摘要：随着计算机技术的发展和应用，在线监测技术也发生了质的飞跃，真正实现了实用化。通过在线监测系统的建立，能够在线连续监测变电设备的运行状态，及时发现设备运行中的异常征兆，并发出报警，避免发生设备事故。其经济效益和社会效益包括可以避免变电设备发生事故，保证设备、电网安全运行，提高供电可靠性，节省定期试验费用，提高经济运行效益，因而具有非常广阔的应用前景。
关键词：变电设备 在线监测 实用性 经济性
电气设备由绝缘材料、导电、导磁材料及结构材料构成。绝缘材料大多为有机材料，如矿物油、绝缘纸、各种有机合成材料等。在运行中，由于受到电、热、机械、环境等各种因素的作用，绝缘材料容易逐渐劣化，造成设备故障，引起供电中断。传统的外观监视和定期预试及检修已远远满足不了目前变电运行的要求，因此迫切需要对电气设备运行状态进行实时在线监测，随着综合自动化监测技术的完善，将设备在线监测技术作为弥补定期预防性试验不足的有效手段，可以及早发现和排除故障，防止事故的发生。
1.变电设备在线监测定义
所谓变电设备在线监测，就是利用传感、电子、计算机等技术，通过对运行中高压设备的信号采集和传输、数据处理、逻辑判断，来实现对电力设备运行状态的带电测试或不间断的实时监测和诊断。
“在线”即被测设备处于正常运行而不需停电，试验在运行电压下进行，最能反映设备的实际绝缘状况。又由于试验无须改变设备的运行条件而可随时进行，因此不需要停电就可以随时掌握设备绝缘状况。变电设备的绝缘劣化、缺陷的发展虽然具有统计性，发展的速度也有快慢，但大多具有一定的发展期。在这期间，会有各种前期征兆，表现为其电气、物理、化学等特性有少量渐进的变化。随着电子、计算机、光电、信号处理和各种传感技术的发展，可以对电力设备进行在线状态监测，及时取得各种即使是很微弱的信息。对这些信息进行处理和综合分析后，根据其数值的大小及变化趋势，可对绝缘的可靠性随时作出判断并对绝缘的剩余寿命作出预测，从而能早起发现潜伏的故障，必要时可提供预警或规定的操作。
2.在线监测技术的实用性和经济性分析
根据有关文献记载，应用状态监测与故障诊断技术后，事故发生率可降低75%，维修费用可减少25%-50%；美国国家统计局作过统计：1980年美国勇于设备的检修费用为2460亿美元，而采用状态监测与故障诊断技术后，费用节省了三分之一，约750亿美元；英国国有化企业采用状态监测与故障诊断技术后，每年检修费从35亿英镑锐减到20亿英镑。大量的事实和数据表明，状态监测与故障诊断技术对了解现代工程技术系统和大型复杂设备的性能状态，及早发现潜在故障，防患于未然，以确保各项工程技术任务的圆满完成起着至关重要的作用，而且还可以提高这类系统和设备的运行管理水平及维修效能，节省检修费用，具有显著的经济效益。
任何有意义的技术手段都要达到一定的经济效益，在线监测也应如此。
它的经济效益主要体现在避免事故、保证安全，还可减少停电，节省定期试验费用，节省一定的人力资源，并取得相应的经济效益[6]。
设备的事故是一个小概率事件。用在线监测技术来防止事故的突发就意味着要在一定数量的设备上安装监测装置，其中大多数装置似乎是“没有用的”或者没有发现故障和异常，只有个别装置对故障先兆有反映，起了作用。对于那些定期试验能达到监测效果的，并不一定要用在线监测设备；用了在线监测也不一定能保证不出事故，这应该作为评估在线监测实用性的前提。因此，在确定某种技术的可行性之前，一定要对其经济性作一分析，也就是对以下三个量之间的关系作适当的评估：
一是在线监测设备的费用P，该费用包括监测设备全部投资及维持其正常运行所需的费用；
二是被监测设备的故障率f,它只是实际故障率的一部分，因为根据前面的分析，还有一部分故障不是在线监测所能发现的。
三是故障造成的经济损失L，它包括设备本身的价值和维修费用，以及该设备损坏可能造成的间接损失，这与设备在电网中所处的地位很有关系。
如果能够实现在线监测系统满足：P< fL,则此系统为可行的。
式中f和L要取得确切数值是不现实的，但表达式的含义是明确的。在线监测的经济性要由“批量效果”来体现，即在一批设备上装设在线监测设备所花费的总费用应以个别事故提前检查出而避免的经济损失得以补偿。仅研制几台装置，放到运行设备上去“守株待兔”，很难取得经济效益。
变电设备的在线监测是集高电压、测试、材料、计算机和通讯为一体的综合性科学技术。它也是变电站综合自动化技术中必不可少的重要组成部分。随着对变电设备在线监测技术的认识和经验的增加，变电设备状态检修的逐渐普及，作为电力系统安全运行的必不可少的监测系统，它将发挥越来越重要的作用。
3.小结
通过建立变电设备在线监测系统能实现如下优势：一是对设备出现的各种异常和故障状态及时做出判断，预防和消除这些异常和故障状态。对设备的运行进行必要的指导，提高设备的安全性、可靠性和有效性，以达到把故障损失降到最低的目的。二是保障设备发挥应有的设计能力，制定合理的检修维护制度，以便在合理的条件下充分挖掘设备潜力，延长服役和试验寿命，降低设备寿命周期费用。三是通过监测监视、故障分析、性能评估等，为设备结构改造、优化设计、合理制造、正确安装及生产过程提供数据和信息。
参考文献:
[1]苏鹏生，王欢.电力系统设备状态监测与故障诊断技术分析.电力系统自动化,2003
[2]陈家斌.电气设备故障诊断方法及实例.北京:中国电力出版社,2003