贝海译，彭彦军
广西电网有限责任公司桂林供电局 广西桂林541002
摘要：近些年来，随着我国在线监测技术的不断发展进步，在线监测技术在我国电力系统中的测试结果是越来越明显，并且可以成功地应用于变电设备的在线监测，以确保其安全稳定的运行这对于电力系统的正常运行具有非常重要的意义。本文对于目前在电力系统中比较常见的几种在线监测技术进行研究，根据其技术原理和监测检修方法进行分析，为在现实生活中的应用提供重要的科学依据。
关键词：电力系统；变电设备；在线监测；应用
引言
我国电网规模、容量日益增大，电网安全供电可靠性要求越来越高，传统的定期停电检修试验方法不能满足现代电网要求，因此输变电在线监测的重要性显得异常突出，目前变电站在线监测的一次设备对象主要有变压器（电抗器）、断路器、气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）、电容型设备、金属氧化物避雷器等。新技术和智能网络的发展，为在线监测的安全性、可靠性、稳定性以及测量结果的准确性提供了有效的技术支撑，目前我国的在线监测的研究成果和实际应用出现井喷，大大节约了人力物力，提高了电力系统的经济效益。
1在线监测构成
在线监测定义为在不停电的情况下，对电力设备状况进行连续或周期性地自动监视检测，在线监测系统一般由监测装置、综合监测单元和站端监测单元组成，实现在线监测状态数据的采集、传输、后台处理及存储转发功能[1]。对在线监测系统不影响一次设备的正常运行，具有测量数字化、功能集成化、通信网络化、状态可视化等主要技术特征，配置灵活、高效，应建立统一状态监测平台，建立统一的通信标准。
2在线监测的应用
2.1油浸式变压器（电抗器）的在线监测
由于大型电力变压器的重要性，变压器在线监测应用比较广泛和成熟，通过监测变电器绝缘油、局放、绕组温度等状态量实时监测，进而根据监测数据对变压器故障缺陷进行判断。目前变压器在线监测主要包括油色谱、温度（光纤测温）、铁芯接地、局部放电、套管介损监测等；变压器油中溶解气体分析是诊断充油电气设备最有效的方法之一，能够及早发现潜在性故障，能够对变压器油监测能实现油中溶解故障气体实时持续色谱分析，可以监测氢气、二氧化碳、一氧化碳、甲烷、乙烯、乙烷、乙炔等多种故障气体；变压器光纤测温在线监测的测温系统能实时直接地测量绕组热点温度，比传统油温监测更直接的反应绕组温度；变压器铁芯接地在线监测比较容易实现，被测的电流信号在变压器铁芯接地引线利用穿芯电流传感器取样测量；变压器局部放电在线监测通过变压器局部放电过程中伴随着电脉冲、电磁辐射、超声波等现象实现监测，目前对变压器局部放电进行监测的方法主要是超高频在线监测、超声波在线监测等；另外变压器套管局放和相对介损在线监测是对套管绝缘进行监测，通常从套管末屏取得监测信号判断套管的实时状态。
2.2断路器及GIS在线监测
SF6高压断路器故障主要是操作机构机械性故障和SF6气体故障，目前对SF6高压断路器在线监测的应用主要是断路器特性参数监测和SF6气体在线监测。而GIS组合电器的在线监测除机械特性参数和气体监测外，局部放电在线监测应用也比较广泛。断路器特性参数监测通过安装于操作机构操作杆或断路器本体花键轴上的位移传感器，利用脉冲计数或变电阻等方式，得到断路器动作过程中的行程曲线、分合闸时间和速度等参数，以此判断断路器的机械性能。
SF6气体在线监测种类比较多，实现压力、湿度、纯度、分解产物、SF6泄露等监测，通过对SF6的测量和分析，实现了内部运行状态的在线监控，能够及时发现内部故障，随时掌握设备的运行状况；GIS局部放电在线监测一般有超声波在线监测、超高频在线监测等，传感器分内置式传感器和外置式传感器，内置式传感器比外置式传感器受干扰小、灵敏度高、寿命长等优点；断路器特性参数在线监测应用相对较少，而SF6气体在线监测和GIS局放在线监测应用普及率非常高。
2.3电容型设备在线监测
电力电容器、耦合电容器、电容型套管、电容型电流互感器、电容式电压互感器等统称为电容型设备，电容型设备在线监测的监测项目主要有介质损耗、电容值、电流值，监测介质损耗tanδ对发现绝缘的整体劣化较为灵敏，监测电容量、电流能发现如均匀受潮或严重缺油等引起极化介质结构变化的缺陷，还能发现严重的局部缺陷；介质损耗在线监测一般利用相位差法或数字分析法（谐波分析法）对运行设备的介质损耗进行监测，是电容型设备应用最多的监测手段之一；对并联电容器来说，电容器故障屡见不鲜，监测电容量非常有必要，电容量在线监测通过监测电压和电流再经数字化处理，最终实现监测；电容型设备还有局部放电在线监测、油压力在线监测等[2]。
2.4金属氧化物避雷器在线监测
避雷器在线监测相对其他在线监测应用率高，稳定性好，准确度高，避雷器在线监测一般串接在避雷器接地回路中，集合避雷器计数器和电流监测功能，记录避雷器在过电压下动作的次数，监测运行电压下通过避雷器的漏电流和阻性电流，避雷器正常运行时内部有容性电流和阻性电流通过，当避雷器承受过电压或内部受潮的长期作用，避雷器内部劣化时，表现为阻性电流增加，可能引起热崩溃进而导致避雷器爆炸，通过监测避雷器的电流结果可以判断避雷器内部是否受潮，元件是否异常等情况，及时发现并告警。
2.5其他电力设备在线监测
其他变电设备的在线监测应用也比较多，根据设备类型和在线监测项目来看，目前系统中实际应用有：开关柜局放在线监测、开关柜红外测温在线监测、电力电缆泄露电流在线监测、电力电缆红外测温在线监测、干式电抗器功率因素在线监测、绝缘子污秽在线监测、变电站综合在线监测等；虽然各种在线监测种类繁多，由于电网主设备的重要性，决定了主设备在线监测应用较高，其他设备在线监测相对应用较少，甚至处于研发试用阶段，应用范围不广，随着电网监测水平的提高，相信不同类型的在线监测系统会在电网系统推广应用。
3变电系统中在线监控技术需要注意的问题
在线监控系统由于发展时间相当较短，因此在使用过程中容易出现一些问题，这也需要我们在日常使用中，要及时了解，并尽量避免因设备技术使用不当造成的损失。首先，要知道在使用过程中，电路系统因工作环境的复杂，经常会出现使用温度、湿度等不符合工作标准，这会给在线监控的数据带来误差，影响对数据的实时统计。因此要在设备的使用过程中充分考虑其使用环境，对不符合监控设备工作标准的环境增加保护装置，以满足其使用要求[3]。
其次，在线监控的使用设备一般都是精度要求比较高的电子设备，在长时间往复的运行过程中，容易出现技术和使用精度的误差，数据记录的失误会导致预警系统出现偏差，当设备出现问题时难以找出真正的原因，因此即使对监控设备进行维修检测也是必要的环节。
4结束语
变电在线监控设备目前在电力系统中应用范围逐渐增加，其具备的高速率、自动化、实时性和远程监控的优势也得到了人们的认可，对变电监控设备的发展有重要的促进作用。目前，在应用过程中，有些技术应用还不够完善，这就要求我们在使用在线监控的过程中，要及时发现不足，并以严谨创新的态度对该技术的综合应用和智能输出进行实践性深入研究，以满足日后发展的需要，为其使用的便利性和更大范围的使用提供专业保证和技术保证，促进在线监控技术的发展。
参考文献
[1]张良伟. 变电设备在线监测技术的应用研究[J]. 电力系统装备, 2019, (18):207-208.
[2]高沁, 杨佳驹. 浅谈变电设备在线监测技术与状态检修[J]. 电子乐园, 2019(15):188.
[3]任兴贵. 变电设备在线检测技术及状态检修的分析[J]. 电力系统装备, 2019(2):126-127.