 灵 明度高 、 时性好 且能 进行 故障定 位 、 实 已成 为 目前 局放 检测 技术 中主要 方法 。 压器 油及 油／ 纸 中 变 绝缘
监测 、 数据 分析 、 诊断 和服 务管理 系统 。为 真正 实现 状态检 修提 供技 术支撑 。
收 稿 日期 ：０ ０ ０ — ６ ２ １— ８ ０
（） １ 机械状态。 断路器与其他 电气设备相比． 机
械部 分零 部件 特别 多 ， 之这 些部 位动作 频 繁 ， 加 因此 而造 成故 障 的可能 性就 多 。 目前 ， 断路器 的机 械状态 在线 监 测 主要 有 １操 作 运行 特性 的监 测 ； ） 作线 ） ２操
的系统过 渡到全 局 的 、 网络 化 的 、 能化 的综合 状态 智
变电站直流系统智能在线监测系统
变电站直流系统智能在线监测系统【摘要】随着科学技术和国民经济的快速发展，人们对智能化电网的需求也越来越迫切。
智能变电站是组成智能电网的关键，智能化一次设备是区别于传统电网的标志，同时也是智能化电网的重要组成部分。
传统的变电站配置的在线监测系统通常是以单项监测为主，使得信息的共享性和智能化较差，造成设备状态检修自动化进程缓慢，针对这一问题，本文主要以生产实用化为原则，应用先进的在线监测技术、设备诊断技术、传感技术等，研究并指导了在线监测系统智能变电站一次主设备的实施。
【关键词】智能变电站；一次设备；智能化；在线监测1引言智能变电站是智能电网的主要组成部分。
随着科学技术的不断发展，智能变电站一次设备的智能化还有很大的发展潜力，同时一次设备的智能组件面临的技术性问题也会得到不断的解决，并且智能组件的功能也会越来越强大，变电站的智能化也会不断的覆盖整个变电站而不仅仅是一次设备的智能化，相信，随着智能化在变电站的不断发展，整个变电站也会完全实现自动化控制、信息化控制以及数字化操作。
希望未来智能变电站的发展，能够不断的注入新鲜的血液，从而可以促进电网事业的进步和发展[1]。
2变电站交直流电源设备在线监测系统的功能建立一致的通信规约是变电站交直流电源设备在线监测系统所有功能得到实现的基础，只有这样才能实现对交流系统、UPS系统、充电机、蓄电池组等设备的监控，保证及时获得设备运行的实时和历史信息和数据。
其主要功能有：（1）数据查询。
对历史数据的查询和分析可以通过表格数字、图表曲线实现[2]。
（2）实时监控。
除了具有告警确认和处理功能外，数字、图形和曲线还能真实客观地反应设备的实时运行状态，并能监控设备的实时遥测和遥信数据、实时告警、厂（站）实时告警。
（3）日志服务。
记录用户登录的操作和用户维护的系统应用设备并生成不同类别的日志，通过日志可以实现分时段查询。
（4）充电机性能分析。
通过对实时显示的充电机环境温度、电流和电压的分析和计算，能很方便地得到稳流精度、均流系数和稳压精度等，再结合性能分型对这些数据和信息进行验证，形成最终的性能分析结果。
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电容型设备监测 避雷器监测 电压监测 环境监测 ...
变压器简介
3、国内常见的变电设备状态监测技术
（1）变压器油中溶解气体监测。监测变压器油中溶解的微 量CH4、C2H2、C2H6、C2H4、CO、CO2、H2等气体和微 水，用于分析判断变压器内绝缘状况，及时发现过热、放 电等安全隐患。 （2）变压器铁心接地电流监测。监测变压器铁心接地电流， 判断变压器铁心是否发生两点或多点接地，及时发现变压 器铁心的安全隐患。 （3）金属氧化物避雷器（MOA）绝缘监测。监测系统运 行时流过MOA的泄漏电流、阻性电流、阻容比，判断MOA 绝缘老化状况，为避雷器是否检修、更换提供参考。
≥400次
二、监测原理
2、避雷器绝缘在线监测 监测运行时流过 MOA（氧化锌避雷器） 的泄漏电流、阻性电流、 阻容比，判断MOA绝缘 老化状况，为避雷器是 否检修、更换提供参考。 氧化锌避雷器如右 图所示。
二、监测原理
2、避雷器绝缘在线监测 受潮和老化是氧化锌避 雷器事故或故障的主要原因。 正常情况下MOA泄漏电流 （简称全电流）中容性分量 占主要部分,阻性分量约占 全电流10 %～20 %左右。当 避雷器老化或受潮时，其阻 性电流逐渐增大，占全电流 的比重也相应增大，全电流 也会随之增大。
二、监测原理
5、SF6微水密度在线监测
SF6微水监测产品采用的微水传感器主要有电容型聚 合物薄膜测湿传感器和湿敏传感器两种： • 湿敏传感器存在精度不高，使用寿命较短，长时间使 用产生误差累积等问题，因此，逐渐被电容型聚合物 薄膜测湿传感器取代； • 电容型聚合物薄膜测湿传感器具有精度高、配合外围 控制电路可定期自校准、累积误差很小等优点，因此 目前已被国内SF6微水密度在线监测厂家广泛采用。
一、简介
3、国内常见的变电设备状态监测技术
（4）变压器特高频局部放电监测。通过采集变压器内部特 高频信号，监测变压器内局部放电情况，定位放电位置，为 变压器检修方案提供可靠依据。 （5）GIS特高频局部放电监测。通过采集GIS内部特高频信 号，监测GIS密闭气室内局部放电情况，定位放电气室，为 GIS设备检修方案提供可靠依据。 （6）断路器机械特性监测。监测断路器分合闸线圈、储能 电机工况，统计断路器分合闸次数，辅以分断电流，估计动 触头电寿命。 （7）SF6微水密度监测。监测GIS、SF6断路器气室中SF6气 体压力、温度、密度、微水，判断SF6气体绝缘工况。
二、监测原理
1、变压器油中溶解气体在线监测 国内采用的油中溶解气体在线监测方法有： 气相色谱法、阵列式气敏传感器法、红外光谱 法、光声光谱法。这些方法各有优缺点。 其中，工程中获得广泛使用的是采用气相 色谱法的在线监测技术，即油色谱在线监测， 该监测技术也是目前变压器油中溶解气体在线 监测技术中最成熟的技术。
二、监测原理
2、避雷器绝缘在线监测
序号 1 2 避雷器监测单元 参 数 名 称 单位 — 测量范围 测量误差 测量范围 测量误差 mA — mA — 标准参数值 穿芯式有源零磁通传感器 0.1～50 ±5%或±10μA 0.01～10 ±5%或±10μA 累记雷击次数及最后 一次雷击时间 测量范围 测量误差 测量范围 测量误差 测量范围 测量误差 kV % Hz Hz 次 % min 35～1000 ±5 45～65 ±0.01 3、5、7、9 ±5 ≤5 传感器类型 泄漏电流
二、监测原理
4、特高频局部放电监测
GIS内置式传感器
GIS外置式传感器
内置式传感器信号检测强度、 精度均高于外置式传感器。
变压器油阀传感器
二、监测原理
5、SF6微水密度在线监测
SF6气体具有良好的绝缘性能和灭弧性能，现阶段被 广泛应用于高压电气设备中，在正常工况下，是较为理 想的绝缘及灭弧介质。如果SF6气体泄漏导致密度下降或 气体中微水含量超标，高压电气设备就会存在安全隐患 甚至导致事故发生。 微水过大对SF6绝缘的直接影响不大，因微水过大而 导致高压设备发生无法熄弧的现象从未见报道。但微水 与SF6在强电环境下会发生化学反应，产生HF等分解物， 影响设备绝缘、腐蚀设备。 SF6密度目前多采用20摄氏度的气体压力来衡量。
一、简介
2、监测系统框架
信息一体化平台
站 控 层 MMS
间 隔 层
变压器 综合监测主IED
开关/GIS 综合监测主IED
电容型设备/避雷 器综合监测主IED
保护 装置
测控 装置
GOOSE/SV
过 程 层
变压器本体智能终端 局部放电监测 铁芯电流监测 套管监测 ...
避雷器监测 局部放电监测 机械特性监测 SF6气体监测 合智一体 ...
二、监测原理
6、断路器机械特性监测
该监测主要监测断路器分合闸线圈的电压电流、储能 电机电压电流、手车电机电压电流、断路器行程等量，但 目前监测技术尚不成熟，监测传感器寿命较短，因此应用 很少。
7、SF6环境监测
该监测主要监测SF6开关室内SF6气体浓度、氧气浓度、 环境温度等，并带有声光报警灯功能和自动启动相关排风 设备功能，用于保护变电站SF6开关室内工作人员人身安 全，并可间接反映出SF6开关的气体泄漏状况。该监测近 年来迅速兴起，在江浙一带应用较多。
二、监测原理
1、变压器油中溶解气体在线监测
气相色谱法：变压器油中不同气体组份在色谱柱固定 相与流动相间的分配系数不同，因此在流动相载气推动下， 各组分沿色谱柱运动的速度也就不同。当通过适当长度的 色谱柱，经过充分的交换，色谱柱中不同组分之间将拉开 距离，从而使各组分得到了分离，经分离后的气体通过检 测转换成电信号，从而获得气体组分的色谱出峰图。根据 组份的出峰时间定性组份气体种类，根据峰高或面积定量 分析组份浓度。大部分变压器油中溶解气体在线监测产品 都采用气相色谱法，但这种方法具有需要消耗载气、对环 境温度很敏感以及色谱柱进样周期较长的缺点。 关键字：脱气、谱图、标定
二、监测原理
4、特高频局部放电监测
按放电程度，放电可以分为电弧放电、火花放电、 局部放电。局部放电指绝缘结构中由于电场分布不均匀， 局部场强过高而导致的绝缘介质中局部范围内的放电或 击穿现象。局部放电是造成绝缘劣化的主要原因，也是 劣化的重要征兆。 特高频（UHF）法是针对设备内部局部放电时，放 电点处电荷迅速转移，形成持续的短时电脉冲并产生频 率分量极其丰富的电磁信号的现象，以天线接收辐射电 磁信号的局部放电检测法。 检测到的局部放电信息主要用于两方面： （1）通过放电信息分析设备局部放电特性，进而对设备 潜伏性故障进行分析排查； （2）通过放电信息定位放电位置。
二、监测原理
1、变压器油中溶解气体在线监测
变压器 油中溶解气体监测装置
检测器
气体样品 电信号
主控室
监测数据
智能组件
色谱柱
气体样品
载气
后台分析 系统
气源系统
取 样 阀
变压器油
脱气单元
（排油）
监测装置开机后启动环境、柱箱、脱气温控系统，整机 稳定后，采集变压器本体油样进入脱气单元，实现油气分离， 分离出的气体样品在载气推动下经过色谱柱依次进入检测器； 智能组件分析检测器采集的数据计算气体样品各组分浓度， 并将数据传输到后台分析系统，后台分析系统对色谱数据进 行分析并可自动生成浓度变化趋势图。
二、监测原理
1、变压器油中溶解气体在线监测
氢气（H2） 单位ppm或uL/L 甲烷（CH4） 单位ppm或uL/L 乙烷（C2H6） 单位ppm或uL/L 乙烯（C2H4） 单位ppm或uL/L 乙炔（C2H2） 单位ppm或uL/L 一氧化碳（CO） 单位ppm或uL/L 二氧化碳（CO2） 单位ppm或uL/L 采样周期 数据稳定性与重复性 监测数据远传功能要求
3 4 5
阻性电流 雷击记录 母线电压
6
母线电压取样装 置
系统频率
7 8
谐波电压 采样周期
二、监测原理
3、铁心接地电流在线监测 监测变压器铁心接 地电流，判断变压器铁 心是否发生两点或多点 接地，及时发现变压器 铁心的安全隐患。 现场安装如右图所 示。 该技术与避雷器监 测技术属同源技术，但 实现更加简单。
智能变电站一次设备状态监测
一、简介
二、监测原理
三、检测技术
四、工程服务
一、简介
1、含义 什么是“一次设备状态监测”？ 为保证电力系统的安全运行而对电力系统 重要一次设备的运行状态进行监视和检测。 • 状态监测技术是状态检修策略制定的基础。 什么是“智能变电站一次设备状态监测”？ • 监测对象：变电站内重要一次设备
二、监测原理
4、特高频局部放电监测
特高频法分宽带测量和检波测量两种实现方式： • 宽带测量可观察到局放信号在200MHz~3GHz频域 上的信号能量分布，信息量大，因此具有较好的 检测和识别效果； • 检波测量具有较高的信噪比，抗干扰能力强，检 测灵敏度高，但无法得到不同缺陷信号的频谱特 征。 由于特高频法至少需要测量一个工频周期以上的百 兆赫兹到千兆赫兹的放电信号，常用的A/ D 转换系统在 采样率和存储深度等方面很难满足要求，且数据处理难 度大。
一、简介
4、技术规范 • 《Q/GDW 534变电设备在线监测系统技术导则》 • 《Q/GDW 540变电设备在线监测检验规范》 • 《 Q/GDW 739变电设备在线监测 I1 接口网络通 信规范》 • 《 Q/GDW 740变电设备在线监测 I2 接口网络通 信规范》 • 2014年版《智能变电站状态监测采购标准》
二、监测原理
1、变压器油中溶解气体在线监测
通过分析变压器油中溶解的H2、CO、CO2、 CH4、C2H2、C2H4、C2H6等气体组分浓度，及 时发现变压器内部潜伏性过热或放电等故障。 • 绝缘油在过热时容易分解产生低分子烷烃、烯 烃和少量氢气； • 绝缘纸在过热时容易产生一氧化碳、二氧化碳， 还有少量烃类气体。 • 绝缘油纸在放电时容易分解产生氢气、乙炔， 并产生少量的甲烷、乙烯。（气体组分与放电 程度有关）；