王俊达
国网山西省电力公司太原供电公司，山西 太原 030000
摘要：伴随着社会经济的高速发展推动科技技术不断提升，并且广泛应用到各个行业中。变电站一次设备视频及环境监控系统作为主要的变电站辅助系统已经成为智能变电站的典型配置之一，通过本文的研究可远程对电网范围内重要变电站一次设备情况进行实时视频监控，在电网层级实现对下属变电站的远程监视、现场工作行为监督、事故及障碍辅助分析、应急指挥及演练等功能。
关键词：变电站；一次设备；在线监测系统
引言
现阶段来说，随着人们用电需求不断加大，电力发展迫切需要更加迅速。智能化技术的出现，促进智能电网普及与推广。只有不断升级和改造智能变电站，才能切实实现智能化供电。智能变电站实际开发建设阶段，智能设备方面应力求先进，同时积极贯彻落实信息数字化理念。通信平台方面，网络化应是其方向。同时，信息基本功能实现过程中，应力求自动化完成。只有不断加强监测系统完善，才能将在线监测充分落实到位。
1变电站一次设备在线监测系统的总体结构
变电站一次设备在线监测系统采用分层分布式结构，从下到上由过程层、间隔层和站控层构成，其中过程层由分布于各设备上的传感器来采集一次设备的状态信息，并对采集到的状态信息进行变化、传输和控制；间隔层主要进行控制信号、故障信号和保护信号的传输；站控层实现全站的测量和控制，完成分析显示（实时数据和历史趋势的显示）、故障记录分析及信息远传等功能。
2在线监测项目
2.1容性设备绝缘
变电站为实现良好监测，应从容性设备绝缘方面着手，不断加强对其在线监测。在线监测系统实际工作过程中，应从电气一次设备方面着手，注重加强磨平纰漏电流方面控制和监测。然后进行科学有效分析计算，最终得出相应结果，如介质损耗以及等值电容等。对于整个系统来说，包括两个部分。一部分主要包括传感器等，另一部分主要包括计算单元，主要通过监测终端构成。监控终端起到十分重要作用，如果出现相应问题，其他终端仍然能够保持良好运行状态，而不会受到较大影响。终端切实发挥其应有作用，实现数据方面的上传，然后处理并科学有效保存。对于氧化锌避雷器来说，同样应实现良好在线监测。监测系统运行过程中，基波法能够实现科学有效测量。避雷器实际运行过程中，能得出其真实纰漏电流，然后能够分析出其阻性电流，进而将动态监测贯彻落实。对于基波法来说，数字滤波技术得到较为广泛应用，同时通过科学有效模拟滤波技术，有助于实现基波部分寻找。然后工作人员能够从阻性电流角度考虑，实现对于避雷器绝缘方面科学有效分析和判定。
2.2断路器监测
断路器是供电系统中最容易发生故障的电器，断路器的维护、监测对于变电站一次设备的稳定运行至关重要。在变电站中广泛使用GIS断路器，利用SF６气体的绝缘性抑制开关在开合过程中产生电弧，当SF６气体泄漏或者气体封闭空间中进入水汽时，气体的绝缘性能和灭弧性能显著下降，因此，断路器SF６气体的主要监测内容包括SF６气体是否泄漏、SF６气体的微水含量。在本系统中，利用露点法对SF６气体的含水量进行测量。
2.3无线测温系统
对于无线测温系统，高电磁环境状况下，能切实避免干扰环境的影响，有助于实现可靠工作。从系统结构方面来说，主要包括两大部分，一部分是无线接收基站，另一部分主要包括温度传感器。通过完善的无线测温系统，非常有利于温度测量工作的顺利开展。对于整个系统来说，具有相应无线支持作用，传感器数目相对较多。抗干扰能力等方面，具有较强性能。高压母线运行过程中，温度检测工作尤为关键。同时，非接触情况下，有利于温度测量工作贯彻落实。
2.4变压器监测
为切实保障实现良好变压器监测，能够在线对其进行控制，监测项目应不断完善。概括来说，项目涉及面较广，接头温度、油位监测、压力释放监测以及套管介损诸多方面。
3在线监测系统设计
3.1系统硬件结构设计
生产管理主要通过电脑常规主机生产信息，并将测试结果保存，为管理人员查询提供精准数据；作业支撑主要是为测试执行单元任务，具有实时性高、连线简单等特征。
3.1.1基建验收模块
基建验收模块主要对接口文件进行可视化展示，支持回路信息和接口文件导出，对该模块进行网络监测是具有必要性的。通过界面查看网络回路情况，如果有异常状态回路展示，需要运行人员能够快速发现异常信息。通过监测网络状态可直观发现物理链路通信情况。
3.1.2运维模块
运维模块主要服务于工作人员，为站内在线监测和诊断提供交互功能，可实现二次系统状态的实时监测。运维模块从结构上可分为4层，其中一层负责采集装置功能状态信息、交换机状态信息和警示信息，可服务于二次系统，为模型服务提供分析依据。运维模块的站内数据都是由在线监测系统获取的，如果站内不具有在线监测系统，则需数据采集单元提供精准数据，由此获取压板状态信息，完成采集单元与运维模块的交互。
3.1.3检修模块
检修模块需要配置一个独立的智能电子设备工具，可直接导入DL/T.860标准配置文件，按照系统层次配置需求，导入智能电子设备配置文件，该文件可作为系统相关智能电子设备反馈给IED配置工具。该模块除了支持SCD文件生成，还支持光纤回路设计，为可视化监测提供支撑工具。
3.2系统软件功能设计
将全站在线监测系统结构中的作业支撑功能进行软件设计，该部分设计可分成测试管理模块软件和嵌入式测试模块软件。
3.2.1测试管理软件
测试管理软件可为工作人员提供良好操作界面，将测试人员转化为程序，方便测试人员进行通信，提供监测过程查阅和打印。自动连接模块采用VisualC++开发工具进行程序编写，使用Xml解析工具对文件进行解析，由此生成SCD文件。（1）脚本语言。脚本语言为系统提供了控制程序化输入与输出的方法，在进行系统监测时，并没有采用通用脚本语言，而是一种自动以脚本语言。由于该语法规则简单、易写，能够满足系统在线监测需求。（2）通信功能。通信模块需要与嵌入式测试仪器之间进行通信，才可了解测试结果。当开始进行任务测试时，采用传输命令形式进行通信，将脚本代码输入到测试仪器之中，测试仪器会将测试结果传递给管理机系统，待测试全部结束后，仪器会自动生成详细报告，通过报告形式上传结果。
3.2.2嵌入式测试软件
软件管理包括初始模块和用户模块，其中初始模块用于测试管理的加载，当建立系统模型实时库后，构建基础数据。而用户模块需要执行测试通信任务、管理任务和客户端政治任务，这3个任务之间是不具有联系性的，此时需采用消息机制进行通信。当系统接收到任务时，将相关命令内容解析到消息队列之中，转交给测试管理模块，同时，检查自己消息队列中是否有测试报告，如果有，需将测试内容传递给测试管理模块之中。客户端需要完成测试仪器报文信息的传输与传入功能，相当于一个客户端，当测试开始时，需将被测试设备进行关联操纵，使其输出支持控制服务，输入通过报告来实现。将在线监测系统软件功能设计划分成测试管理模块软件和嵌入式测试模块软件，其中测试管理模块软件负责为工作人员提供良好操作界面，将测试结果转化为程序，方便测试人员进行通信，提供监测过程查阅和打印。而嵌入式测试模块软件负责对测试管理模块执行结果进行转达，起到实时监测作用。
结语
智能变
综上，电站为切实得到进一步推广及应用，应不断加强自身在线监测，监测系统应在遵循标准的基础上实现不断完善，这样才能使系统需求得到有效满足。
参考文献
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