白雪波
国网宁夏电力有限公司检修公司，宁夏 银川 750011
摘要：现阶段，随着科学技术的发展，大部分变电站为无人值班，当变电站出现故障时，值班人员无法第一时间得知情况，可能导致处理不及时，影响设备安全稳定运行。变电设备在线监测数据预警可以在变电设备出现故障或者危险时向值班人员发出警示。电力设备在线监测数据预警系统，可以通过在系统中设置触发器，出现故障或者突发事件时将警示信息以短信、电子邮件等形式实施发送给值班人员，大大提高了变电设备的安全性，从而进一步有效促进整个电力系统稳定的运行。
关键词：变电设备；在线监测数据；预警方法研究
引言
在一些无人值守的变电场所，需要对一些变电设备的绝缘情况进行在线监测，应用该项技术可以对有绝缘缺陷的或者可能有绝缘缺陷电气设备进行有针对性的检测维修或者停电试验，可以避免进行重复性检修工作，使停电次数尽量减少。所以，对变电设备绝缘在线监测技术的原理和使用进入分析和探讨是十分必要的。
1变电设备在线监测技术
1.1智能变电站在线监测系统概述
智能变电站在线监测系统是实现变电设备状态检修管理、提升变电专业生产运行管理精益化水平的重要技术手段，是智能变电站建设的一部分。智能变电站的在线监测系统包括对变压器、GIS、断路器、套管和避雷器等变电设备进行实时在线监测。在软件系统和硬件结构上，系统采用先进的分层分布式系统结构，总体上分为2层：过程层和站控层。过程层安装在变电站现场的各种状态监测终端，在线完成电力设备状态的数据采集，站端状态监测平台主要为一个软件系统，实现以下功能：统一使用IEC61850对各种智能组件数据的采集，数据处理、分析、保存和诊断，对外提供统一的基于IEC61850的通信接口，以及站内数据同远方数据平台的通信。系统应用总线控制技术和模块化设计原理，使系统的扩展性、标准化和稳定性都得到提高，满足了工业现场实用的要求，以标准通信规约（I1接口-IEC61850）接收站内各类状态监测装置或状态监测代理的标准化状态信息，站端平台应符合数字化智能变电站通信标准设计的要求，并采用多种形式对采集的数据进行展现，便于及时了解并掌握变电设备的健康状态。系统可实现对变电站电气设备状态的在线监测，进行数据采集、实时显示、诊断分析、故障报警和参数设置等，实现电网变电站电气设备在线监测的系统化和智能化，使各级领导、专业人员能实时直观地了解和掌握电气设备的运行情况，对有异常状况的电气设备及时采取措施，避免事故。
1.2变压器油中气体及微水在线监测
现场在线色谱仪通过管路与变压器的进出口阀连接即可工作，主变无须停电，实现对变压器油中7种故障组分（H2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H6和C2H2）、油中总含气量及油中微量水分的连续检测，具有检测灵敏度高、分析周期短和实验室数据一致的特点。测试油样技术处理达到要求后再返回变压器本体，确保了返回油的质量，真正做到全过程无污染、无损耗。
2变电设备在线监测数据预警方法
2.1数据预警方法
数据模型的建立：基于中国南方电网有限责任公司资产管理系统的设备信息数据、在线监测系统的监测数据以及状态检系统的状态评价数据，构建电力设备的数据模型。首先，载入在线监测系统的主变压器油的溶解气体、接地参数、全电流参数、避雷器阻性电流、局部放电参数以及断路器气体湿度等详细原始数据；然后，在全面建立电力设备状态预警模型，再在此基础上建立智能预警平台。智能告警信息生成：智能告警信息的生成是通过电力设备智能预警平台的各种数据进行综合评价生成的告警信息。其信息主要包括：设备编码、电压等级、警告等级、警告来源、警告时间以及警告数据等等。
通过对警告信息的权限配置情况，相关负责人可以登录监测系统随时查看各种电力设备告警信息情况，并出现故障时系统自动触发警告信息到负责人手中。在线监测数据：在线监测数据就是对监测系统告警信息和生产管理系统信息所有原始数据，信息系统缺陷数据以及生产MIS系统试验数据等进行整合、融合，最终得到设备监测状态。在对线监测数据系统的告警表和电力设备的原始数据表建立物化视图，同时在警告表里面建立触发器，然后在根据定制规则抓取新的告警数据，最后触发器评价系统通过触发表里面的设备相关数据进行评价保存。
2.2绝缘监测系统主要功能
具备对变电设备自动检测功能，可以对110kV及以上的OY、CT和PT进行实时的监测，主变压器套管的介质损耗情况、等值电容值、泄漏电流和母线电压值进行检测，还可以对氧化锌避雷装置的阻性电流和全电流数据进行采集和监测。具备手动检测功能，可以采用手动的方式对选择好的变电设备的绝缘参数进行检测。利用统计和绘图功能可以实现对被监测的变电设备的运行数据进行统分分析，并生成绝缘特性曲线。利用绝缘监测系统具备的智能诊断分析功能，可以进行误差分析，对被检测的变电设备参数误差情况进行分析，生成误差概率分布曲线。利用监测系统具备的对比分析功能，可以对变电设备参数进行比较和分析，可以对参数的分布规律进行判断，从而对变电设备的绝缘情况进行深入的了解。系统具备的报警功能是在监测系统进行诊断分析之后，对存在的故障进行报警。
2.3变电站运行环境监控子系统
通过对变电站内安装的烟雾、温湿度、水位等传感器，对变电站的运行环境进行实时的状态感知，在有风险时及时推送预警信息。根据安装位置、场所重要程度布置有线/无线传感器（例如，在电缆沟等低洼处布置多个无源无线水浸传感器），各类传感器信息发送至汇聚节点，具备简单边缘计算功能；传感器信息和汇聚节点的评估及控制信息上送至接入节点，接入节点可灵活配置复杂边缘计算模型，实现环境信息的评估分析、状态预警和趋势预测。同时，部分汇聚节点具备智能调节与智能控制功能，结合传感器信息和控制要求，实现风机、水泵和灭火等装置的联动。根据烟雾传感器等实现火灾隐患的监测和预警，并且与灭火装置进行智能联动，在有火灾隐患时及时报警和自动灭火；通过SF6气体传感器对变电站内的有害气体进行实时监测和预警，并与风机进行联动，降低环境中的有害气体含量；通过在电缆沟等低洼处安装水浸传感器，对水浸情况进行实时监测和预警，并和水泵进行联动，及时排出积水。
2.4提高变电设备状态检修人员的技术水平
电力企业要加强对变电设备状态检修人员的技术培训，有效提高变电设备状态检修人员的技术水平，为变电设备状态检修的各项工作提供有效保障。变电设备状态检修人员要深入学习变电设备的具体构造、相关试验方法，严格遵循相关技术规范的具体要求，灵活运用变电设备状态检修的各项技术，秉承实事求是的原则，对变电设备故障问题进行科学分析，并采取针对性和有效性的故障诊断措施和故障解决措施，有效提升变电设备状态检修效果。
结语
通过构建系统、完善的变电设备状态检修保证体系，充分应用计算机辅助技术、优化变电设备状态检修方案，提高变电设备状态检修人员的技术水平等策略，有助于对变电设备的在线监测技术和状态检修技术进行灵活应用，提高变电设备在线监测与状态检修质量，有效保障变电设备的安全可靠运行，降低各类安全事故的发生概率，有效保障供电安全。
参考文献
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