時(shí)間：2022-11-08 16:45:26
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇在線監(jiān)測(cè)裝置，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞 直流系統(tǒng)；絕緣監(jiān)測(cè)；C8051F040；CAN總線
中圖分類號(hào)TM62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2012）81-0099-02
0 引言
發(fā)電廠、變電站的控制及信號(hào)系統(tǒng)、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置、電氣測(cè)量?jī)x表、操作電源等統(tǒng)稱為二次設(shè)備。它負(fù)責(zé)廠站全部供電設(shè)備的控制、保護(hù)、測(cè)量、事故判斷、發(fā)出相應(yīng)信號(hào)。直流電源作為二次設(shè)備的供電電源，是一個(gè)十分龐大的多分支供電網(wǎng)絡(luò)，其常見的故障是一點(diǎn)接地故障。在一般情況下，一點(diǎn)接地并不影響直流系統(tǒng)的運(yùn)行，但如果不能迅速找到接地故障點(diǎn)并予以修復(fù)，又發(fā)生另一點(diǎn)接地故障，就可能引起信號(hào)回路、控制回路、繼電保護(hù)裝置等的誤動(dòng)作[1-4]。
1 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)
絕緣檢測(cè)裝置采用高性能8位C8051F040單片機(jī)作為CPU，用來(lái)在線檢測(cè)直流系統(tǒng)的接地故障。通過(guò)測(cè)量三種狀態(tài)下的采樣電阻的電壓，計(jì)算直流母線對(duì)地電阻阻值，檢測(cè)母線是否存在接地故障；通過(guò)漏電流傳感器測(cè)量各支路漏電流的值，計(jì)算出各支路接地電阻，檢測(cè)各支路是否存在接地故障。本設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)思想，主要有母線絕緣檢測(cè)部分和支路絕緣檢測(cè)部分組成。母線絕緣檢測(cè)部分稱為絕緣主機(jī)，支路絕緣檢測(cè)部分稱為絕緣從機(jī)[5-8]。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
2.1 CAN總線通信模塊
電廠和變電站的直流系統(tǒng)為所有的二次設(shè)備供電，所以它是一個(gè)龐大的多分支供電網(wǎng)。為了能準(zhǔn)確檢測(cè)出接地故障所在的支路，必須給每個(gè)支路都安裝電流傳感器，且各支路都帶有CPU（形成智能節(jié)點(diǎn)），用來(lái)檢測(cè)母線各支路的絕緣電阻。本文采用糾錯(cuò)能力強(qiáng)、造價(jià)低、實(shí)用性強(qiáng)、通信距離超過(guò)10km 的CAN 總線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊。
圖1系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框圖
絕緣從機(jī)模塊的設(shè)計(jì)中采用了C8051F040單片機(jī)，C8051F040內(nèi)帶CAN總線控制器，節(jié)省了獨(dú)立元件的數(shù)量和其它電路的開銷，只需外加CAN收發(fā)器即可實(shí)現(xiàn)CAN通信。通訊接口電路原理圖如圖2所示。
圖2 CAN通訊接口原理圖
2.2 傳感器模塊
傳感器電路主要用來(lái)檢測(cè)支路的漏電流[9]。主要有線圈、振蕩電路、整形電路組成。傳感器電路原理圖如圖3所示。其工作原理：電線從線圈的中心通過(guò)，當(dāng)有電流流過(guò)電線時(shí)，振蕩電路輸出的矩形波的占空比就會(huì)發(fā)生變化，通過(guò)整形電路將波形整定到0V～3V的矩形波，單片機(jī)通過(guò)捕捉單元來(lái)捕捉高、低電平時(shí)間，就可以計(jì)算出漏電流值[10]。
3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
傳感器模塊的軟件主要包括：支路實(shí)時(shí)檢測(cè)和與絕緣主機(jī)進(jìn)行通信。
圖3傳感器原理圖
支路實(shí)時(shí)檢測(cè)：檢測(cè)各直流支路漏電流傳感器的輸出信號(hào)，判定各支路是否出現(xiàn)接地故障或傳感器是否自身故障[11]。
與絕緣主機(jī)進(jìn)行通信：采用CAN總線通信，通過(guò)中斷接收絕緣主機(jī)的命令，根據(jù)動(dòng)作命令進(jìn)行相應(yīng)檢測(cè)步驟，并將檢測(cè)的結(jié)果通過(guò)CAN總線發(fā)送給絕緣主機(jī)。傳感器模塊的主程序流程圖如圖4所示。初始化包括開全局中斷、標(biāo)志賦初值、端口初始化、看門狗初始化等。
圖4 傳感器模塊的主程序流程圖
傳感器模塊負(fù)責(zé)測(cè)量各支路的漏電流傳感器的輸出信號(hào)，檢測(cè)傳感器是否有故障，同時(shí)計(jì)算出各支路回路中的電流值，以此來(lái)判斷支路是否出現(xiàn)接地故障。
4 裝置測(cè)試結(jié)果
漏電流傳感器是本方案的重要組成部分，由于本設(shè)計(jì)是工程項(xiàng)目，要對(duì)老電廠、變電站的直流系統(tǒng)絕緣裝置進(jìn)行改造[12-13]，所以不能采用閉環(huán)式的漏電流傳感器。考慮到以上因素，本設(shè)計(jì)研制出了一種開環(huán)式、可拆裝、漏電流傳感器，并對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)的研究和測(cè)試。測(cè)試原理圖如圖5所示。
圖5 傳感器測(cè)試原理圖
測(cè)試結(jié)果如表1所示：規(guī)定K1閉合、K2打開時(shí)，流過(guò)傳感器的電流值為正。
表1 傳感器測(cè)試結(jié)果
根據(jù)測(cè)試結(jié)果，本設(shè)計(jì)研制的傳感器可以準(zhǔn)確的測(cè)出0.1mA的小電流，即能檢測(cè)出直流系統(tǒng)支路絕緣電阻200千歐以上。且檢測(cè)誤差小于10%，完全滿足設(shè)計(jì)要求[14]。
5 結(jié)論
本課題主要針對(duì)發(fā)電廠直流系統(tǒng)進(jìn)行在線絕緣監(jiān)測(cè)。在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和消化吸收國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上，在認(rèn)真論證設(shè)計(jì)方案的前提下，研制了一種自動(dòng)化監(jiān)測(cè)裝置：它集檢測(cè)、顯示、記錄于一體，無(wú)需在直流系統(tǒng)中注入任何信號(hào)，因此對(duì)直流系統(tǒng)無(wú)任何影響。
參考文獻(xiàn)
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[關(guān)鍵詞]電能;計(jì)量裝置;在線監(jiān)測(cè);應(yīng)用
中圖分類號(hào)：TM933.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）23-0381-01
前言
電能計(jì)量是電力企業(yè)營(yíng)銷管理的重要內(nèi)容，為了確保計(jì)量數(shù)據(jù)的可靠性，電能計(jì)量裝置運(yùn)行必須可靠，在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用值得重視。
一、電能計(jì)量裝置在線監(jiān)測(cè)的必要性
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力需求也隨之持續(xù)增加，對(duì)電網(wǎng)建設(shè)提出了更高的要求。在此形勢(shì)下，電網(wǎng)一次二次設(shè)備數(shù)量大幅度增加，電網(wǎng)覆蓋面積逐步增大，供電量迅猛增長(zhǎng)，直接導(dǎo)致電網(wǎng)計(jì)量設(shè)備規(guī)模與計(jì)量管理人員數(shù)量不匹配，增加了計(jì)量管理人員的工作量。與此同時(shí)，隨著用電客戶經(jīng)濟(jì)意識(shí)的逐漸增強(qiáng)，用電客戶對(duì)電網(wǎng)計(jì)量裝置的準(zhǔn)確性要求也在日益提高。所以，電力企業(yè)必須加快計(jì)量管理信息化建設(shè)，積極推行電能計(jì)量裝置在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，促進(jìn)電力企業(yè)持續(xù)發(fā)展。
二、電能計(jì)量裝置在線監(jiān)測(cè)的基本原理
通道切換與數(shù)據(jù)采集模塊將來(lái)自電能表的電壓信號(hào)、電流信號(hào)和脈沖信號(hào)，以及PT端的電壓信號(hào)、CT端的電壓信號(hào)和CT二次回路電流信號(hào)采集到系統(tǒng)內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)對(duì)電能表的誤差測(cè)試、PT二次回路壓降測(cè)試以及CT二次回路導(dǎo)納測(cè)試等基本功能。同時(shí)還能夠體現(xiàn)某一時(shí)刻計(jì)量裝置的實(shí)時(shí)工況信息。內(nèi)部微處理器負(fù)責(zé)通道切換與運(yùn)算，并能將數(shù)據(jù)及時(shí)存儲(chǔ)。在線檢測(cè)系統(tǒng)是建立在將標(biāo)準(zhǔn)模塊轉(zhuǎn)移到現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)多路轉(zhuǎn)換開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)多路、多只電能表的誤差檢驗(yàn)，通過(guò)定期的數(shù)據(jù)回傳，實(shí)現(xiàn)后臺(tái)主站的數(shù)據(jù)查詢并發(fā)現(xiàn)問題的過(guò)程。而PT壓降的測(cè)試則是采用布線的原理，將PT端電壓和電能表端電壓采集到在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)里，人工測(cè)試方法不同的只是系統(tǒng)將臨時(shí)拖放的測(cè)試電纜以布線的形式固定下來(lái)，通過(guò)其內(nèi)部專用的電路模塊來(lái)完成電壓的測(cè)量和比較計(jì)算。同時(shí)電能計(jì)量裝置在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程的手動(dòng)檢測(cè)功能，在周期測(cè)試的基礎(chǔ)上，加入手動(dòng)測(cè)試，以達(dá)到實(shí)時(shí)測(cè)試。通過(guò)以太網(wǎng)的通信方式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程功能，并能將數(shù)據(jù)保存在后臺(tái)監(jiān)測(cè)主機(jī)上，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分析，處理和保存。
三、電能計(jì)量裝置在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用
1.系統(tǒng)構(gòu)成
1.1 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集層
按一次設(shè)備對(duì)應(yīng)分布式配置多功能電能表，將其安裝在開關(guān)柜回路內(nèi)，或集中安裝在電能表測(cè)控屏內(nèi)，用于實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過(guò)通信接口傳輸?shù)诫娔懿杉K端。各個(gè)計(jì)量點(diǎn)的電能量信息均是采集終端的采集對(duì)象，在信息采集完成后由電能量采集終端綜合管理各項(xiàng)數(shù)據(jù)。
1.2 通信網(wǎng)絡(luò)層
該層是主站層與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集層的連接層，主要負(fù)責(zé)上下兩層之間的通信連接、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化、數(shù)據(jù)傳輸、協(xié)議轉(zhuǎn)換和命令交換，確保大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)能夠在匯集后高速傳輸，提高主站層獲取監(jiān)測(cè)信息的全面性、準(zhǔn)確性和及時(shí)性。
1.3 主站層
該層主要由網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、WEB應(yīng)用服務(wù)器、采集服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器、輔助設(shè)備等部分構(gòu)成，是電能計(jì)量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的信息收集與控制中心，既可通過(guò)GPS、PSTN、CDMA、以太網(wǎng)等遠(yuǎn)程通信信道采集和控制現(xiàn)場(chǎng)終端的信息，也可以對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理。
2.系統(tǒng)主要設(shè)備
2.1 安裝位置及技術(shù)指標(biāo)
通常發(fā)電廠和變電站內(nèi)涉及諸多計(jì)量點(diǎn)，如網(wǎng)損、線損、關(guān)口等，為了確保在線監(jiān)測(cè)功能的實(shí)現(xiàn)，上述位置處都需要安裝電能表，其基礎(chǔ)技術(shù)指標(biāo)應(yīng)當(dāng)符合相關(guān)要求。如果是關(guān)口計(jì)量點(diǎn)的電能表，應(yīng)當(dāng)能夠設(shè)置4個(gè)費(fèi)率，每個(gè)時(shí)間段與一種費(fèi)率相對(duì)應(yīng)。安全防護(hù)功能可以采取三級(jí)密碼管理。電能表出廠后必須立即采取有效的防護(hù)措施，避免軟硬件校正電能表的誤差，電能表一旦出廠不可對(duì)其誤差進(jìn)行再次調(diào)整。
2.2 集中器應(yīng)用
在系統(tǒng)中，集中器主要負(fù)責(zé)電能信息的采集、數(shù)據(jù)傳輸與管理、轉(zhuǎn)發(fā)及下發(fā)控制命令。其應(yīng)當(dāng)具備如下功能：
（1）精度。電能量采集終端的高精度數(shù)據(jù)采集工作需要通過(guò)RS-485接口完成，并對(duì)帶時(shí)標(biāo)的電量數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存。可根據(jù)在線監(jiān)測(cè)需求設(shè)置信息采集周期，保證數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性達(dá)到100%，而后再向主站傳送信息。
（2）存儲(chǔ)。電能量采集終端的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量要超過(guò)64MB，并且擁有獨(dú)立的數(shù)據(jù)參數(shù)備份單元，備份單元的容量要超過(guò)256MB。備份單元可采用SD卡，一旦電能量采集終端出現(xiàn)故障，可以到現(xiàn)場(chǎng)插拔SD卡以獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入系統(tǒng)。
（3）采集信息。及時(shí)采集窗口電量、分時(shí)電量、事件記錄、遙測(cè)量、遙信量數(shù)據(jù)等，按照預(yù)設(shè)的時(shí)間起點(diǎn)將指定內(nèi)容傳送到主站;也可傳遞失壓記錄、瞬時(shí)量、電壓合格率、電能表時(shí)鐘時(shí)間等數(shù)字量或模擬量。
（4）數(shù)據(jù)傳輸。至少要有一路RS485總線既可用于抄表，又可作為數(shù)據(jù)上傳通道。同時(shí)，還應(yīng)支持多種通信方式，如語(yǔ)音撥號(hào)、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)等。
2.3 通信方式
系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)與變電站和發(fā)電廠的通信：①與變電站的通信。電能計(jì)量系統(tǒng)以電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)為基礎(chǔ)，對(duì)變電站采用專線Modem方式進(jìn)行通信。調(diào)制解調(diào)器可根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合，使用不同的手段傳送模擬信號(hào)，傳輸介質(zhì)可以選用射頻無(wú)線電、光纖或電話線等。專線Modem方式不需要經(jīng)過(guò)話音交換網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，而只需有標(biāo)準(zhǔn)四線接口就能夠提供可靠的通信通道。專線Modem方式不允許在同一時(shí)間內(nèi)并行多個(gè)數(shù)據(jù)，但是隨著電能數(shù)據(jù)量的增加，這種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通訊方式必然會(huì)造成數(shù)據(jù)堵塞，所以必須對(duì)這種通信方式進(jìn)行優(yōu)化。②與發(fā)電廠的通信。由于國(guó)內(nèi)的各大發(fā)電廠普遍采用電力載波作為通信方式，其二四線通道分別被調(diào)度電話和自動(dòng)化占用，無(wú)法為系統(tǒng)提供通信通道，因而可采用撥號(hào)Modem的方法來(lái)解決通信問題。
三、電能計(jì)量裝置在線監(jiān)測(cè)應(yīng)用的加強(qiáng)
1.電能計(jì)量裝置改造
加快電能計(jì)量裝置改造進(jìn)度，做到事前有計(jì)劃，改前有標(biāo)準(zhǔn)，改中有檢查，改后有驗(yàn)收，確保計(jì)量改造質(zhì)量。對(duì)互感器、電能表的精度等級(jí)、二次回路導(dǎo)線截面不滿足要求用戶進(jìn)行改造，要選用高動(dòng)熱穩(wěn)定、寬量限的s級(jí)互感器和寬負(fù)載的S級(jí)電能表表，保證小負(fù)荷條件下的計(jì)量準(zhǔn)確性;合理選用TA變比，確保用戶正常負(fù)荷時(shí)TA一次電流應(yīng)達(dá)TA一次額定電流的1/3及以上運(yùn)行，換大TV二次回路導(dǎo)線截面，縮短二次導(dǎo)線長(zhǎng)度以減少二次壓降引入誤差對(duì)計(jì)量準(zhǔn)確性的影響。對(duì)新建、擴(kuò)建、改造的電能計(jì)量裝置，嚴(yán)格把住設(shè)計(jì)、施工、試驗(yàn)和進(jìn)貨關(guān)。
2.計(jì)量點(diǎn)的問題解決
為了杜絕用戶計(jì)量點(diǎn)大馬拉小車現(xiàn)象，采取了相應(yīng)的解決辦法：一是新裝增裝用戶投運(yùn)前進(jìn)行全面檢查。二是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢查對(duì)于變比不符合生產(chǎn)實(shí)際的，在最短的時(shí)間內(nèi)調(diào)整好。三是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢查及時(shí)解決用戶提出的用電問題。四是安裝高精度的電能表，確保規(guī)程規(guī)定的允許誤差。
四、結(jié)語(yǔ)
總而言之，隨著電力技術(shù)及電網(wǎng)智能化的發(fā)展，電能計(jì)量裝置在線監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了電能計(jì)量裝置的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，提高了電能計(jì)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，電力企業(yè)要重視這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：脫硫塔全截面 全壓 靜壓 整流消旋
1、概述
隨著我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展和環(huán)保要求，火力發(fā)電廠的鍋爐都裝有脫硫設(shè)施。應(yīng)用最為廣泛的是石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)。脫硫塔的液氣比是決定脫硫塔效率的主要參數(shù)，液氣比大，意味著煙氣與脫硫劑接觸面積大，有利于SO2的吸收，但液氣比太大，容易導(dǎo)致霧化效果不佳，不利于脫硫。為維持脫硫塔正常運(yùn)行，必須對(duì)煙氣流量參數(shù)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測(cè)量，及時(shí)調(diào)整供液量；同時(shí)鍋爐排出的煙氣流量，也是國(guó)家實(shí)現(xiàn)大氣污染控制，需要監(jiān)督的重要參數(shù)。
由于脫硫系統(tǒng)進(jìn)出口煙道截面大，流場(chǎng)不均勻，正常運(yùn)行時(shí)，無(wú)法對(duì)煙氣量進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。近年來(lái)，操作人員進(jìn)行脫硫塔調(diào)整一直停留在依靠觀測(cè)鍋爐負(fù)荷、煙道靜壓、引風(fēng)機(jī)擋板開度、單點(diǎn)流速測(cè)量等間接的監(jiān)測(cè)手段上，不能提供特大截面流量的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，對(duì)指導(dǎo)脫硫塔運(yùn)行和脫硫劑量的調(diào)整缺乏準(zhǔn)確依據(jù)，造成很大操作不便和資源浪費(fèi)。
2、國(guó)內(nèi)外煙氣流量測(cè)量方式對(duì)比
目前國(guó)內(nèi)外大型煙道的煙氣流量的測(cè)量主要采用以下方法：
（1）靜壓測(cè)量法。該方法利用流體力學(xué)的伯努力方程，即假設(shè)在全壓相等的前提下，動(dòng)壓等于全壓減靜壓，通過(guò)測(cè)量靜壓來(lái)對(duì)比動(dòng)壓。由于煙道中的煙氣含有大量的飛灰及腐蝕性氣體，動(dòng)壓測(cè)量的取樣環(huán)境較差，故該傳統(tǒng)的流速測(cè)量裝置很難達(dá)到理想的測(cè)量效果。
（2）引風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)擋板開度法。該方法通過(guò)對(duì)引分機(jī)進(jìn)口調(diào)節(jié)擋板做特性試驗(yàn)，以調(diào)節(jié)擋板開度確定煙氣量。測(cè)量簡(jiǎn)單、直觀，無(wú)需其它附屬設(shè)備。存在的問題：要求風(fēng)門開度指示與擋板的實(shí)際位置建立起一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，實(shí)際上難以保證；風(fēng)門開度與風(fēng)量、風(fēng)速之間的非線性關(guān)系、受風(fēng)道阻力等影響，相同開度煙氣量差別很大，無(wú)法以此定量確定風(fēng)量和風(fēng)速。
（3）單點(diǎn)流速測(cè)量法。該方法在煙道內(nèi)安裝文丘里等測(cè)速元件進(jìn)行測(cè)量，由于該元件只能單點(diǎn)安裝，采集信號(hào)缺乏代表性，不能準(zhǔn)確反映整個(gè)截面的流速和風(fēng)量，因此誤差很大。
（4）煙氣分析三原子氣體法。此方法利用各種煙氣分析儀器，測(cè)得干煙氣中三原子氣體的成分，再通過(guò)已知的煤種元素分析成分，計(jì)算得到的干煙氣量，再根據(jù)煤的水分和燃煤量，計(jì)算煙氣量。此種方法與煤種有關(guān)，由于電廠燃煤變化較大，因此會(huì)引起較大的誤差。
（5）煙氣分析過(guò)量空氣系數(shù)法。此種方法也是一種間接測(cè)量方法。通過(guò)各種煙氣分析儀器，測(cè)得干煙氣中過(guò)量空氣系數(shù)，再通過(guò)已知的煤種元素分析成分和燃煤量，計(jì)算得到煙氣量。此種方法也與煤種有關(guān)，同樣會(huì)引起較大的誤差。
3、解決方案
通過(guò)對(duì)上述存在問題的分析、研究，得出如下結(jié)論：從測(cè)量的理論和技術(shù)上要實(shí)現(xiàn)鍋爐的煙氣流量的準(zhǔn)確測(cè)量，必須同時(shí)滿足以下條件：（1）要保證測(cè)量的準(zhǔn)確、穩(wěn)定，即有誤差限作保證，需要一個(gè)基本的測(cè)量條件，對(duì)于煙氣流量動(dòng)壓測(cè)量裝置也是如此，即需要一定長(zhǎng)度整流直風(fēng)道。（2）測(cè)量裝置應(yīng)具有測(cè)量條件要求低、輸出信號(hào)穩(wěn)定、局部阻力小、含塵氣流管道平均風(fēng)速（多點(diǎn)、網(wǎng)格法）的特性。（3）要具有防止結(jié)露、防止含塵氣流堵塞、防止磨損和腐蝕的傳感元件的結(jié)構(gòu)措施。（4）在以上基礎(chǔ)上，利用微差壓傳感器、先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（或直接進(jìn)入DCS系統(tǒng)）和計(jì)算機(jī)處理技術(shù)，對(duì)動(dòng)壓信號(hào)進(jìn)行必要的修正，以數(shù)字量和模擬量的方式顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上，指導(dǎo)運(yùn)行人員操作調(diào)整。
為此，我們把多個(gè)靠背管按矩陣排列布置于同一煙道截面，對(duì)該截面各位置進(jìn)行全面測(cè)量。
將煙氣流速測(cè)量裝置安裝于煙道中水平直管段內(nèi)，當(dāng)煙道內(nèi)有氣流流動(dòng)時(shí)，迎風(fēng)面受氣流沖擊，在此處氣流的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成壓力能。因而迎面管內(nèi)壓力較高，其壓力稱為“全壓”。背風(fēng)側(cè)由于不受氣流沖擊，其管內(nèi)的壓力為風(fēng)管內(nèi)的靜壓力，其壓力稱為“靜壓”。測(cè)速裝置測(cè)量全壓與靜壓之差壓為“動(dòng)壓”，動(dòng)壓經(jīng)換算即可得出介質(zhì)的流速和流量。全壓與靜壓信號(hào)經(jīng)傳壓管引至電容式微差壓變送器，微差壓變送器輸出4～20mA模擬信號(hào)至DCS系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與數(shù)值顯示。
每個(gè)靠背管測(cè)速儀均裝有整流消旋裝置。該裝置有兩個(gè)作用：一是當(dāng)流場(chǎng)紊亂的煙氣進(jìn)入套管后，使之整流消旋，減少干擾，有利于穩(wěn)定、準(zhǔn)確測(cè)量動(dòng)壓；二是在整流消旋裝置套管前端裝有變徑管段，當(dāng)煙氣進(jìn)入變徑套管，截面面積由大變小，流速加快，可提高測(cè)量精度。
在動(dòng)壓、靜壓取樣管內(nèi)裝有自動(dòng)清灰裝置，該裝置在煙氣流動(dòng)的風(fēng)力作用下可自由擺動(dòng)，不斷撞擊取樣管內(nèi)壁和內(nèi)孔，以達(dá)到清除內(nèi)部積灰的作用。
將單個(gè)靠背管測(cè)速儀與豎直管段相連接，起到均衡壓力的作用，成為均壓腔體。
采用差壓原理進(jìn)行流速或流量測(cè)量是當(dāng)前世界上公認(rèn)的最為可靠和穩(wěn)定的測(cè)量方法之一。流速與流量之間的換算關(guān)系滿足公式：
關(guān)鍵詞：鋼絲繩芯輸送帶 監(jiān)測(cè) 安全生產(chǎn)
冀中能源峰峰集團(tuán)薛村礦井下一水平（+30m）至三水平（-280m）采用鋼絲繩芯輸送帶作為運(yùn)煤主提升設(shè)備，其型號(hào)為DX—4,全長(zhǎng)1243m，平均傾角15度40分，輸送帶的型號(hào)GX—3500*1000,總裝機(jī)容量為4*220kw。于1996年7月安裝鋼絲繩芯輸送帶橫向斷裂監(jiān)測(cè)裝置，運(yùn)行至今，多年來(lái)工作性能穩(wěn)定，對(duì)該鋼絲繩芯輸送帶監(jiān)測(cè)維護(hù)起到非常重要的作用，避免了多起重大事故的發(fā)生，保證了薛村礦井下主運(yùn)煤輸送帶的安全。
鋼絲繩芯輸送帶監(jiān)測(cè)裝置組成及工作原理
1. 裝置的組成:該裝置由固定部分和可移動(dòng)部分兩大部分組成。固定部分為一套微機(jī)，安裝在井下皮帶機(jī)旁的硐室內(nèi)，用于觀察監(jiān)測(cè)鋼絲繩芯輸送帶。可移動(dòng)部分安裝在一礦車底盤上， 微機(jī)主機(jī)箱內(nèi)安裝有一塊圖象處理板(3)。移動(dòng)部分機(jī)殼內(nèi)裝有：X射線源；X射線接收板(1)；圖象象素控制板(2)及直流穩(wěn)壓電源等,隨礦車一起在軌道上移動(dòng)。在需要監(jiān)測(cè)時(shí)，移到運(yùn)行中的下皮帶下方，不影響膠帶輸送機(jī)正常工作。監(jiān)測(cè)完畢后推到專用硐室內(nèi)。
2. 裝置的工作原理：X光射線穿過(guò)運(yùn)行著的鋼絲繩芯膠帶，照射在X光射線接受板（1）上，板（1）上有晶體覆蓋著的光電二極管陣列，把X光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，經(jīng)放大和采集，形成離散的模擬象素信號(hào)，再送到圖象控制板上（2）。板（2）首先把圖象象素模擬信號(hào)放大，再把每個(gè)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為8位數(shù)字信號(hào)，傳達(dá)到微機(jī)內(nèi)的圖象處理板（3）中，在顯示器上進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示。此外，可通過(guò)操作鍵盤，實(shí)時(shí)隨機(jī)地把一幀圖象存入微機(jī)，必要時(shí)又可把儲(chǔ)存的圖象再?gòu)?fù)現(xiàn)在顯示器屏幕上，進(jìn)行放大.漫游.等處理，也可進(jìn)行接頭伸長(zhǎng)和原帶強(qiáng)度的計(jì)算，當(dāng)接頭伸長(zhǎng)和原帶強(qiáng)度超標(biāo)時(shí)，給出報(bào)警信號(hào)。還可以將采集的圖象打印出來(lái)或轉(zhuǎn)送到軟盤上，作為技術(shù)資料進(jìn)行對(duì)比、研究和保存。
鋼絲繩芯輸送帶監(jiān)測(cè)裝置的性能指標(biāo)
1 .該裝置可在膠帶輸送機(jī)正常運(yùn)行和檢測(cè)慢速下進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可快速清晰觀察膠帶內(nèi)鋼絲繩芯的狀況，而不影響膠帶輸送機(jī)的正常生產(chǎn)。
2. 該裝置可以隨機(jī)存儲(chǔ)采集一幀圖象，并可進(jìn)行一倍放大、漫游和計(jì)算。可觀察鋼絲繩芯的斷繩和接頭伸長(zhǎng)。可記錄鋼絲繩芯的斷繩和接頭伸長(zhǎng)的全部或局部信息并復(fù)現(xiàn)上述狀態(tài)。
3.該裝置在進(jìn)入計(jì)算組件時(shí)，可進(jìn)行與原帶強(qiáng)度的比較，當(dāng)強(qiáng)度降低10%時(shí)，微機(jī)給出提示，并聲響報(bào)警。還可以進(jìn)行接頭強(qiáng)度比較，當(dāng)接頭長(zhǎng)度伸長(zhǎng)超過(guò)10mm時(shí)，可有微機(jī)報(bào)警。因?yàn)槟z帶的強(qiáng)度和接頭的強(qiáng)度國(guó)家和煤炭行業(yè)還沒有標(biāo)準(zhǔn)可以。我們?cè)谶@里取膠帶強(qiáng)度的10%和接頭伸長(zhǎng)10mm作為標(biāo)準(zhǔn)。
4. X射線源泄漏劑量小，距離探測(cè)器5cm處，泄漏劑量小于0.2mr/n，而且操作人員離探測(cè)器10m左右，防輻射安全可靠。
5. 膠帶監(jiān)測(cè)裝置系統(tǒng)無(wú)大修時(shí)間，該系統(tǒng)無(wú)大修時(shí)間主要依賴兩點(diǎn)；（1）微機(jī)的服務(wù)年限；（2）射線管的壽命，按目前使用的射線管，額定工作壽命為800小時(shí)，以監(jiān)測(cè)一次為1小時(shí)計(jì)，每周檢測(cè)一次，每年檢測(cè)54次，減去調(diào)試和隨機(jī)增加的開機(jī)時(shí)間，10%計(jì)，無(wú)大修時(shí)間應(yīng)為14年。
鋼絲繩芯輸送帶監(jiān)測(cè)裝置的使用情況
該監(jiān)測(cè)裝置于1996年7月運(yùn)行至今已經(jīng)9年來(lái)，該監(jiān)測(cè)裝置工作性能穩(wěn)定，圖象清晰，操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠。通過(guò)裝置檢測(cè)鋼絲繩芯強(qiáng)力膠帶輸送帶安全狀況，能即時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除事故隱患。
1. 1996年9月我礦更換DX-4皮帶機(jī)全部2600m鋼絲繩芯強(qiáng)力膠帶,用該監(jiān)測(cè)裝置檢測(cè)到,有部分膠帶內(nèi)部鋼絲繩芯數(shù)量不足,規(guī)定53根鋼絲繩芯,實(shí)際只有51或52根,在該監(jiān)測(cè)裝置的顯示器上一目了然,膠帶生產(chǎn)廠家認(rèn)可產(chǎn)品有缺陷,并即時(shí)采取了補(bǔ)救措施.
2. 用該監(jiān)測(cè)裝置檢測(cè)到,制作膠帶接頭,鋼絲繩芯排列不均勻及接頭制作不規(guī)范的缺陷,如圖4為強(qiáng)力膠帶第17號(hào)接頭圖象。
3.用該監(jiān)測(cè)裝置檢測(cè)到21#膠帶接頭前7.5m處,由于膠帶局部有橫向裂縫，銹蝕斷了4條鋼絲繩芯,在次日的檢修班中即時(shí)進(jìn)行了局部修補(bǔ),如圖5所示。并且在運(yùn)行中降低膠帶輸送機(jī)的輸送量，嚴(yán)格控制膠帶輸送機(jī)的負(fù)荷不超標(biāo)。等到過(guò)節(jié)礦井放假時(shí)，將此損壞部分膠帶和21號(hào)接頭一并去掉，加了16m膠帶，做了兩個(gè)接頭，排除了這個(gè)安全隱患。
4. 用該監(jiān)測(cè)裝置定時(shí)檢測(cè)膠帶狀況,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)采取措施進(jìn)行處理。此現(xiàn)象較嚴(yán)重，需盡快采取措施處理。
5.接頭處鋼絲繩彎曲嚴(yán)重，通過(guò)此圖形，分析出此接頭在制作過(guò)程中，操作要領(lǐng)不規(guī)范，在剝離鋼絲繩芯時(shí)，不是用刀去剝離鋼絲繩芯，而是硬拽鋼絲繩芯，致使所作接頭呈這種形狀。
鋼絲繩芯輸送帶監(jiān)測(cè)裝置的效益
1. 在全國(guó)煤礦及其它行業(yè)，已有越來(lái)越多鋼絲繩芯輸送帶投入運(yùn)行，為了確保其安全運(yùn)轉(zhuǎn)，就需要對(duì)膠帶內(nèi)部鋼絲繩芯損壞情況，接頭變化情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。而該鋼絲繩芯輸送帶監(jiān)測(cè)裝置可以非常直觀的觀察到鋼絲繩芯內(nèi)部損傷斷裂的鋼絲繩數(shù)量，經(jīng)過(guò)與規(guī)程規(guī)定值比較，而決定采取是局部修補(bǔ)還是去掉損壞部分重新做接頭或更換膠帶等。該鋼絲繩芯輸送帶監(jiān)測(cè)裝置在保證鋼絲繩芯輸送帶安全運(yùn)轉(zhuǎn)方面起到了很大的作用。如果不用該鋼絲繩芯輸送帶監(jiān)測(cè)裝置檢測(cè)膠帶，那么運(yùn)行中的鋼絲繩芯膠帶強(qiáng)度測(cè)量問題，目前還沒有其它更先進(jìn)的方法。
2. 改善勞動(dòng)條件，提高檢測(cè)效率，提高檢測(cè)精度。對(duì)鋼絲繩芯輸送帶檢測(cè)，過(guò)去采用接頭處刻標(biāo)記，用鋼卷尺進(jìn)行測(cè)量的方法。需要兩人配合操作，并且還需一人專門觀察膠帶表面的損傷情況。全部監(jiān)測(cè)工作量很大，而且需要皮帶機(jī)頻繁啟動(dòng)和停止，影響設(shè)備的使用壽命。檢測(cè)時(shí)膠帶不能運(yùn)煤，影響生產(chǎn)。
3. 鋼絲繩芯輸送帶監(jiān)測(cè)裝置經(jīng)濟(jì)效益。在沒有使用為了解決膠帶內(nèi)鋼絲繩芯狀況的檢測(cè)，采用X射線照相的方法。
多年來(lái)使用鋼絲繩芯輸送帶橫向斷裂在線監(jiān)測(cè)裝置，對(duì)礦井鋼絲繩芯強(qiáng)力輸送機(jī)膠帶進(jìn)行監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)異常可以及時(shí)處理故障，保證了礦井主輸送機(jī)的運(yùn)煤安全。此鋼絲繩芯輸送帶橫向斷裂在線監(jiān)測(cè)裝置在國(guó)內(nèi)技術(shù)先進(jìn)，應(yīng)用技術(shù)成熟，在煤礦鋼絲繩芯強(qiáng)力輸送機(jī)運(yùn)行維護(hù)中值得大力推廣應(yīng)用。在保證輸送機(jī)安全運(yùn)輸?shù)那疤嵯拢€能為煤礦輸送機(jī)鋼絲繩芯輸送帶的維護(hù)成本具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益，在保證強(qiáng)力輸送機(jī)安全生產(chǎn)上，具有不可估量的潛在社會(huì)效益。
關(guān)鍵詞：蓄電池；智能視頻；分析
1 概述
在當(dāng)前的生產(chǎn)生活中，為保證重要設(shè)備和應(yīng)急使用時(shí)的不間斷供電和可靠安全運(yùn)行，蓄電池組作為交流失電或事故應(yīng)急時(shí)的唯一能量供給設(shè)備已廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)的大型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，承擔(dān)了越來(lái)越重要的緊急電力備份任務(wù)。蓄電池組作為整個(gè)直流系統(tǒng)的后備電源，是整個(gè)電源系統(tǒng)的最后一道供電保障，當(dāng)交流電失電時(shí)蓄電池組一旦不能正常工作，整個(gè)直流系統(tǒng)將停運(yùn)，會(huì)造成比較大的運(yùn)行事故。
當(dāng)前對(duì)于蓄電池管理和運(yùn)維的技術(shù)手段比較有限，變電站多分布于比較便遠(yuǎn)的地區(qū)，且數(shù)量較多，現(xiàn)場(chǎng)巡檢人員成本較高。對(duì)于蓄電池的維護(hù)，如在線核容實(shí)驗(yàn)要求步驟較多，一擔(dān)工作人員操作失敗，就會(huì)造成不可挽回的災(zāi)難。
現(xiàn)如今，模式識(shí)別和計(jì)算機(jī)視頻為基礎(chǔ)的視頻分析技術(shù)是比較成熟的，能夠做到在非人工分析的情況下準(zhǔn)確分辨、識(shí)別以及獲取重要目標(biāo)的有價(jià)值信息，并且這一技術(shù)在復(fù)雜繁多的視頻圖像中也能夠有效的運(yùn)用。根據(jù)目前視頻分析技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，把這一技術(shù)應(yīng)用于蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。使其可以連續(xù)不斷的非人工分析監(jiān)控畫面，及時(shí)的向監(jiān)控人員反饋有價(jià)值的信息。對(duì)于現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)的作用與能力，不但可以更加有效的發(fā)揮而且極容易拓展，使得智能化無(wú)人值守變電站蓄電池遠(yuǎn)程巡檢變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
2 相關(guān)背景研究
智能視頻分析技術(shù)：智能視頻分析是以計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)為基礎(chǔ)的，是人工智能研究領(lǐng)域的重要分支。這一技術(shù)可以有效的建立圖像和圖像描述之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，故其數(shù)學(xué)映射關(guān)系能夠使計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)單有效地把復(fù)雜視頻畫面翻譯成數(shù)字圖像，然后進(jìn)行處理和分析。基于計(jì)算機(jī)圖像視覺分析技術(shù)的智能視頻分析技術(shù)，可以將場(chǎng)景中背景和目標(biāo)分離進(jìn)而分析并追蹤在攝像機(jī)場(chǎng)景內(nèi)出現(xiàn)的目標(biāo)。根據(jù)智能視頻分析技術(shù)的原理，用戶想要充分利用視頻的內(nèi)容分析功能，就可以在每個(gè)攝像機(jī)的場(chǎng)景中預(yù)先設(shè)定一種報(bào)警規(guī)則，當(dāng)攝像機(jī)場(chǎng)景內(nèi)出現(xiàn)的目標(biāo)違反了預(yù)定義規(guī)則，系統(tǒng)會(huì)機(jī)械地發(fā)出報(bào)警，監(jiān)控工作站自動(dòng)收到報(bào)警信息并且發(fā)出警示信號(hào)，反饋給監(jiān)控人員。用戶可以通過(guò)查看報(bào)警信息，實(shí)現(xiàn)報(bào)警的場(chǎng)景重組并采取相關(guān)措施。
視頻監(jiān)控中所提到的智能視頻內(nèi)容分析主要指的是非人工的分析和抽取視頻源中的有價(jià)值信息。假如把攝像機(jī)比喻為人的眼睛，而人的大腦就是智能視頻系統(tǒng)或設(shè)備。智能視頻技術(shù)有效的利用計(jì)算機(jī)可以高效處理數(shù)據(jù)，高速分析視頻畫面中的海量數(shù)據(jù)，把用戶不關(guān)心的信息剪裁掉，只把監(jiān)控人員所需要的有價(jià)值的信息反饋給監(jiān)控人員。
智能視頻分析主要目的是主動(dòng)監(jiān)控而不是被動(dòng)監(jiān)控――事前預(yù)警；實(shí)時(shí)監(jiān)視的任務(wù)交給計(jì)算機(jī)完成而不是人工――事中處理；目標(biāo)與事件可以在大量的視頻數(shù)據(jù)中實(shí)現(xiàn)快速搜索――事后取證。
3 技術(shù)要求及設(shè)計(jì)
3.1 技術(shù)要求
站端硬件部署主要實(shí)現(xiàn)以視頻智能算法的任務(wù)計(jì)算負(fù)荷，承擔(dān)系統(tǒng)整體運(yùn)行的穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)傳輸性。因變電站現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜，為防止事故發(fā)生需要站端系統(tǒng)硬件處理能力和計(jì)算能力滿足視頻智能算法的所需資源負(fù)荷，針對(duì)智能算法的幾種數(shù)學(xué)模型類型如下。
3.1.1 單高斯背景模型法
對(duì)于室內(nèi)環(huán)境和沒有復(fù)雜背景的室外環(huán)境可以使用單高斯背景法。該模型的使用主要由兩大步驟組成：初始化背景圖像；更新背景圖像。
初始化背景圖像。讀取一段時(shí)間內(nèi)視頻序列圖像中每一像素的灰度值，計(jì)算其平均灰度值以及平均灰度值及像素灰度值的方差，然后構(gòu)成初始背景圖像的高斯分布圖，如式（1）所示：
（1）
簡(jiǎn)化如下：
（2）
（3）
更新背景圖像。如果場(chǎng)景變化的情況發(fā)生，則背景模型需要根據(jù)背景圖像的變化而發(fā)生相應(yīng)的變化。實(shí)時(shí)信息是由視頻序列提供的，而背景模型進(jìn)行更新的算法就是利用這一實(shí)時(shí)信息，如式（4）所示。可以表示時(shí)刻的背景圖像和實(shí)時(shí)圖像，背景更新率是固定值，可以看出當(dāng)前對(duì)象對(duì)背景圖像的更新速率。
Bt（x，y）=？籽Bt-1（x，y）+？籽F（x，y） （4）
3.1.2 基于區(qū)域法跟蹤
模板匹配的目標(biāo)跟蹤算法，通過(guò)距離加權(quán)、模板更新及局部匹配的方法來(lái)提高不同光照條件及變形情況下的魯棒性，不再采用簡(jiǎn)單的平方差度量、相關(guān)匹配度量和相關(guān)系數(shù)度量，而是采用如式（5）所示的相似性度量函數(shù)：
硬件平臺(tái)的技術(shù)與設(shè)備都應(yīng)當(dāng)使用目前國(guó)際上比較前沿而且成熟的技術(shù)和設(shè)備，這是考慮到了網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展日新月異，所以硬件平臺(tái)技術(shù)與設(shè)備應(yīng)當(dāng)使得網(wǎng)絡(luò)環(huán)境非常開放，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)非常豐富，升級(jí)潛力大，擴(kuò)展性好。采用主干1000Mbps的以太網(wǎng)作為信息傳遞和數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿襟w以及相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、接口設(shè)備、應(yīng)用服務(wù)器、工作站和計(jì)算機(jī)終端設(shè)備等。
3.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)基于原有蓄電池在線監(jiān)測(cè)裝置總站系統(tǒng)，把智能視頻圖像分析服務(wù)器添加在前端變電站，把報(bào)警管理平臺(tái)添加在中心運(yùn)行管理所。智能視頻圖像分析服務(wù)器不間斷的檢測(cè)前端變電站的視頻，報(bào)警管理平臺(tái)反饋報(bào)警信息給運(yùn)行管理所監(jiān)控人員，然后由監(jiān)控人員處理報(bào)警信息和現(xiàn)場(chǎng)證據(jù)收集。這樣組成的系統(tǒng)主要功能和實(shí)現(xiàn)方式如下：
變電站蓄電池室內(nèi)蓄電池運(yùn)行狀況檢測(cè)。一旦確認(rèn)蓄電池出現(xiàn)運(yùn)行故障時(shí)，如冒煙、著火、爆炸，及時(shí)報(bào)警并上傳到監(jiān)控中心。
在變電站現(xiàn)場(chǎng)對(duì)蓄電池進(jìn)行在線實(shí)驗(yàn)時(shí)，一旦確認(rèn)操作人員操作有誤，變電站現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警燈亮起，并觸發(fā)警鈴，并上傳到監(jiān)控中心。
遠(yuǎn)程進(jìn)行蓄電池在線實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一旦確認(rèn)蓄電池出現(xiàn)運(yùn)行故障，會(huì)及時(shí)報(bào)警并上傳到監(jiān)控中心，且將視頻信息進(jìn)行存儲(chǔ)，以備事后的故障追憶和事故分析。
本系統(tǒng)是建立在原有的電力變電站監(jiān)控系統(tǒng)基礎(chǔ)上的，只需要把原有的監(jiān)控?cái)z像機(jī)信號(hào)源分出2路，智能視頻分析服務(wù)器接受其中一路視頻，就是以現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)迅速、平滑的升級(jí)為智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
在前端變電站，攝像機(jī)把視頻圖像輸入智能視頻分析服務(wù)器，使其可以根據(jù)人工設(shè)定的規(guī)則處理視頻圖像，并且對(duì)設(shè)定目標(biāo)完成非人工跟蹤和預(yù)告報(bào)警，當(dāng)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)違反了預(yù)先設(shè)定的規(guī)則，立刻通過(guò)電力專網(wǎng)發(fā)出告警信息到運(yùn)行管理所。在管理所監(jiān)控人員收到報(bào)警信息的方式為：視頻彈出，聲音提示+文字提示。在原有平臺(tái)基礎(chǔ)上，新系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)視頻瀏覽，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了人員入侵實(shí)時(shí)報(bào)警及抓拍，使得現(xiàn)有系統(tǒng)報(bào)警的誤報(bào)率和準(zhǔn)確率較高的問題得到有效的解決，并且由于報(bào)警發(fā)生時(shí)的實(shí)時(shí)抓圖所需要的存儲(chǔ)資源較小，從而使得監(jiān)控管理效率有了很大的提高。
本方案主要目的是提高變電站監(jiān)控系統(tǒng)的智能化水平，為蓄電池在線監(jiān)測(cè)提供準(zhǔn)確可靠的報(bào)警并盡量減少漏報(bào)，并及時(shí)提供和保留報(bào)警現(xiàn)場(chǎng)證據(jù)。
3.3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)了以下業(yè)務(wù)功能：
前端檢測(cè)規(guī)則設(shè)置：主要為報(bào)警區(qū)域、觸發(fā)方式。
系統(tǒng)管理：設(shè)備管理、用戶管理、地圖管理、系統(tǒng)設(shè)置、布防設(shè)置。
報(bào)警視圖：電子地圖、報(bào)警視頻、報(bào)警圖片、報(bào)警類型。
報(bào)警歷史信息查詢：報(bào)警圖片、報(bào)警視頻、報(bào)警類型、報(bào)警時(shí)間。
地圖查看：查看布置點(diǎn)位、點(diǎn)位報(bào)警狀態(tài)。
關(guān)鍵詞：在線監(jiān)測(cè)；IEC61850；閉環(huán)監(jiān)測(cè)；數(shù)字化
中圖分類號(hào)：TM58文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
引言
隨著電網(wǎng)容量的增加，繼電保護(hù)設(shè)備也在相應(yīng)增加，由于國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)是開放性系統(tǒng)，以往定期傳動(dòng)校驗(yàn)的做法已越來(lái)越不適應(yīng)形勢(shì)的發(fā)展。在線監(jiān)測(cè)是實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)，本文針對(duì)浙江省杭州220kV鳳川變科研試點(diǎn)的技術(shù)成果，深入探討數(shù)字化繼電保護(hù)的狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)。
1 數(shù)字化在線監(jiān)測(cè)技術(shù)簡(jiǎn)介
1.1現(xiàn)狀分析
目前，國(guó)內(nèi)對(duì)于電力系統(tǒng)二次回路的正確性檢查是采用傳動(dòng)試驗(yàn)方法實(shí)現(xiàn)的，該方法存在的主要問題：
1)無(wú)法監(jiān)視裝置的交流輸入回路和裝置的數(shù)據(jù)采集回路；2)無(wú)法監(jiān)視跳閘出口壓板狀態(tài)；3)無(wú)法監(jiān)視常規(guī)操作箱的狀態(tài)。
1.2解決方案
該方案是在原有的繼電保護(hù)二次系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加狀態(tài)監(jiān)測(cè)控制裝置（綜合測(cè)控）、全站數(shù)字錄波裝置、數(shù)字式采集單元（合并單元），把傳統(tǒng)操作箱更換為智能操作箱，與原來(lái)的繼電保護(hù)二次系統(tǒng)構(gòu)成閉環(huán)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，采用光纜和交換機(jī)實(shí)現(xiàn)信息傳輸，信息傳輸基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)[1]。
狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置一方面通過(guò)合并單元直接在PT/CT端子箱采集交流信號(hào)和開關(guān)量信號(hào)，另一方面通過(guò)保護(hù)裝置通信口采集信號(hào)和相關(guān)報(bào)告。利用PLC功能完成各種邏輯診斷，通過(guò)狀態(tài)監(jiān)測(cè)總控制器記錄和分析結(jié)果的正確性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)保護(hù)交流回路、控制回路的異常情況，并通過(guò)后臺(tái)計(jì)算機(jī)接入保護(hù)故障信息系統(tǒng)遠(yuǎn)傳到保護(hù)管理部門[2]。如圖1所示。
圖1保護(hù)狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)原理圖
2 數(shù)字化在線監(jiān)測(cè)構(gòu)成與特點(diǎn)
2.1基本構(gòu)成
通過(guò)合并單元對(duì)模擬量的就地采集，規(guī)約轉(zhuǎn)換器對(duì)保護(hù)裝置接收模擬量和相關(guān)報(bào)告的轉(zhuǎn)換收集，以及智能操作箱對(duì)狀態(tài)量的采集等等，獲取在線監(jiān)測(cè)所需的數(shù)據(jù)信息，信息模型與傳輸基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)[3]，經(jīng)過(guò)交換機(jī)的匯聚整理后提供給綜合測(cè)控和網(wǎng)絡(luò)故障錄波分析記錄，再傳輸?shù)胶笈_(tái)，由在線監(jiān)測(cè)可視化系統(tǒng)進(jìn)行邏輯判斷、全局分析。
2.1.1數(shù)據(jù)信息采集
1)模擬量的就地采集
利用合并單元就地安裝于PT/CT端子箱旁，同步采集保護(hù)裝置的電流電壓輸入量，并按IEC61850-9-2格式上送給綜合測(cè)控。就地安裝確保能監(jiān)測(cè)保護(hù)裝置交流輸入回路的狀態(tài)，其它裝置集中組屏。
為考慮安全因素，采用鉗型測(cè)量裝置采集交流電流信號(hào)，確保無(wú)損接入，這種采集器與電力系統(tǒng)無(wú)直接的電氣上聯(lián)接，安全可靠；交流電壓信號(hào)采用并接方式接入，并在合并單元的接收端安裝速斷熔絲。
2)模擬量的轉(zhuǎn)換收集
規(guī)約轉(zhuǎn)換器通過(guò)保護(hù)裝置通信口收集交流采樣信號(hào)，并在內(nèi)部轉(zhuǎn)換成IEC61850標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，上送給監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)，完成監(jiān)測(cè)保護(hù)裝置交流回路的狀態(tài)。
3)狀態(tài)量采集
智能操作箱代替?zhèn)鹘y(tǒng)常規(guī)操作箱，接收相應(yīng)保護(hù)裝置和測(cè)控裝置的開入/開出狀態(tài)量，在完成傳統(tǒng)常規(guī)操作箱功能的同時(shí)監(jiān)測(cè)保護(hù)二次回路，并采用GOOSE方式將變位信號(hào)送給綜合測(cè)控，通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)運(yùn)行信息的分析比較，以監(jiān)測(cè)保護(hù)控制回路的狀態(tài)。
智能操作箱對(duì)保護(hù)裝置的信息采集所有連接全部采用空接點(diǎn)接入，它只獲取信號(hào)，這種連接方式不對(duì)保護(hù)裝置產(chǎn)生任何干擾，安全可靠。項(xiàng)目前期可采用智能操作箱與傳統(tǒng)常規(guī)操作箱并列運(yùn)行，各自二次回路完全獨(dú)立，實(shí)現(xiàn)逐步安全可靠過(guò)渡。
4)其他信息采集
規(guī)約轉(zhuǎn)換器在采集保護(hù)裝置交流采樣信號(hào)的同時(shí)，通過(guò)保護(hù)的通信口采集相關(guān)報(bào)告與錄波文件，以便為后期的數(shù)據(jù)處理提供比對(duì)依據(jù)。
2.1.2數(shù)據(jù)信息匯聚和處理
對(duì)采集的數(shù)據(jù)信息要求唯一、同步、共享、標(biāo)準(zhǔn)。
交換機(jī)除了數(shù)據(jù)匯聚和信息交換功能外，還支持IEC61588時(shí)鐘同步功能，供綜合測(cè)控裝置同步采樣使用，確保綜合測(cè)控裝置與合并單元采樣同步。
綜合測(cè)控完成數(shù)據(jù)收集、處理、傳輸?shù)裙δ埽c監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)采用IEC61850-8-1進(jìn)行通信。
網(wǎng)絡(luò)和故障錄波實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)報(bào)文記錄、故障電流電壓記錄和分析功能。
2.1.3狀態(tài)監(jiān)測(cè)可視化
通過(guò)狀態(tài)監(jiān)測(cè)可視化軟件對(duì)采集數(shù)據(jù)分析處理，完成各種邏輯判斷，并且記錄和分析結(jié)果的正確性。
1)狀態(tài)監(jiān)測(cè)可視化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)六角圖顯示和狀態(tài)顯示等功能；
2)實(shí)現(xiàn)保護(hù)元件PLC邏輯圖的可視化；
3)對(duì)輸入/輸出回路在線監(jiān)測(cè)裝置的開入/開出狀態(tài)量以及繼電器接點(diǎn)的狀態(tài)檢修告警。
2.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
以一個(gè)220kV線路間隔為例，具體工程實(shí)施結(jié)構(gòu)如圖2。
圖2保護(hù)狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工程結(jié)構(gòu)圖
2.3主要特點(diǎn)
（1）合并單元采集就地化
就地化的安裝使現(xiàn)場(chǎng)施工極為方便，直接安裝到PT/CT的端子箱，采用鉗型采集器無(wú)損接入，通過(guò)采集裝置測(cè)量交流電流信號(hào)并轉(zhuǎn)換成光信號(hào)接入合并單元，保證數(shù)據(jù)采集的可靠性。這樣對(duì)裝置的抗干擾性、運(yùn)行可靠性提出了很高的要求。
合并單元必須具有的特性：
1)滿足環(huán)境條件要求的可靠硬件，高等級(jí)元器件，裝置運(yùn)行環(huán)境溫度零下40度到零上70度；2)防水、防塵、抗振動(dòng)設(shè)計(jì)；3)具有優(yōu)異的抗干擾性能，安裝于開關(guān)場(chǎng)時(shí)運(yùn)行穩(wěn)定；4)無(wú)整定值、固件或維護(hù)端口的硬件裝置；5)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的借口消除過(guò)程的可變性；6)當(dāng)外界同步脈沖丟失時(shí)，利用內(nèi)部同步時(shí)鐘仍可繼續(xù)工作。
（2）智能操作箱代替?zhèn)鹘y(tǒng)操作箱
利用數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)操作箱的各種功能，兼容傳統(tǒng)操作箱；操作回路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用軟件完成防跳繼電器功能，實(shí)現(xiàn)出口繼電器接點(diǎn)和出口壓板的在線監(jiān)測(cè)、狀態(tài)檢修以及數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳功能。
（3）狀態(tài)監(jiān)測(cè)可視化軟件的先進(jìn)性
用戶或服務(wù)工程師可通過(guò)監(jiān)測(cè)狀態(tài)可視化軟件進(jìn)行配置，以滿足監(jiān)測(cè)狀態(tài)可視化的實(shí)際需求。首先應(yīng)該能夠?qū)壿嬐ǖ篮屯ǖ澜M的屬性進(jìn)行配置，其中包括模擬通道的比例系數(shù)，開出的保持屬性等；支持基本的運(yùn)算和邏輯比較功能外，提供簡(jiǎn)單邏輯組態(tài)功能；能進(jìn)行通道映射，將物理通道與邏輯通道進(jìn)行映射關(guān)聯(lián)，提高裝置的硬件無(wú)關(guān)性；能進(jìn)行功能集定義和功能集投退，可以根據(jù)需要退出部分實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)不用的功能；能進(jìn)行參數(shù)、定值管理以及定值映射，能夠根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際設(shè)置參數(shù)，提煉用戶定值；能夠收集顯示裝置運(yùn)行時(shí)工程PLC邏輯圖[4]的狀態(tài)信息；能夠?qū)胱冸娬鞠到y(tǒng)配置描述文件SCD（Substation Configuration Description）[5]，自動(dòng)配置裝置的通訊參數(shù)，GOOSE、SOE等信息；
3數(shù)字化在線監(jiān)測(cè)分析與展望
3.1實(shí)用性分析
在不影響原有繼電保護(hù)二次系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)上，通過(guò)信號(hào)的多點(diǎn)采集，與原有設(shè)備形成閉環(huán)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，運(yùn)用多種監(jiān)測(cè)、邏輯判斷手段，解決了傳統(tǒng)保護(hù)二次回路狀態(tài)監(jiān)測(cè)難以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)難題。
1)有效監(jiān)視裝置的交流輸入回路和裝置的數(shù)據(jù)采集回路。利用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)建立全變電站光纖數(shù)字采集和錄波系統(tǒng)與傳統(tǒng)保護(hù)裝置進(jìn)行閉環(huán)分析，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)保護(hù)裝置交流輸入回路狀態(tài)監(jiān)視
2)有效監(jiān)視出口壓板狀態(tài)。用CPU邏輯功能實(shí)現(xiàn)控制操作全過(guò)程的方案，使操作回路的結(jié)構(gòu)只需用簡(jiǎn)單的開關(guān)量輸入和開關(guān)量輸出即可實(shí)現(xiàn)，取消了硬件結(jié)構(gòu)上的防跳繼電器，大大簡(jiǎn)化了操作回路的邏輯接線，減輕了現(xiàn)場(chǎng)工作人員的工作量，同時(shí)為保護(hù)實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修提供了重要的應(yīng)用基礎(chǔ)。
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3)有效監(jiān)視操作回路狀態(tài)。在線監(jiān)測(cè)控制回路斷線狀態(tài)，從圖中可知，利用對(duì)裝置（IN2）輸入信號(hào)的在線監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)了電氣二次回路斷路器機(jī)構(gòu)箱輔助接點(diǎn)（LD）狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)。
4)智能組件評(píng)估間隔內(nèi)設(shè)備各板件的運(yùn)行狀態(tài)。使用智能操作箱更換傳統(tǒng)常規(guī)操作箱，在完成傳統(tǒng)常規(guī)操作箱功能的同時(shí)監(jiān)測(cè)保護(hù)二次回路，通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)運(yùn)行信息的分析比較，判斷保護(hù)二次回路和操作箱回路是否正常運(yùn)行。
5)綜合測(cè)控、網(wǎng)絡(luò)和故障錄波裝置、后臺(tái)可視化系統(tǒng)全局分析、判斷。后臺(tái)分析系統(tǒng)，根據(jù)綜合測(cè)控、網(wǎng)絡(luò)和故障錄波裝置提供的全站信息，利用一定的判據(jù)，分析被監(jiān)測(cè)間隔保護(hù)裝置自身的可靠性，分析判斷保護(hù)交流回路、控制回路的異常情況，并接入保護(hù)故障信息系統(tǒng)上送到保護(hù)管理部門。
3.2先進(jìn)性分析與展望
目前，國(guó)內(nèi)各網(wǎng)省公司都進(jìn)行了數(shù)字化變電站試點(diǎn)，全國(guó)已建成一定數(shù)量的數(shù)字化變電站，未來(lái)，在智能電網(wǎng)建設(shè)的大背景下，數(shù)字化變電站快速發(fā)展與分階段實(shí)現(xiàn)是必然趨勢(shì)[6]。已建數(shù)字化變電站對(duì)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用程度和技術(shù)水平各不相同，有的僅在變電站層應(yīng)用層的，也有在過(guò)程層試點(diǎn)的，還有結(jié)合電子式互感器應(yīng)用的。
數(shù)字化變電站應(yīng)當(dāng)做到數(shù)字采集數(shù)字化、過(guò)程層設(shè)備智能化、數(shù)據(jù)模型標(biāo)準(zhǔn)化、信息交互網(wǎng)絡(luò)化、設(shè)備檢修狀態(tài)化、設(shè)備操作智能化[7]。
數(shù)字化在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)數(shù)據(jù)信息的建模完全基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，傳輸采用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口，支持IEC61850-9-2、GOOSE、IEEE1588、MMS標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范[8]，具備互操作能力。目前的實(shí)現(xiàn)形式是，原有的保護(hù)裝置/保護(hù)回路不變；就地化安裝合并單元；用智能操作箱代替常規(guī)操作箱，在此基礎(chǔ)上可設(shè)想進(jìn)行有步驟的逐級(jí)過(guò)渡演變：智能操作箱同樣就地化處理數(shù)字化的保護(hù)/測(cè)控一體化裝置與原有保護(hù)并列運(yùn)行完全取代原有保護(hù)二次系統(tǒng)。當(dāng)前的在線監(jiān)測(cè)可視化后臺(tái)系統(tǒng)獨(dú)立配置，以后的逐級(jí)演變中就變成集成在線監(jiān)測(cè)功能的數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)。
如果按這種方式對(duì)傳統(tǒng)變電站數(shù)字化進(jìn)行改造，從閉環(huán)監(jiān)測(cè)原有保護(hù)與回路，到增加保護(hù)功能并列運(yùn)行，再到完整功能替換，平穩(wěn)過(guò)渡，提高了保護(hù)可靠性，也是一種切實(shí)可行的改造方案。
4結(jié)束語(yǔ)。本文深入探討了數(shù)字化在線監(jiān)測(cè)在傳統(tǒng)變電站中的應(yīng)用，分析了如何實(shí)現(xiàn)常規(guī)變電站無(wú)法實(shí)現(xiàn)的監(jiān)測(cè)功能，對(duì)實(shí)現(xiàn)手段、實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)以及具體的功能要求都做出了詳細(xì)說(shuō)明，并展望這種變電站應(yīng)用新技術(shù)的未來(lái)發(fā)展，確定其在未來(lái)智能電網(wǎng)建設(shè)、改造中的特殊意義。
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關(guān)鍵詞：集賢500 kV變電站 油色譜 在線監(jiān)測(cè)設(shè)備
中圖分類號(hào)：TM855 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）10（c）-0017-02
1 集賢500 kV變電站#1主變油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)介紹
集賢500 kV變電站是黑龍江省集慶方輸變電工程的重要組成部分，由省電力公司負(fù)責(zé)投資建設(shè)，它是黑龍江省自主投資興建的500 kV輸變電工程，它的建成投產(chǎn)有利于該省煤電能源的大幅度輸出，為建設(shè)強(qiáng)大的黑龍江電網(wǎng)意義重大。遠(yuǎn)期最終裝設(shè)2組3×250 MVA主變壓器；該期新建1組3×250 MVA主變壓器。#1主變壓器及油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)于2011年11月投入運(yùn)行。集賢500 kV3臺(tái)250 MVA單相自耦變壓器均配套上海思源電氣股份有限公司生產(chǎn)的TROM-600油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
2 TROM-600油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)介紹
TROM-600系列變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分為普通油色譜和智能油色譜兩個(gè)類項(xiàng)，普通油色譜包括TROM-600油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置和監(jiān)測(cè)后臺(tái)，智能油色譜包括TROM-600油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置、智能組件（支持61850數(shù)據(jù)上傳）和可擴(kuò)展的鐵芯接地流在線監(jiān)測(cè)裝置。該站所采用的均為TROM-600普通油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
2.1 TROM-600油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成
TROM-600變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由TROM-600油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置、交換機(jī)及TROM-600監(jiān)控軟件后臺(tái)及狀態(tài)接入控制器組成。其中TROM-600油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置與交換機(jī)已在監(jiān)測(cè)設(shè)備中完成連接。
2.2 TROM-600油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)裝配
TROM-600油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)裝配主要構(gòu)件為：進(jìn)出油閥、進(jìn)出油管、TROM-600油色譜在線監(jiān)測(cè)設(shè)備、RS-485通訊電纜、控制屏及TROM-600后臺(tái)監(jiān)控軟件。
（1）TROM-600油色譜在線監(jiān)測(cè)設(shè)備。油色譜在線監(jiān)測(cè)設(shè)備用內(nèi)部油泵把變壓器里的絕緣油通過(guò)專門輸送這種絕緣油的銅質(zhì)輸油管引入變壓器的內(nèi)部油室；故障氣體經(jīng)過(guò)氣體從油氣中萃取后再通過(guò)內(nèi)部的小氣泵進(jìn)入電磁六通閥的定量管中，并且這個(gè)氣體通過(guò)載氣流入色譜柱，隨后將乙烷、乙炔、乙烯等多種氣體用檢測(cè)器變換為電壓信號(hào)。然后控制屏中的數(shù)據(jù)處理器會(huì)對(duì)色譜采集器得到的信息進(jìn)行有效的處理。進(jìn)而通過(guò)計(jì)算得出每種氣體含有的烴的總和以及各自的變?cè)鰯?shù)據(jù)。在圖1中，能夠看出回油以及取油的方式。
變壓器中段的取油最能反映出油路主回路，取得的這種油可以代表所有的取油所能表達(dá)出的信息。變壓器底部是回油口的位置。取得的油脫氣以后進(jìn)入到監(jiān)測(cè)模塊中。氣體分離的重要組成部分必須是用特殊材料加工而成的色譜柱。這種色譜柱能夠流經(jīng)它內(nèi)部的氣體進(jìn)行有效的分離，特別是上述的乙烷、乙炔、乙烯等多種氣體，并且是峰峰分離的形式。因?yàn)檫@種方式比較先進(jìn)不是以往的化學(xué)分離，所以不會(huì)引起有的氣體峰值大到遮蓋其他峰值的問題，這樣測(cè)量到的數(shù)據(jù)才能更加準(zhǔn)確。對(duì)經(jīng)過(guò)監(jiān)測(cè)處理后的氣體，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換模塊的時(shí)候，中央處理器控制這種模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)換進(jìn)而采集到數(shù)字信息。然后由溫度補(bǔ)償模塊傳遞出來(lái)的信號(hào)，對(duì)此數(shù)據(jù)進(jìn)行改正，修改過(guò)的才能存在數(shù)據(jù)庫(kù)中。在主機(jī)通訊過(guò)程中，把數(shù)據(jù)輸送至主機(jī)。
（2）控制。TROM-600油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中控制屏為選配裝置，如不選配油色譜在線監(jiān)測(cè)設(shè)備可直接將數(shù)據(jù)傳送給后臺(tái)機(jī)。在對(duì)油色譜選配以后，色譜數(shù)據(jù)采集器得到的信息會(huì)傳送給控制屏中的處理器進(jìn)行處理。然后會(huì)根據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算得出氣體中烴的含量總和與它們的變化情況。
（3）TROM-600后臺(tái)監(jiān)控軟件。TROM-600變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)軟件具備強(qiáng)大的管理功能，一臺(tái)智能控制器可以同時(shí)監(jiān)測(cè)和管理32臺(tái)TROM-600變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。用戶可以很方便地獲得設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)譜圖、歷史數(shù)據(jù)和趨勢(shì)圖等。
3 TROM-600油色譜在線監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)
（1）獨(dú)特的內(nèi)置油循環(huán)系統(tǒng)。具有獨(dú)特的內(nèi)置油循環(huán)系統(tǒng)，變壓器油取樣采用強(qiáng)油循環(huán)方式，通過(guò)德國(guó)DULEX公司特制的70 mL/min高效復(fù)式循環(huán)泵將變壓器典型油樣采集到裝置內(nèi)部，保證了樣品的真實(shí)可信。（2）世界最先進(jìn)的真空脫氣方式。油氣分離裝置采用世界最先進(jìn)的真空脫氣方式，并且與自動(dòng)取樣的方式配合，可以在很短的時(shí)間內(nèi)把大部分氣體從油氣中分離出來(lái)。這就解決了采用其他方式需用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問題。從而帶來(lái)了用時(shí)短、油耗少、使用壽命極其長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)有故障的變壓器更加適用，這種裝置在不到1 h的時(shí)間就可以完成所有的檢測(cè)項(xiàng)目，能夠使在線檢測(cè)更加有效，排除人為的問題那么在線檢測(cè)的結(jié)果就不會(huì)出現(xiàn)一點(diǎn)誤差。（3）專用復(fù)合色譜柱。通過(guò)思源公司專門開發(fā)的特殊材料制成的色譜柱，對(duì)油氣進(jìn)行分離，能夠有效地將乙烷、乙炔、乙烯等多種氣體分離，并且是峰峰分離的形式，因?yàn)檫@種方式比較先進(jìn)不是以往的化學(xué)分離，所以不會(huì)引起有的氣體峰值大到遮蓋其他峰值的問題，這樣測(cè)量到的數(shù)據(jù)才能更加準(zhǔn)確，通過(guò)線監(jiān)測(cè)才能達(dá)到預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)。（4）高靈敏度的氣敏傳感器。通過(guò)色譜柱轉(zhuǎn)換氣體的含量數(shù)據(jù)，它的測(cè)量基線控制在10 mV以下的范圍內(nèi)，也就是0.1 ppm的檢測(cè)精度。這樣就足以保證測(cè)量過(guò)程中的靈敏度以及檢測(cè)的重復(fù)性用時(shí)比較短，還有檢測(cè)過(guò)程中檢測(cè)的范圍比較廣。（5）高精度、高可靠性的信號(hào)處理系統(tǒng)。采用高精度數(shù)據(jù)采集單元和集散控制技術(shù)，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備內(nèi)部失電后，自動(dòng)掉電保護(hù)裝置不丟失日歷時(shí)鐘，在主控計(jì)算機(jī)發(fā)生故障時(shí)前端主控設(shè)備可以獨(dú)立完成數(shù)據(jù)的采集和貯存，最多可貯存7次有效數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)掉電不丟失。（6）高精度恒溫控制系統(tǒng)。測(cè)量溫度穩(wěn)定在±5 ℃以內(nèi)。（7）最新診斷技術(shù)。國(guó)際電工委員會(huì)IEC605992000、中國(guó)電力行業(yè)DL/T722-2000最新標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合國(guó)內(nèi)外色譜研究的最新結(jié)果以及在線監(jiān)測(cè)的技術(shù)分析要求，形成完整的色譜診斷系統(tǒng)。（8）先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理算法。采用先進(jìn)的信號(hào)處理算法和人工智能技術(shù)分析，自適應(yīng)完成各類數(shù)據(jù)的處理并可不斷升級(jí)更新。（9）功能強(qiáng)大的支持軟件。TROM-600智能診斷軟件基于Windows2000、WindowsNT4.0操作系統(tǒng)，功能包括數(shù)據(jù)采集、記錄及存儲(chǔ)，自動(dòng)和手動(dòng)統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)并診斷，可設(shè)置各類條件進(jìn)行查詢分析，它還能自動(dòng)生成診斷報(bào)告，并使用電子郵件發(fā)送診斷報(bào)告。
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關(guān)鍵詞：電力設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)診斷中心系統(tǒng)、在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、局部放電監(jiān)測(cè)
引言
隨著西電東送能源戰(zhàn)略的實(shí)施和廣東社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，廣東電網(wǎng)規(guī)模也實(shí)現(xiàn)了跨越式增長(zhǎng)，廣東電網(wǎng)是全國(guó)最大的省級(jí)電網(wǎng)，通過(guò)“8交5直”的500kV交直流并聯(lián)輸電線路、±800kV特高壓直流輸電與周邊電網(wǎng)互聯(lián)，因其特有的交直流輸電混合運(yùn)行、網(wǎng)外電力依存度高、受端系統(tǒng)大、環(huán)境壓力大等特點(diǎn)，是世界上最復(fù)雜的電網(wǎng)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種電力設(shè)備均已具備較為成熟的監(jiān)測(cè)與診斷方法，以此為基礎(chǔ)建立起來(lái)的不同規(guī)模的電力設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)也相繼在國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)。
1電力設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)現(xiàn)狀
廣東電網(wǎng)公司一直非常重視相關(guān)理論與技術(shù)的發(fā)展。開展了在線監(jiān)測(cè)試點(diǎn)工作，試點(diǎn)實(shí)施項(xiàng)目主要包括兩方面的內(nèi)容，一是在試點(diǎn)變電站和架空輸電線路安裝、配備必要的在線或帶電監(jiān)測(cè)設(shè)備；二是有針對(duì)性地進(jìn)行了監(jiān)測(cè)診斷專家系統(tǒng)的研究開發(fā)。這些工作取得了良好的應(yīng)用成果。
廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院目前已有雷電定位系統(tǒng)、架空線路在線測(cè)溫系統(tǒng)、廣東電網(wǎng)覆冰監(jiān)測(cè)網(wǎng)、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、變壓器絕緣油在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、變壓器中性點(diǎn)直流電流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等六類專業(yè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)投入運(yùn)行。廣東電網(wǎng)公司下屬的部分供電局也試點(diǎn)安裝了變壓器局部放電在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、變壓器振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。這些專業(yè)系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)設(shè)備安全和可靠運(yùn)行起到了重要的作用。但是由于覆蓋范圍小，系統(tǒng)功能單一，數(shù)據(jù)無(wú)法互通和集中，因而未能充分發(fā)揮其應(yīng)有的作用。
2 電力設(shè)備在線監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
解決影響廣東電網(wǎng)公司長(zhǎng)治久安的電力設(shè)備安全問題，創(chuàng)建國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)的電力設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)診斷中心，整體提升廣東電網(wǎng)的智能化運(yùn)行水平。實(shí)現(xiàn)全省220kV及以上電壓等級(jí)輸變電設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與診斷，建立完善的、運(yùn)作協(xié)調(diào)的電力設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)診斷體系，實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備準(zhǔn)確、有效的故障診斷、狀態(tài)評(píng)價(jià)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，為公司生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)提供維修策略，有力的支撐廣東電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度和控制模式從自動(dòng)化向網(wǎng)絡(luò)化和智能化全面轉(zhuǎn)換，使公司的電力設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
遠(yuǎn)程中心示范變電站在線監(jiān)測(cè)裝置（系統(tǒng)）的主要功能定義為：獲取采集輸變電設(shè)備相關(guān)的在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)上傳至遠(yuǎn)程中心站端綜合處理單元；同時(shí)具有相應(yīng)的監(jiān)測(cè)預(yù)警和故障診斷功能，以便有效支持遠(yuǎn)程中心工作的具體實(shí)施。遠(yuǎn)程中心系統(tǒng)業(yè)務(wù)功能框架如圖所示。
3 變電站在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能及配置
3.1總體功能要求
綜合性：能夠?qū)ψ冸娬舅泻诵母邏涸O(shè)備的絕緣狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目和參數(shù)是全面和多樣的。
準(zhǔn)確性：準(zhǔn)確可靠地連續(xù)監(jiān)測(cè)、記錄被監(jiān)測(cè)設(shè)備的絕緣及狀態(tài)參數(shù)，即特征信息采集，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)能夠反映設(shè)備狀態(tài)。
可靠性：作為在線監(jiān)測(cè)裝置（系統(tǒng)），應(yīng)用良好的環(huán)境適應(yīng)性能，能夠在變電站戶外現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境長(zhǎng)期可靠工作。
安全性：整套監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需安全、可靠、安裝牢固，不能對(duì)高壓一次設(shè)備的安全造成任何潛在威脅。
3.2主要監(jiān)測(cè)裝置的配置
3.2.1 GIS局部放電監(jiān)測(cè)裝置：監(jiān)測(cè)的參數(shù)應(yīng)包括局部放電幅值（含最大放電幅值、平均放電量）；局部放電相位；局部放電次數(shù)。
3.2.2變壓器色譜在線監(jiān)測(cè)單元：包括變壓器油中氣體色譜在線監(jiān)測(cè)單元及油中微水在線監(jiān)測(cè)單元，可同時(shí)監(jiān)測(cè)變壓器油中溶解的氫氣(H2)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)、乙烷（C2H6）等六種氣體組分，并通過(guò)計(jì)算獲得總烴的含量、各組份的相對(duì)增長(zhǎng)率以及絕對(duì)增長(zhǎng)速度；并提供原始譜圖。變壓器色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能根據(jù)檢測(cè)氣體含量和增長(zhǎng)率自動(dòng)進(jìn)行故障預(yù)警。
3.2.3變壓器油中微水監(jiān)測(cè)單元：可同時(shí)監(jiān)測(cè)變壓器油中微水（H2O）的含量、各組份的相對(duì)增長(zhǎng)率以及絕對(duì)增長(zhǎng)速度；高精度的定量分析，檢測(cè)數(shù)據(jù)可與實(shí)驗(yàn)室?guī)靵龅味ǚ▽?duì)比。
3.2.4變壓器特高頻局部放電監(jiān)測(cè)裝置：要求在變壓器底部放油閥或者手孔蓋板處安裝傳感器。需監(jiān)測(cè)的參數(shù)應(yīng)包括局部放電幅值（含最大放電幅值、平均放電量）；局部放電相位；局部放電次數(shù)。
3.2.5變壓器鐵芯接地電流監(jiān)測(cè)裝置：變壓器鐵芯接地電流監(jiān)測(cè)采用外置式穿芯CT傳感方式，主要監(jiān)測(cè)參數(shù)：變壓器鐵芯或夾件接地電流。
3.2.6 SF6斷路器監(jiān)測(cè)裝置：監(jiān)測(cè)的參數(shù)有開斷時(shí)三相電流、累計(jì)開斷次數(shù)、開斷動(dòng)作時(shí)間及累積開斷電流；儲(chǔ)能電機(jī)的啟動(dòng)頻度、通電時(shí)間；分合閘線圈動(dòng)作電流波形。
3.2.7容性設(shè)備在線監(jiān)測(cè)裝置：對(duì)運(yùn)行中的容性設(shè)備介損tanδ、電容電流及電容量在線監(jiān)測(cè)采用在末屏出線安裝外置式穿芯CT傳感器。
3.2.8 SF6電流互感器濕度、密度監(jiān)測(cè)裝置：選用電子式SF6氣體濕度、密度在線監(jiān)測(cè)儀表，能在線監(jiān)測(cè)SF6電流互感器中SF6中氣體的水分含量及壓力。
3.2.9避雷器監(jiān)測(cè)裝置：避雷器全電流和阻性電流在線監(jiān)測(cè)采用在避雷器接地引下線處安裝外置式穿芯CT傳感器或采用在避雷器計(jì)數(shù)器兩端抽取泄漏電流的傳感方式。
3.2.10環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置：環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置對(duì)高壓設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行環(huán)境的監(jiān)測(cè)有助于對(duì)絕緣狀況的綜合判斷，提高狀態(tài)診斷的準(zhǔn)確性。主要監(jiān)測(cè)參數(shù)：環(huán)境溫度、環(huán)境相對(duì)濕度、泄漏電流。
3.3監(jiān)測(cè)裝置的軟件要求
所有設(shè)備監(jiān)測(cè)裝置的數(shù)據(jù)均通過(guò)站端綜合處理單元上傳至遠(yuǎn)程中心供數(shù)據(jù)展現(xiàn)和分析診斷。本技術(shù)條件書中所有在線監(jiān)測(cè)裝置（系統(tǒng)）的軟件均應(yīng)能免費(fèi)提供給遠(yuǎn)程中心平臺(tái)進(jìn)行安裝使用，具備分析診斷、預(yù)警功能。
1、 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)圖分析功能：
具有在線監(jiān)測(cè)信號(hào)數(shù)據(jù)的各種橫向、縱向比對(duì)，能對(duì)數(shù)據(jù)圖進(jìn)行分析處理功能。
2、 數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸、分析和診斷功能
需與遠(yuǎn)程中心高級(jí)應(yīng)用軟件集成，具有數(shù)據(jù)顯示、故障診斷預(yù)警等功能。數(shù)據(jù)顯示應(yīng)具有列明傳感器位置及布置圖功能。故障診斷預(yù)警功能必須有智能診斷軟件對(duì)各種缺陷進(jìn)行自動(dòng)辨認(rèn)，系統(tǒng)自動(dòng)將采集到的信號(hào)進(jìn)行算法處理，能判斷出不同類型監(jiān)測(cè)信號(hào)，包括變壓器局部放電信號(hào)，鐵芯接地電流，SF6斷路器動(dòng)作特性，容性設(shè)備的介損tanδ、電容電流及電容量，避雷器的全電流和阻性電流，環(huán)境信息量，以及不同類型的干擾信號(hào)。診斷系統(tǒng)能準(zhǔn)確有效地找到故障現(xiàn)象的直接原因，其診斷方式在數(shù)據(jù)信息不完全的情況下也應(yīng)能夠工作，最大限度地避免誤、漏報(bào)警。診斷系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)對(duì)普通現(xiàn)場(chǎng)檢修人員隱藏系統(tǒng)的復(fù)雜細(xì)節(jié)，明確提示報(bào)警信息和診斷結(jié)論，提高綜合診斷系統(tǒng)的易用性；而對(duì)高級(jí)用戶則應(yīng)強(qiáng)調(diào)診斷系統(tǒng)配置的靈活性和診斷結(jié)果的自說(shuō)明性。
應(yīng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、診斷、查詢、訪問等功能，通過(guò)站端綜合處理單元將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到遠(yuǎn)程中心進(jìn)行統(tǒng)一管理及診斷。用戶可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)方式在任何時(shí)間接入系統(tǒng)，查看最新的監(jiān)測(cè)診斷結(jié)果。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還需要提供數(shù)據(jù)回放功能，以了解故障發(fā)生的前后事件判斷。
對(duì)遠(yuǎn)程中心高級(jí)應(yīng)用軟件中狀態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)論為異常或重大異常的設(shè)備，以及狀態(tài)監(jiān)測(cè)報(bào)警的設(shè)備，可利用故障診斷方法診斷設(shè)備可能存在的故障原因和故障部位，并給出依據(jù)和解釋等，為處理故障提供參考。
3結(jié)束語(yǔ)
關(guān)鍵詞：變壓器；油中溶解氣體；在線監(jiān)測(cè)
中圖分類號(hào)：TM407 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2013）17-0097-02
變壓器作為電力系統(tǒng)中的重要組成部分，其安全性、穩(wěn)定性和可靠運(yùn)行直接對(duì)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行產(chǎn)生重要影響。目前，大型變壓器基本上以高壓油浸式變壓器為主，此類變壓器的主要絕緣介質(zhì)為絕緣油，當(dāng)然絕緣性能就直接與絕緣油的指標(biāo)系數(shù)相關(guān)聯(lián)，直接影響著變壓器的安全運(yùn)行。另外，絕緣油中含有固體有機(jī)絕緣材料，隨著變壓器的長(zhǎng)期運(yùn)行，不可避免會(huì)變質(zhì)老化分解出少量的CO、CO2等氣體，這類氣體存在于變壓器內(nèi)部會(huì)導(dǎo)致變壓器局部過(guò)熱、局部放電以及電弧放電等故障的產(chǎn)生，并且氣體的數(shù)量會(huì)不斷增加，會(huì)對(duì)變壓器產(chǎn)生更嚴(yán)重的破壞，同時(shí)，擴(kuò)散過(guò)程中溶解于油中。因此，通過(guò)對(duì)油中溶解氣體的監(jiān)測(cè)，分析出氣體成分、含量及產(chǎn)氣速率，從而有效判斷出變壓器的絕緣狀況，如劣化程度、故障種類等，這就使得油中溶解氣體測(cè)定成為了近年來(lái)不斷重視和廣泛研究的課題，也成為了目前保證變壓器可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行的關(guān)鍵舉措。自20世紀(jì)60年代以來(lái)，變壓器油中溶解氣體測(cè)定方法一直以氣相色譜分析法為主，發(fā)展至今，已有傳統(tǒng)的試驗(yàn)室氣相色譜分析轉(zhuǎn)變?yōu)榛诂F(xiàn)場(chǎng)的在線色譜監(jiān)測(cè)，并且在線監(jiān)測(cè)已逐步成為試驗(yàn)室色譜試驗(yàn)的有力補(bǔ)充，但從目前該方法發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，還存在諸多的問題，有待進(jìn)一步完善，這正是本文所研究的重點(diǎn)。
1 變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)存在的問題
歸納而言，目前變壓器油中溶解氣體線監(jiān)測(cè)存在的問題主要來(lái)自于氣相色譜法以及在線監(jiān)測(cè)本身。
1.1 氣相色譜法存在的問題
早在規(guī)范GB/T 17623-1998中已經(jīng)明確了氣相色譜法作為油中溶解氣體測(cè)定中的主要方法，通過(guò)筆者的長(zhǎng)期工作經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)以及諸多試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，運(yùn)用氣相色譜法進(jìn)行試驗(yàn)，雖然能夠有效的對(duì)變壓器進(jìn)行日常監(jiān)督和故障判斷，但基于在線監(jiān)測(cè)而言，還存在一些問題，主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。
①在線性不強(qiáng)。由于氣相色譜法主要是基于實(shí)驗(yàn)室而開發(fā)的，從取樣到試驗(yàn)得出結(jié)果一般要經(jīng)歷一段時(shí)間，得到的數(shù)據(jù)也成為了一種歷史數(shù)據(jù)，因?yàn)樽儔浩鞯倪\(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行環(huán)境時(shí)刻都在發(fā)生變化。此外，在各環(huán)節(jié)中樣品也存在著諸多的不穩(wěn)定性，勢(shì)必影響樣品的代表性。特別是對(duì)于突發(fā)性故障，色譜實(shí)驗(yàn)法很難及時(shí)撲捉到故障發(fā)生的即時(shí)數(shù)據(jù)。因此氣相色譜法整個(gè)過(guò)程還處于非在線狀態(tài)。
②誤差較多。不同的氣相色譜實(shí)驗(yàn)室在設(shè)備方面存在檢測(cè)器響應(yīng)值、操作溫度、流速等差異，再加上試驗(yàn)人員技術(shù)水平的參差不齊，必然會(huì)引起定量分析中的系統(tǒng)誤差，一般用偏差來(lái)衡量，規(guī)范中規(guī)定實(shí)驗(yàn)室間的偏差不大于30%，這個(gè)數(shù)值使得實(shí)驗(yàn)室間數(shù)據(jù)相互借鑒的價(jià)值不高，也就很難用其它實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)來(lái)檢驗(yàn)自身的誤差了。同時(shí)，儀器狀況的波動(dòng)和環(huán)境的變化也會(huì)帶來(lái)隨機(jī)誤差，從而影響測(cè)定結(jié)果。
1.2 在線監(jiān)測(cè)存在的問題
目前，在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已在各500 kV變電站得到推廣和應(yīng)用，從總體使用情況來(lái)看，在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室法相比，具有和變壓器運(yùn)行同步性的優(yōu)勢(shì)，排除取樣及運(yùn)輸?shù)母蓴_，其趨勢(shì)基本和離線數(shù)據(jù)一致，在一定程度上可以作為一種判斷設(shè)備狀態(tài)的補(bǔ)充手段，但仍存在較多問題。
①管理問題。首先，油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置管理及檢驗(yàn)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)體系尚未建立，在線設(shè)備也存在狀態(tài)參差不齊的狀態(tài)。在筆者最近一次幾個(gè)變電站的調(diào)查中，在線設(shè)備正常運(yùn)行率僅有65%，且在線設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)并未納入生產(chǎn)體系管理之中，數(shù)據(jù)采集和整理工作仍處于計(jì)劃工作之外。其次，在線監(jiān)測(cè)技術(shù)總體覆蓋率較低，500 kV主變油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)設(shè)備覆蓋率僅20%，相對(duì)于變電站主變數(shù)量來(lái)說(shuō)太少，無(wú)法形成有效的監(jiān)督規(guī)模。再次，現(xiàn)在使用的油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)設(shè)備一般都具有報(bào)警功能，但這種報(bào)警一般傳送到變電站后臺(tái)終端，由運(yùn)行人員接收，再傳達(dá)給檢修人員處理，整個(gè)過(guò)程時(shí)間較長(zhǎng)，而且報(bào)警信息缺乏一定的準(zhǔn)確性和針對(duì)性。最后，變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置差異較大，導(dǎo)致了測(cè)試結(jié)果存在較大差異。沒有建立一個(gè)客觀公正的評(píng)價(jià)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)在線監(jiān)測(cè)裝置的校驗(yàn)和審查。
②技術(shù)問題。首先，通過(guò)對(duì)變壓器油中溶解氣體的監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，新投500 kV設(shè)備的C2H6、C2H4、C2H2的含量一般為痕量，甚至為0。由于含量偏低，所以對(duì)于測(cè)量?jī)x器的測(cè)量靈敏度要求高，現(xiàn)有氣相色譜檢測(cè)方法的檢測(cè)靈敏度可以滿足要求，能夠測(cè)出痕量氣體組分，但在線監(jiān)測(cè)裝置對(duì)痕量C2H2組分檢測(cè)效果比較差，其檢測(cè)范圍一般為0.5 uL/L，對(duì)于過(guò)小的含量只能測(cè)定為0。其次，油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置需要使用高純氮?dú)庾鳛檩d氣氣源，且一般使用的是氣瓶氣體，需要受到鋼瓶中的氮?dú)饬康南拗啤Ｒ坏╀撈恐械母呒兊獨(dú)庥猛昊驂毫Σ蛔憔蜔o(wú)法進(jìn)行檢測(cè)，難以滿足連續(xù)監(jiān)測(cè)變壓器狀況的要求。最后，數(shù)據(jù)僅僅停留在基礎(chǔ)層面。目前色譜在線監(jiān)測(cè)裝置的數(shù)據(jù)分析處理軟件系統(tǒng)，一般只提供數(shù)據(jù)的查詢、注意值判斷以及二比值等基本分析功能，無(wú)法和試驗(yàn)室離線數(shù)據(jù)聯(lián)合判斷，缺乏對(duì)數(shù)據(jù)的橫、縱對(duì)比，不符合相關(guān)規(guī)范關(guān)于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深層分析，從而發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在缺陷的要求。
2 變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)存問題解決策略
變壓器油中溶解氣體測(cè)定中，在線監(jiān)測(cè)裝置無(wú)疑是彌補(bǔ)氣相色譜法非在線性的最佳選擇，二者的有機(jī)結(jié)合既可以規(guī)避氣相色譜法在突發(fā)性故障監(jiān)測(cè)方面的弱點(diǎn)，又可以彌補(bǔ)在線數(shù)據(jù)可比性不高的缺陷，可以通過(guò)在線監(jiān)測(cè)及時(shí)掌握設(shè)備最新數(shù)據(jù)走向，在數(shù)據(jù)超出設(shè)定時(shí)及時(shí)預(yù)警，為進(jìn)一步安排實(shí)驗(yàn)室色譜分析提供參考。同時(shí)，一旦發(fā)現(xiàn)存在潛伏性故障，還可以在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室色譜跟蹤的同時(shí)，通過(guò)在線監(jiān)測(cè)裝置密切監(jiān)視故障發(fā)展速度，彌補(bǔ)氣相色譜在故障發(fā)展監(jiān)測(cè)上的不足。
2.1 提高氣相色譜實(shí)驗(yàn)室分析法的準(zhǔn)確性
實(shí)驗(yàn)室方法作為數(shù)據(jù)收集的基礎(chǔ)方法，也是故障判斷的仲裁方法，其數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性有著重要的影響，因而要盡可能降低氣相色譜法的誤差，使其達(dá)到作為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)應(yīng)具有水平，誤差主要分為系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差兩種，系統(tǒng)誤差主要通過(guò)以下措施來(lái)減小。
①對(duì)氣相色譜儀進(jìn)行定期校正，分別進(jìn)行基線、單組分和多組分色譜峰的檢查，確定儀器的精度和準(zhǔn)確性，以消除儀器自身帶來(lái)的系統(tǒng)誤差。
②通過(guò)比對(duì)選擇，使用高純載氣和統(tǒng)一配置的標(biāo)準(zhǔn)氣體，從而保障了氣源的合格性，消除了氣源帶來(lái)的誤差。
③采用帶有進(jìn)樣標(biāo)卡的注射器進(jìn)樣，保證進(jìn)樣量的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。在標(biāo)準(zhǔn)氣體進(jìn)樣之前，放掉標(biāo)氣氣瓶的死體積，進(jìn)完標(biāo)定樣品，用載氣充分沖洗注射器，以空白試樣檢測(cè)標(biāo)氣組分確無(wú)殘留，即不會(huì)出現(xiàn)組分色譜峰。轉(zhuǎn)移氣體時(shí)使用雙針頭，并保證存放氣體的注射器無(wú)樣品殘留。
以上做法可以排除操作引入的系統(tǒng)誤差，隨機(jī)誤差是不可測(cè)也不避免的，它是隨機(jī)變動(dòng)的因素帶來(lái)的誤差。但是由于隨機(jī)誤差的正負(fù)具有對(duì)稱性，所以在氣相色譜分析中，可以先后測(cè)定三針標(biāo)準(zhǔn)氣體，通過(guò)濃度得出相應(yīng)校正因子，并計(jì)算其算術(shù)平均數(shù)，用來(lái)校正試驗(yàn)中樣品的數(shù)據(jù)。這樣可以使校正因子近似于真實(shí)值，最大限度的減少偶然因素對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響。
2.2 建立變壓器油中溶解氣體管理平臺(tái)
油中溶解氣體分析采用的不同方式，最終根結(jié)于數(shù)據(jù)的匯集和整合，分散的數(shù)據(jù)狀態(tài)無(wú)法適應(yīng)狀態(tài)檢修數(shù)據(jù)收集的需要，也不利于實(shí)現(xiàn)狀態(tài)分析的最終目，因此必須建立一個(gè)變壓器油中溶解氣體管理平臺(tái)。色譜試驗(yàn)數(shù)據(jù)和在線試驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)接收器匯集到監(jiān)督管理平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，方便使用計(jì)算機(jī)專家輔助判斷系統(tǒng)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷。建立監(jiān)督管理平臺(tái)經(jīng)行數(shù)據(jù)分析的另一個(gè)目的是確認(rèn)設(shè)備狀態(tài)，從而推行不同的檢修方法。對(duì)于實(shí)驗(yàn)室色譜試驗(yàn)結(jié)果評(píng)級(jí)在I級(jí)的設(shè)備可以用延長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)室色譜試驗(yàn)間隔，觀察在線數(shù)據(jù)變化的檢修安排方式。II級(jí)的設(shè)備仍要采用一個(gè)月一次的實(shí)驗(yàn)室色譜試驗(yàn)周期，并通過(guò)在線數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤監(jiān)督。III和IV級(jí)設(shè)備則需要縮短實(shí)驗(yàn)室色譜試驗(yàn)間隔，密切跟蹤故障進(jìn)程。
2.3 提高對(duì)痕量烴類組分A檢測(cè)靈敏度
通過(guò)筆者日常工作中對(duì)變壓器油中溶解氣體的監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，500 kV設(shè)備正常運(yùn)行下的C2H2含量一般為0 uL/L，少數(shù)設(shè)備含量為痕量；35 kV變壓器C2H2含量也在luL/L左右。由于C2H2含量偏低，所以對(duì)測(cè)量?jī)x器測(cè)量靈敏度提出較高要求，現(xiàn)有氣相色譜檢測(cè)方法的靈敏度基本可以滿足要求，但在線監(jiān)測(cè)裝置對(duì)痕量C2H2分組分檢測(cè)效果且比較差。
影響油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置檢測(cè)靈敏度的因素很多，其中最主要的因素為檢測(cè)器的檢測(cè)靈敏度，目前氣體組分檢測(cè)的傳感器主要包括熱導(dǎo)式傳感器、氫焰檢測(cè)器、半導(dǎo)體傳感器等，這幾種傳感器在性能方面都存在著諸多問題，氫焰檢測(cè)器可檢測(cè)氣體種類少，載氣單一；熱導(dǎo)式傳感器靈敏度低，以進(jìn)口高純氦作載氣，在試驗(yàn)室條件下也只能檢測(cè)出5 uL/L以上的C2H2；半導(dǎo)體氣敏傳感器雖然適應(yīng)測(cè)量低濃度氣體組分，但反應(yīng)輸出非線性，響應(yīng)速度慢，易出現(xiàn)拖尾現(xiàn)象。目前新型的納米晶半導(dǎo)體傳感器基本可解決以上問題，以提高靈敏度。
由于變壓器油脫氣后，各氣體組分在氣室中的濃度是油中濃度的17倍之多，而乙炔在氣室中的濃度則為油中濃度的90%。因此，不能單一使用放大倍數(shù)來(lái)對(duì)待氣體組分，不然當(dāng)乙炔檢測(cè)分辨率達(dá)到要求時(shí)，氫氣峰可能已經(jīng)飽和了，對(duì)于這種問題可以采用復(fù)合增益控制技術(shù)加以解決，以保證低濃度烴類的檢測(cè)靈敏度。
除此之外，靈敏度還受檢測(cè)系統(tǒng)的基線噪聲、基線漂移、油氣平衡、載氣純度等因素的影響，這些因素也需要加以關(guān)注。
3 結(jié) 語(yǔ)
通過(guò)文章的分析可以看出，變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)中，要想真正發(fā)揮在線監(jiān)測(cè)的優(yōu)勢(shì)，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性是未來(lái)研究過(guò)程中迫切需要解決的問題，隨著半導(dǎo)體技術(shù)、氣敏傳感技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，相信在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用會(huì)不斷成熟，更加廣泛。
參考文獻(xiàn)：
[1] 張深波，劉曉峰，章連眾.變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)綜述[J].化工時(shí)刊，2011，（7）.
關(guān)鍵詞：在線監(jiān)測(cè)；輸電線路；應(yīng)用
中圖分類號(hào)：TM755 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2012）26-0098-02
輸電線路網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍非常廣，所處地段往往地形復(fù)雜，環(huán)境惡劣，日常巡線工作面臨著很大的難度，維護(hù)檢修的工作量也非常大。從2008年我們國(guó)家所出現(xiàn)的歷史罕見的冰雪災(zāi)害來(lái)看，進(jìn)一步強(qiáng)化輸電網(wǎng)絡(luò)的安全平穩(wěn)運(yùn)行顯得非常關(guān)鍵。為了確保輸電網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定運(yùn)行，有效解決書店線路太長(zhǎng)而導(dǎo)致人力資源不足等方面的問題，必須借助現(xiàn)代化先進(jìn)的輸電線路在線監(jiān)測(cè)技術(shù)及其相應(yīng)的監(jiān)測(cè)設(shè)備，盡快建立監(jiān)控中心，從而轉(zhuǎn)變輸電線路的“狀態(tài)檢修”模式，為更加科學(xué)、準(zhǔn)確、客觀地收集信息、處理信息以及評(píng)價(jià)機(jī)器設(shè)備性能等各個(gè)方面提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。
1 我國(guó)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀
2000年中國(guó)就已經(jīng)開始對(duì)輸電線路在線監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行研究與開發(fā)，特別是在GSM（全球移動(dòng)通信系統(tǒng)）推廣以后，加快了在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展速度，并且有效解決了遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸存在的一些問題。例如西安金源電氣有限公司等對(duì)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)尤其是絕緣子泄漏電流方面開展了全面系統(tǒng)的研究工作，而中國(guó)電力科學(xué)研究院則對(duì)雷電定位系統(tǒng)重點(diǎn)進(jìn)行了研究與開發(fā)工作。到2003年我國(guó)輸電線路在線監(jiān)測(cè)方面的研究與開發(fā)工作進(jìn)入了一個(gè)階段。該技術(shù)的前期產(chǎn)品主要存在運(yùn)作穩(wěn)定性方面的問題。比如，不能為用戶提供有關(guān)生產(chǎn)方面的信息等問題，極大地阻礙了泄漏電流在線監(jiān)測(cè)技術(shù)普及與推廣應(yīng)用。2005年，西安金源電氣等一些公司相繼研究開發(fā)了輸電線路覆冰、線路預(yù)防偷盜、導(dǎo)線舞動(dòng)以及測(cè)溫等各項(xiàng)線監(jiān)測(cè)技術(shù)，并逐步在電力系統(tǒng)得到較好的推廣應(yīng)用，其效果非常明顯。除此之外，在我國(guó)多家企業(yè)以及研發(fā)機(jī)構(gòu)的積極努力下，充分利用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)通訊、電磁兼容、電源以及機(jī)械電氣等相關(guān)技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上成功地研究開發(fā)了微氣象環(huán)境、桿塔振動(dòng)以及視頻在線監(jiān)測(cè)等先進(jìn)的技術(shù)先進(jìn)的裝置，建成了相應(yīng)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。主要包括氧化鋅避雷器、防盜報(bào)警監(jiān)測(cè)、可視監(jiān)控、驅(qū)鳥裝置、導(dǎo)線溫度以及動(dòng)態(tài)增容等在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，成為我們國(guó)家目前比較成熟的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，另外，站在我國(guó)目前在線監(jiān)測(cè)研究成果角度，在線檢測(cè)系統(tǒng)中的雷擊定位以及導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)等逐步得到推廣應(yīng)用。
2 在線檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成以及基本工作原理
2.1 線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成
在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使用的是一種二級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通常由各種線上監(jiān)測(cè)裝置、監(jiān)測(cè)基站以及監(jiān)測(cè)中心等部分構(gòu)成，線上監(jiān)測(cè)裝置則由導(dǎo)線溫度以及導(dǎo)線覆冰監(jiān)測(cè)儀等組成，氣象環(huán)境以及線路監(jiān)測(cè)基站通常在桿塔上進(jìn)行安裝，監(jiān)測(cè)中心則設(shè)置在本部機(jī)房。
2.2 在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的基本工作原理
對(duì)大部分的輸電線路中的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的時(shí)候，所監(jiān)測(cè)的技術(shù)參數(shù)有設(shè)備運(yùn)行以及環(huán)境運(yùn)行參數(shù)，具體分為微風(fēng)振動(dòng)、舞動(dòng)、桿塔傾斜、導(dǎo)線弧垂以及視頻等。運(yùn)用先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù)，充分利用輸電線路的數(shù)據(jù)信息平臺(tái)，對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析與管理，從而完成對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)信息的趨勢(shì)進(jìn)行分析、查閱以及信息預(yù)警等工作。
3 我國(guó)輸電線路在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用
3.1 覆冰在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用
這種技術(shù)是針對(duì)導(dǎo)線的覆冰狀況實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，從而保證在天氣狀況比較惡劣的條件下能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)高壓輸電線路和變電站絕緣子等覆冰狀況實(shí)施實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)。充分利用科學(xué)先進(jìn)的監(jiān)測(cè)分析方法以及建立數(shù)學(xué)模型從而分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息，將有可能出現(xiàn)冰雪災(zāi)害的線路提前進(jìn)行預(yù)測(cè)，并及時(shí)向有關(guān)輸電線路維護(hù)工作人員進(jìn)行報(bào)警，從而有效預(yù)防斷線、倒塔、冰閃以及舞動(dòng)等各種災(zāi)害事故造成的傷害。覆冰在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的基本工作原理是：監(jiān)測(cè)導(dǎo)線傾斜角以及弧垂等有關(guān)數(shù)據(jù)信息，根據(jù)線路參數(shù)以及輸電線路情況等進(jìn)行研究分析，然后計(jì)算覆冰的重量以及厚度等相關(guān)技術(shù)參數(shù)，從而判定覆冰的危險(xiǎn)級(jí)別，及時(shí)發(fā)出準(zhǔn)確的除冰信息預(yù)警。除此之外，充分結(jié)合線路拉力的狀況觀測(cè)覆冰的具體情況，將拉力傳感器安裝在絕緣子串上，并對(duì)導(dǎo)線在覆冰以后的受力狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，同時(shí)對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的溫、濕度以及風(fēng)向等數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)行采集，將收集到相關(guān)數(shù)據(jù)信息集市匯總并傳遞到監(jiān)控中心，經(jīng)過(guò)處理與分析，盡快預(yù)報(bào)輸電線路冰情狀況，從而發(fā)出除冰警報(bào)。
3.2 桿塔傾斜監(jiān)測(cè)技術(shù)的運(yùn)用
矗立在礦山采空地區(qū)上面的輸電線路的桿塔因?yàn)槭艿阶陨碇亓Α⑼獠孔匀涣Φ雀鞣N干擾因素產(chǎn)生的影響，容易造成巖體錯(cuò)位、地面裂隙、滑坡等一些地質(zhì)自然災(zāi)害，導(dǎo)致礦山采空區(qū)的桿塔出現(xiàn)傾斜、甚至導(dǎo)致地基產(chǎn)生變形等，嚴(yán)重影響到輸電線路的安全。而利用全球移動(dòng)通信系統(tǒng)，可以對(duì)桿塔傾斜裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并及時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)。在等級(jí)為220 kV電壓的輸電線路中，桿塔傾斜監(jiān)測(cè)技術(shù)已經(jīng)獲得了非常廣泛的運(yùn)用，從而使得桿塔變形以及傾斜等狀況能夠及時(shí)被發(fā)現(xiàn)，保證輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
3.3 導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的運(yùn)用
導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)往往會(huì)造成高壓輸電線路出現(xiàn)疲勞而斷股，盡管其看似對(duì)輸電線路不會(huì)產(chǎn)生太大的破壞力，然而其破壞往往比較隱蔽，長(zhǎng)時(shí)間的不斷積累，對(duì)高壓輸電線路造成的破壞性會(huì)變得更加嚴(yán)重。微風(fēng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的基本工作原理是導(dǎo)線監(jiān)測(cè)振動(dòng)儀可以對(duì)導(dǎo)線以及線夾觸點(diǎn)以外的適當(dāng)距離的導(dǎo)線實(shí)施監(jiān)測(cè)，特別是其對(duì)線夾彎曲的頻率、振動(dòng)幅度以及輸電線路周邊的風(fēng)速、風(fēng)向以及溫度、濕度等各項(xiàng)的氣象參數(shù)，根據(jù)導(dǎo)線自身的力學(xué)特點(diǎn)，對(duì)微風(fēng)振動(dòng)的具體狀況、疲勞壽命等加以分析、研究以及判斷。導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的運(yùn)用不僅可以預(yù)防微風(fēng)振動(dòng)造成的危害，還可以為輸電線路的防震設(shè)計(jì)提供技術(shù)依據(jù)。
3.4 導(dǎo)線風(fēng)偏舞動(dòng)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的運(yùn)用
導(dǎo)線風(fēng)偏舞動(dòng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要包括氣象采集與風(fēng)偏采集單元、子站以及數(shù)據(jù)信息處理等系統(tǒng)構(gòu)成，通常在桿塔之上安裝氣象采集單元以及子站，而在導(dǎo)線上安裝風(fēng)偏采集單元。通過(guò)對(duì)氣象風(fēng)偏角、參數(shù)以及傾斜角等有關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集，利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理系統(tǒng)及時(shí)進(jìn)行處理。運(yùn)用導(dǎo)線風(fēng)偏舞動(dòng)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，便于運(yùn)行部門在特殊狀況下采取相應(yīng)的措施，此外，也為輸電線路設(shè)計(jì)過(guò)程中綜合考慮設(shè)計(jì)預(yù)防水平、氣候環(huán)境條件等提供科學(xué)合理的技術(shù)依據(jù)。
3.5 視頻在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的運(yùn)用
視頻在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一般安裝在人口比較密集區(qū)、林區(qū)以及那些交通事故發(fā)生比較頻繁的地段，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)周邊的狀況，及時(shí)找出對(duì)輸電線路構(gòu)成威脅的行為，并能夠及時(shí)采取糾正預(yù)防措施。視頻在線監(jiān)測(cè)技術(shù)必須借助視頻壓縮以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)认嚓P(guān)技術(shù)，從而對(duì)輸電線路本體狀況以及周邊環(huán)境參數(shù)及時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。然而在視頻監(jiān)測(cè)的實(shí)踐運(yùn)行過(guò)程中，出現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸量比較小、現(xiàn)場(chǎng)視頻難以自行控制、信號(hào)不穩(wěn)定等各種狀況，伴隨CDMA以及3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，充分利用無(wú)線傳輸使得輸電線路的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控可以實(shí)現(xiàn)。
4 在線監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用亟需解決的主要問題
4.1 在線監(jiān)測(cè)技術(shù)存在標(biāo)準(zhǔn)化方面的問題
目前我們國(guó)家的輸電線路在線監(jiān)測(cè)技術(shù)還處于發(fā)展的初級(jí)階段，該領(lǐng)域的新技術(shù)、新方法、新設(shè)備不斷涌現(xiàn)，而在線監(jiān)測(cè)裝置的標(biāo)準(zhǔn)化工作卻進(jìn)步不大。要想對(duì)被監(jiān)測(cè)的設(shè)備是否需要進(jìn)行檢修加以準(zhǔn)確判斷，還應(yīng)當(dāng)結(jié)合相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)與數(shù)據(jù)。除此之外，在線監(jiān)測(cè)與離線試驗(yàn)是不是等價(jià)，必須借助大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的檢驗(yàn)。目前輸電線路監(jiān)測(cè)的各個(gè)運(yùn)行部門非常關(guān)注一個(gè)問題就是關(guān)于報(bào)警值的問題，報(bào)警值必須充分結(jié)合實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)并根據(jù)有關(guān)的設(shè)備實(shí)際狀況，并且通過(guò)所安裝的監(jiān)測(cè)設(shè)備來(lái)獲得，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)確定監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的波動(dòng)規(guī)律，所以，不同的廠家所生產(chǎn)的相同的輸、變電設(shè)備其采用的生產(chǎn)工藝、原材料等并不完全相同，其監(jiān)測(cè)設(shè)備的報(bào)警值也就無(wú)法確定。大量應(yīng)用在線監(jiān)測(cè)裝置的同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)在掌握有關(guān)數(shù)據(jù)波動(dòng)規(guī)律和實(shí)踐運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，確定輸、變電設(shè)備相對(duì)應(yīng)的報(bào)警值范圍。目前在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與離線試驗(yàn)存在一定的差異，無(wú)法將離線試驗(yàn)的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)有效應(yīng)用于在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)診斷標(biāo)準(zhǔn)之中去。
4.2 在線監(jiān)測(cè)技術(shù)存在穩(wěn)定性不強(qiáng)的問題
有關(guān)調(diào)查結(jié)果表明，在線監(jiān)測(cè)裝置因?yàn)槿菀资艿絺鞲衅鳌⑼ㄐ乓约肮ぷ麟娫匆约巴ㄐ诺雀鞣N因素的影響，其穩(wěn)定性還存在一定的不足之處，對(duì)于在線監(jiān)測(cè)技術(shù)推廣應(yīng)用產(chǎn)生較大的負(fù)面影響。除此之外，還有電路設(shè)計(jì)、無(wú)線通信以及傳感器技術(shù)等一些技術(shù)性方面的問題也需要盡快得到解決。
5 結(jié) 語(yǔ)
總而言之，從目前中國(guó)的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究與開發(fā)進(jìn)程來(lái)看，在桿塔傾斜、覆冰、導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)與風(fēng)偏舞動(dòng)以及視頻在線監(jiān)測(cè)技術(shù)等方面取得了十分重大的突破，并獲得了非常廣泛的應(yīng)用，然而其標(biāo)準(zhǔn)化以及穩(wěn)定性等相關(guān)問題亟需得到解決。
參考文獻(xiàn)：
【關(guān)鍵詞】特高壓 輸電線路 在線監(jiān)測(cè)技術(shù)
自二十世紀(jì)七十年代開始，特高壓輸電技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了研究階段，四十多年時(shí)間內(nèi)，美、日、俄、中等國(guó)家先后研究、建立了特高壓輸電線路。目前，我國(guó)晉東南―南陽(yáng)―荊門特高壓輸電線路已經(jīng)成功投入運(yùn)營(yíng)。特高壓輸電工程中，輸電線路有著非同尋常的重要性，輸電線路對(duì)于特高壓輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全有著直接的影響，因此，需要引起格外的關(guān)注。特高壓輸電線路不少處于惡劣的地質(zhì)條件以及惡劣的運(yùn)行環(huán)境下。所以，對(duì)輸電線路的狀態(tài)采用先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)有著重要的意義。通過(guò)監(jiān)測(cè)確保事故隱患能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并即刻清楚，保障特高壓輸電線路處于良好的運(yùn)用狀態(tài)。
1 輸電線路在線監(jiān)測(cè)技術(shù)
1.1 輸電線路覆冰在線監(jiān)測(cè)
不少區(qū)域，氣溫較低、氣候條件復(fù)雜，需要輸電線路覆冰在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輸電線路導(dǎo)線覆冰情況，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)后臺(tái)診斷分析系統(tǒng)進(jìn)行分析，提前預(yù)測(cè)可能發(fā)生的線路病害事故，并將報(bào)警信息及時(shí)發(fā)送到相關(guān)的運(yùn)行管理人員，以便能夠最大程度降低、減少倒塔、斷線以及線路冰山事故的發(fā)生，保障特高壓輸電線路的安全運(yùn)行。
目前，輸電線路覆冰在線監(jiān)測(cè)的工作原理主要有兩種：
（1）通過(guò)對(duì)線路拉力的監(jiān)測(cè)，來(lái)判斷輸電線路的覆冰情況。將拉力傳感器安裝到絕緣子串上，拉力傳感器不但能夠?qū)旊妼?dǎo)線覆冰后的受力狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，而且對(duì)于周邊的風(fēng)向、風(fēng)速、濕度、溫度等參數(shù)也能進(jìn)行時(shí)刻采集。采集后的參數(shù)由傳感器傳輸?shù)胶蠓降谋O(jiān)控中心，而后經(jīng)過(guò)監(jiān)控中心對(duì)各種參數(shù)的計(jì)算、處理，最終給出改區(qū)域輸電線路冰情情況，并作出相應(yīng)的除冰預(yù)報(bào)。
（2）通過(guò)對(duì)輸電導(dǎo)線的弧垂、傾斜角參數(shù)的監(jiān)測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)輸電線路覆冰情況的反應(yīng)。通過(guò)對(duì)輸電導(dǎo)線弧垂、傾斜角參數(shù)的采集，并結(jié)合氣象環(huán)境參數(shù)、線路參數(shù)以及輸電線路狀態(tài)方程進(jìn)行綜合分析計(jì)算，得出監(jiān)測(cè)區(qū)域?qū)Ь€覆冰重量、厚度等情況，而后判定覆冰的危險(xiǎn)等級(jí)，并及時(shí)發(fā)出除冰警告。原理1在絕緣子上串聯(lián)應(yīng)力傳感器，應(yīng)力傳感器是其應(yīng)用的基本前提，而且在全球范圍內(nèi)，經(jīng)過(guò)了安全性試驗(yàn)論證。理論2線路參數(shù)不改變，線路的運(yùn)行安全不受影響。以上兩種覆冰在線監(jiān)測(cè)理論，對(duì)于檔內(nèi)各段導(dǎo)線的覆冰形態(tài)無(wú)法有效給出，而且計(jì)算出的導(dǎo)線覆冰厚度是檔內(nèi)覆冰厚度均值。
1.2 輸電線路導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)監(jiān)測(cè)
特高壓輸電架空線路電線疲勞斷裂的主要原因在于微風(fēng)震動(dòng)，而且微風(fēng)震動(dòng)對(duì)架空線路的破壞有著持續(xù)性的特點(diǎn)，因此，輸電線路導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)監(jiān)測(cè)不但能夠?yàn)榉勒饎?dòng)設(shè)計(jì)提供相應(yīng)的科學(xué)依據(jù)，而卻還有利于減少微風(fēng)震動(dòng)對(duì)特高壓輸電架空線路電線的破壞。
微風(fēng)振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要工作原理是將導(dǎo)線與線夾接觸點(diǎn)的曲振幅、頻率和線路周圍的風(fēng)速、風(fēng)向、氣溫、濕度等氣象環(huán)境參數(shù)通過(guò)導(dǎo)線振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀記錄下來(lái)，在分析判斷導(dǎo)線疲勞壽命以及微風(fēng)振動(dòng)水平時(shí)，根據(jù)監(jiān)測(cè)記錄并結(jié)合導(dǎo)線力學(xué)特性進(jìn)行。
1.3 輸電線路氣象和導(dǎo)線風(fēng)偏在線監(jiān)測(cè)
科學(xué)、合理的風(fēng)偏校驗(yàn)以及線路設(shè)需要輸電線路氣象和導(dǎo)線風(fēng)偏在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供相應(yīng)的實(shí)測(cè)依據(jù)，相關(guān)部門可以根據(jù)相應(yīng)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)采取相應(yīng)的風(fēng)偏防范處理多少，而且還能夠?yàn)榉烹姽收宵c(diǎn)的尋找提供相應(yīng)的資料，對(duì)于輸電線路所在的區(qū)域的氣候情況，監(jiān)測(cè)中心通過(guò)觀測(cè)、收集、記錄的方式完善風(fēng)偏計(jì)算方法，此外，輸電線路桿塔上的瞬時(shí)最大風(fēng)速、強(qiáng)風(fēng)下的導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)軌跡以及風(fēng)壓不均勻系數(shù)，監(jiān)測(cè)中心均可以準(zhǔn)確的記錄下來(lái)，這些技術(shù)數(shù)據(jù)可以作為合理設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)提供相應(yīng)的參考。
1.4 輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測(cè)
不少特高壓輸電線路經(jīng)過(guò)煤礦采空區(qū)，在自然干擾力、重力以及應(yīng)力的作用下，煤礦采空區(qū)極易出現(xiàn)地面塌陷、滑坡以及崩塌等情況，這極易造成輸電線路桿塔出現(xiàn)傾斜、地基發(fā)生變形，給特高壓輸電線路的安全運(yùn)行造成嚴(yán)重影響。
為實(shí)現(xiàn)輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測(cè)和預(yù)警，采取全球移動(dòng)通信系統(tǒng)（GSM）桿塔傾斜監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)裝置，目前，該系統(tǒng)裝置已經(jīng)廣泛應(yīng)用到220kV電壓等級(jí)輸電線路中，并發(fā)揮了良好的效果。基于特高壓線路存在著基礎(chǔ)與鐵塔荷載大、山區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)信號(hào)薄弱以及塔頭無(wú)線電干擾嚴(yán)重的特點(diǎn)，目前，國(guó)家電網(wǎng)已經(jīng)研制成功特高壓 GSM 桿塔傾斜監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置，并且在試用中取得了良好的效果，這對(duì)于特高壓輸電線路運(yùn)行桿塔傾斜監(jiān)測(cè)提供有力的保障。
1.5 輸電線路導(dǎo)線舞動(dòng)監(jiān)測(cè)
輸電線路導(dǎo)線舞動(dòng)不但會(huì)造成塔材、螺絲的變形、折斷，而且還會(huì)損壞線路，嚴(yán)重中導(dǎo)致金具斷裂，導(dǎo)致大面積停電，給居民生產(chǎn)、生活帶來(lái)嚴(yán)重影響。因此，對(duì)導(dǎo)線舞動(dòng)加強(qiáng)觀測(cè)與記錄，制作輸電線路導(dǎo)線的易舞區(qū)域，對(duì)于監(jiān)測(cè)輸電線路的舞動(dòng)情況有著重要的意義。
輸電線路導(dǎo)線舞動(dòng)監(jiān)測(cè)的主要工作原理是：在安裝導(dǎo)線舞動(dòng)監(jiān)測(cè)儀之前，應(yīng)根據(jù)導(dǎo)線線路以及檔距的具體情況，決定安裝數(shù)量。導(dǎo)線舞動(dòng)監(jiān)測(cè)儀要對(duì)三個(gè)方向的加速度信息進(jìn)行采集。根據(jù)導(dǎo)線線路的基本信息以及分析計(jì)算監(jiān)測(cè)點(diǎn)加速度情況確定導(dǎo)線運(yùn)行軌跡以及舞蹈線路的舞動(dòng)半波數(shù)，進(jìn)而確定導(dǎo)線線路是否出現(xiàn)舞蹈危害，一旦達(dá)到相應(yīng)的閾值，則即刻發(fā)出警報(bào)信息。
1.6 輸電線路絕緣子污穢監(jiān)測(cè)
1.6.1 污穢度在線監(jiān)測(cè)
在輸電線路絕緣子表面污穢度的測(cè)量時(shí)主要采取停電測(cè)量的方式進(jìn)行，測(cè)量的重點(diǎn)包括灰密以及等值鹽密。主要原理是通過(guò)光場(chǎng)分布以及光纖傳感器光能損耗和鹽分含量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，結(jié)合監(jiān)測(cè)光能參數(shù)，最終得出傳感器表面鹽份，進(jìn)而算出絕緣子表面的鹽密值。
1.6.2 泄漏電流在線監(jiān)測(cè)
氣候情況、污穢度以及輸電線路的電壓情況均能夠反映絕緣子表面泄漏電流情況，所以，通過(guò)監(jiān)測(cè)絕緣子表面泄漏電流可以直接反應(yīng)出絕緣子污穢程度。在監(jiān)測(cè)過(guò)程中依據(jù)泄漏電流沿面形成的原理，在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)泄露電流，通過(guò)信號(hào)處理單元對(duì)泄漏電流的各種數(shù)值進(jìn)行計(jì)算、統(tǒng)計(jì)，將計(jì)算統(tǒng)計(jì)的各種數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線傳輸至數(shù)據(jù)總站，而后進(jìn)行綜合分析，最后根據(jù)分析結(jié)果對(duì)絕緣子的積污狀況做出相應(yīng)的評(píng)估和預(yù)測(cè)。總體來(lái)說(shuō)，泄露電流的大小受多種因素的影響，污穢成分、絕緣子類型、灰密、鹽密以及氣象等多種條件均會(huì)對(duì)其造成影響，此外，在泄漏電流在線監(jiān)測(cè)過(guò)程中，應(yīng)注重積累足夠多的運(yùn)行數(shù)據(jù)，以確保監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。
2 在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在特高壓線路中的應(yīng)用
2.1 基本要求
在線監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)于維護(hù)特高壓線路的順利運(yùn)營(yíng)有著重要的作用，因此，必須要保障在線監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中有著較強(qiáng)的可行性以及必要性。在線監(jiān)測(cè)在安置時(shí)要達(dá)到以下要求：
（1）在線監(jiān)測(cè)設(shè)備在安裝過(guò)程中要符合1000KV特高壓交流線路中對(duì)于無(wú)線電干擾以及電暈的相關(guān)要求。
（2）在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的安裝時(shí)，不但不能對(duì)特高壓輸電線路的可靠性與機(jī)械性造成不良的影響，而且在結(jié)構(gòu)上也不能增加隱患。
（3）在安裝時(shí)，要方便未來(lái)線路運(yùn)行人員安全、方面、簡(jiǎn)單的操作。
（4）在線監(jiān)測(cè)設(shè)備不但能夠適應(yīng)惡劣的氣候環(huán)境，而且還要具備一定的抵抗特高壓線路電磁場(chǎng)能力。
2.2 應(yīng)用范圍
在線監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用主要是保障特高壓線路的安全運(yùn)行，所以，在應(yīng)用中應(yīng)本著突出重點(diǎn)、體現(xiàn)差異化為原則，明確各種在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用范圍：
（1）在跨越主干告訴公路、主干鐵路等重要交叉、覆冰較重地區(qū)以及山區(qū)較長(zhǎng)地區(qū)應(yīng)裝置覆冰在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在使用過(guò)程中注重結(jié)合輸電線路視頻監(jiān)控裝置，以便能夠最大程度發(fā)揮其作用。
（2）微風(fēng)振動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置盡量安置在大跨越線路上，以便能夠?qū)崿F(xiàn)特高壓輸電線路檢查微風(fēng)振動(dòng)的效率。
（3）桿塔傾斜監(jiān)測(cè)裝置應(yīng)安裝在煤礦采動(dòng)影響區(qū)域，最大程度減少因?yàn)椴煽諈^(qū)塌陷造成的安全事故。
（4）微風(fēng)振動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置盡量安置在大跨越線路上。
（5）對(duì)保障特殊地段的特高壓輸電線路的安全、可靠、平穩(wěn)、運(yùn)行，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)特殊地段線路的監(jiān)控力度，將視頻監(jiān)測(cè)裝置安裝在重要跨越地區(qū)、特別偏僻的地區(qū)以及大跨越線路地區(qū)。
3 結(jié)語(yǔ)
在線監(jiān)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)了特高壓輸電線路的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且通過(guò)在線監(jiān)控管理平臺(tái)能夠?qū)φ麄€(gè)特高壓輸電線路的線路、設(shè)備運(yùn)行情況以及運(yùn)行人員的操作情況，不但有利于管理者正確的決策指令，而且能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)清除特高壓輸電線路運(yùn)行中存在的事故隱患，提高特高壓輸電線路抵御事故、防范事故的能力，進(jìn)而保障特高壓輸電線路安全、有效的運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】高壓輸電線路 在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 改進(jìn)措施
當(dāng)前我國(guó)的電力供不應(yīng)求，而且用電量也在不斷增加，許多城市都開始采取措施來(lái)限制用電如此頻繁的情況，比如通過(guò)限制用電、增加電費(fèi)等等。高壓輸電線路的工作狀況受電網(wǎng)的輸電狀態(tài)和利用情況的影響，輸電線路的工作情況無(wú)時(shí)無(wú)刻都會(huì)受到高壓輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)控，使高壓輸電路線能夠正常工作。當(dāng)前輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)面臨很多問題，例如監(jiān)測(cè)輸電線路中的桿塔和鐵塔傾斜、絕緣子、氣象的不足，這些問題需要盡快解決，才能使其更好工作。
1 高壓輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的現(xiàn)狀
1.1 輸電線路桿塔和鐵塔傾抖造成延時(shí)監(jiān)測(cè)
固定間隔的桿塔和鐵塔是構(gòu)成輸電線路的重要組成部分，也是完成輸電工作的重要前提。可是當(dāng)前由于野外環(huán)境的特殊，比如極其惡劣的天氣、地震等自然災(zāi)害和施工事故等，使輸電線路桿塔出現(xiàn)傾斜，也就使其在輸送電能的時(shí)候會(huì)耗損相當(dāng)多的電能，使輸電線路的工作效率嚴(yán)重降低，而且會(huì)使監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在檢測(cè)過(guò)程中面臨延遲監(jiān)測(cè)的困難，由于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不能在第一時(shí)間完整的表現(xiàn)出來(lái)，也就使其不能及時(shí)檢測(cè)出來(lái)問題。鐵塔是輸電網(wǎng)里面的一個(gè)關(guān)鍵裝置，因?yàn)殍F塔的自身重量很大，所以當(dāng)其傾斜時(shí)就會(huì)對(duì)輸電線路造成損害使其某部分發(fā)生斷裂，使輸電線路不能正常工作。檢測(cè)者在檢查鐵塔的時(shí)候，要帶著龐大的監(jiān)測(cè)工具，在鐵塔的周邊監(jiān)測(cè)，但是此方法的效率極低，監(jiān)測(cè)結(jié)果也會(huì)被很多的因素所限制，從而變得不準(zhǔn)確。
1.2 高壓輸電線路視頻在線監(jiān)控
當(dāng)前電力系統(tǒng)應(yīng)用了一種新型電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，那就是高壓輸電線路視頻在線監(jiān)控系統(tǒng)，其中含有近程視頻監(jiān)控和遠(yuǎn)途視頻監(jiān)控等，使得監(jiān)控系統(tǒng)有了智能化的升級(jí)，視頻在線監(jiān)控應(yīng)用了很多高科技，比如圖像管理科技、數(shù)據(jù)壓縮解碼科技、3G無(wú)線視頻科技、高速數(shù)據(jù)傳送科技、節(jié)能供電等，這樣一來(lái)視頻在線監(jiān)控系統(tǒng)就能夠無(wú)時(shí)無(wú)刻持續(xù)的及時(shí)的了解電網(wǎng)輸電線路的工作狀況，能夠在第一時(shí)間將出現(xiàn)的問題找出來(lái)并解決，使得在線監(jiān)測(cè)的效率得到了巨大的提升，使檢測(cè)者的工作力度減輕了，可是天氣情況很容易影響監(jiān)控的進(jìn)行，比如在天氣極度不好的時(shí)候，艦頻在線監(jiān)控幾乎不能正常工作。
1.3 輸電線路絕緣子在線監(jiān)測(cè)
電網(wǎng)的輸電線路里有大量的絕緣子，這些絕緣子把各種導(dǎo)電體連接起來(lái)，進(jìn)而達(dá)到了絕緣隔離的效果。當(dāng)絕緣子有質(zhì)量缺陷時(shí)，比如絕緣不良，就會(huì)使輸電路線不能正常運(yùn)行，電網(wǎng)輸電線路的最關(guān)鍵與最脆弱的環(huán)節(jié)就是絕緣子，特別是高壓電網(wǎng)的絕緣子，而且其發(fā)生事故的可能性非常大，因?yàn)橐巴獾沫h(huán)境極其不好常常使得絕緣子斷裂，還因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間的污漬沉積使得其絕緣效果變得不那么靈敏，所以在在線監(jiān)測(cè)時(shí)一定要鞏固對(duì)絕緣子的監(jiān)測(cè)，這樣才能保證輸電線路工作的正常進(jìn)行。
1.4 輸電線路振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)
極端惡劣天氣經(jīng)常阻礙高壓輸電線路的正常工作，當(dāng)遇到嚴(yán)重的雨雪和冰凍時(shí)，輸電線路上就會(huì)結(jié)上厚厚的冰，當(dāng)其重量嚴(yán)重超標(biāo)時(shí)，輸電線路就會(huì)大范圍的斷裂，進(jìn)而輸電線路也就不能正常工作了。接下來(lái)是輸電線路振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，它的關(guān)鍵特點(diǎn)是運(yùn)用通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)，在自主搜集震動(dòng)信號(hào)后及時(shí)對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和震動(dòng)分析，運(yùn)用本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)之后，可以把輸電線路的工作情況盡收耳目，以達(dá)到在第一時(shí)間保護(hù)輸電電路的目的。此監(jiān)測(cè)系統(tǒng)既可以監(jiān)測(cè)信號(hào)的振動(dòng)頻率等物理指標(biāo)，還可以將其信號(hào)產(chǎn)生地方的溫度、濕度、風(fēng)運(yùn)行速度檢測(cè)出來(lái)。可是如此靈敏也是存在不足的，就是容易被影響而使結(jié)果變得不準(zhǔn)確。
2 高壓輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)改進(jìn)措施與關(guān)鍵技術(shù)分析
2.1 改進(jìn)輸電線路桿塔和鐵塔傾抖自動(dòng)化監(jiān)測(cè)
在高壓輸電線路里，如果桿塔和鐵塔變得傾斜，輸電線路就不能良好的工作，要加強(qiáng)完善桿塔和鐵塔自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，做到對(duì)其傾斜的良好監(jiān)控，只要桿塔和鐵塔一變傾斜，系統(tǒng)就可以及時(shí)的獲得信號(hào)，在第一時(shí)間使信號(hào)到達(dá)監(jiān)測(cè)的中央部門，檢測(cè)者可以通過(guò)接收到的信號(hào)對(duì)其進(jìn)行整理以及時(shí)的解決故障。本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)首先要使監(jiān)測(cè)中心的終端設(shè)備達(dá)到升級(jí)狀態(tài)，其次在固定間隔的桿塔和鐵塔上安上本檢測(cè)系統(tǒng)的終端裝置，并且是無(wú)線裝置，最后完善監(jiān)測(cè)中心對(duì)信息整理的軟件，使桿塔和鐵塔傾斜時(shí)能夠自主的被監(jiān)測(cè)并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)其進(jìn)行控制。
2.2 改進(jìn)高壓輸電線路視頻在線監(jiān)控系統(tǒng)
由于高壓輸電線路視頻在線監(jiān)控系統(tǒng)很容易受到不同因素的影響，進(jìn)而產(chǎn)生錯(cuò)誤的判斷，所以針對(duì)此問題，就要在其監(jiān)測(cè)系統(tǒng)里增加無(wú)線終端裝置以及抗干擾裝置，完善視頻在線監(jiān)控軟件，就可以對(duì)桿塔、鐵塔、絕緣子、線路積冰、線路振動(dòng)等運(yùn)行情況進(jìn)行準(zhǔn)確及時(shí)的監(jiān)控，使此監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的受影響程度明顯降低，確保監(jiān)測(cè)中心能夠及時(shí)的獲得精確的數(shù)據(jù)，使得工作人員在較少的時(shí)間內(nèi)獲得相對(duì)準(zhǔn)確的信息，進(jìn)而提高了效率。
2.3 改進(jìn)輸電線路絕緣子在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
改進(jìn)輸電線路絕緣子在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就要構(gòu)建輸電線路的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，而此數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建需要用到3G數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)科技、GPRS科技、無(wú)線通信體系等，根據(jù)此數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)可以在第一時(shí)間檢測(cè)到因?yàn)闈穸葴囟鹊鹊母淖兯鶎?dǎo)致的絕緣效果的不足，及時(shí)發(fā)現(xiàn)漏電現(xiàn)象，并在第一時(shí)間召集人員對(duì)其維修。由于新型的抗干擾裝置、高精度裝置和低消耗裝置的增加，使得此監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作情況變得更加平穩(wěn)，進(jìn)而也使跳閘現(xiàn)象減少。
2.4 改進(jìn)輸電線路振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
雖然極其惡劣的天氣經(jīng)常使電線發(fā)生震顫，可是只要通過(guò)人工的方法對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，就可以使此問題得到避免，進(jìn)而使輸電線路能夠正常工作，也在一定程度上降低了無(wú)用消耗，使百姓享受到穩(wěn)定供電的服務(wù)。通過(guò)增加一些新型的裝置和科技，比如無(wú)線傳感器、高準(zhǔn)確率數(shù)據(jù)采集和預(yù)管理裝置、信息傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)、自主化監(jiān)控和判斷體系等，使此監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠獲得精確無(wú)誤信息，使得工作人員能夠在第一時(shí)間監(jiān)測(cè)出電線出現(xiàn)的問題，比如線路斷裂以及金具破損等問題，而且可以明確導(dǎo)致跳閘的具置。
3 結(jié)語(yǔ)
中國(guó)的電力系統(tǒng)正朝著高科技的領(lǐng)域不斷壯大，這是與無(wú)線傳感器技術(shù)、電子信息技術(shù)等的高速更新所分不開的，高壓輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠及時(shí)的掌握輸電線路的工作狀況，在很大程度上可以保護(hù)輸電線路正常工作。又由于現(xiàn)實(shí)生活中高壓輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)確實(shí)存在一些不足，所以對(duì)其進(jìn)行了完善與改造，以確保輸電線路能夠平穩(wěn)正常的工作，使中國(guó)的電力系統(tǒng)得到了很大的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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