韩婧
国网甘肃省电力公司陇西县供电公司 甘肃 陇西 748100
摘要：10kV高压配电网具有连接用户供电终端的重要作用，电网内部包含冲击性、非线性与波动性的电网供电负荷。并且，10kV电网表现出复杂的供电负荷波动现象以及多种不同的网架结构特征。为了达到监测电网电能传输的目的，相关部门需要运用实时监测的手段来控制高压电能质量。与人工实施电能质量监测的传统方式相比，运用在线监测装置可以确保达到更好的电能监测效果，从而保证平稳与安全的电网运行状态。因此，在线监测装置运用于监控10kV的高压电能质量具有明显的必要性。
关键词：10kV高压电能质量；在线监测装置
10kV高压电网的电能传输质量决定了区域用户的电能供应稳定性和供电质量。10kV的高压配电网具有复杂的电网负荷变化特征，并且体现为多样的网络架构以及广泛的网络分布状态，因此，应采用在线监测装置实施全面监测，便于技术人员能随时察觉电网的风险，并进行处理。文章介绍了10kV高压电能质量在线监测装置的基本功能、研究现状及技术发展趋向。
1 10kV高压电能质量在线监测装置的基本功能及分类
10kV高压电能质量的在线监测装置，基本功能在于运用信息化软件来实施在线的电能质量全面监控，从而给出各时间段的电能质量变化动态，便于相关部门据此制定优化电网管理的决策。对于在线监测10kV高压电能质量的实践操作而言，现阶段的在线监测装置可以划分为电磁型、高计型、可带电安装型、分压型与ＬＰＣＴ型等，其性能对比见表１。其中，可带电安装的在线监测装置可无需停电进行安装，具有简化安装操作流程以及节省安装成本的效果。
表１ 在线监测装置主要类型性能对比
２ 10kV高压电能质量在线监测装置研究现状
目前，国内该技术还未完全成熟，仅限于制作生产分压型、开口电流型与高压电容型几种典型互感器产品。国内外该领域技术研究整体现状如下。
2.1 在线监测装置的成型产品
目前具备高压在线监测功能的成型技术产品主要是高压电能表。早在20世纪末，国内已有学者专门针对实施在线电能监测的相关技术方案开始尝试进行研发，并且归纳出基础性的电能表在线监测相关原理。然而在21世纪初的时间段内，国内尚未达到工业化与批量化制造高压电能表、在线监测电能装置与光纤电流互感装置的水平。
目前国内相关企业正在逐步尝试挂网运行高压电能计量的成套装置，主要涉及电容分压器与ＬＰＣＴ类型的两元件结构电能监测设备。但该领域国内产品尚未具备优良的可靠性，并且亟待优化现有的产品监测功能。系统低压侧主要涉及信号处理保护电路的实时监测，对于系统高压侧，重点是针对信号采样变送电路实施监测。基于光纤设备，在线监测装置可以同时监控系统的高压侧与低压侧，确保被测的高压线始终处于运行监控的状态中。
2.2 在线监测装置的核心元件
在线监测装置若要保证监测数值的精确性，需要依赖核心元件提供支撑。例如，开口电流互感器的研发重点在于改进罗氏线圈的功能，以及选择合适的材质制作开口的铁芯线圈部件。
对于电容分压以及电阻分压两种典型的电压互感器，目前技术人员正在探索优化核心元件，以使分压器的在线监测设施有更好的温度特性与设备稳定性。对短时测量专用的在线监测设备进行改进时，可尝试采用新型材料取代开口铁芯材料，以增强开口部位绝缘性能并保证监测电流数据精确度，确保在线监测装置能始终平稳、安全地运行。
3 技术发展趋向
（１）研发可带电安装的10kV电能在线监测系统
可带电安装的在线监测电能质量系统具备良好的在线监测性能，技术人员可以运用远程监控的方式来操作电能监测系统，并且可以保持较长时间平稳运行，实现精确度更高的电能测量目标。另外，可带电安装系统能够抵御多种外界干扰。目前应加强这种新型电能监测系统的研发，充分发挥电能在线监测系统具备的带电安装以及运行优势。
（２）确保在线监测核心元件的运行可靠性
在线监测系统如图１所示。在线监测元件的运行状态，决定了整个在线监测电能装置的工作实效性。现阶段的研发重点是引进新型设备制作材料，例如，推广运用稳定性更好的线圈材料。对于二次信号采集电路以及温度采集回路，应确保线路结构的坚固性，以保证信号采集电路能够长时间稳定运行，并保证数据采集的精确性。
图１ 在线监测系统
（３）增强在线监测系统适应特殊运行环境的能力
在外界气候比较恶劣的情况下，某些在线监测系统很容易受到外界环境干扰，很难保持平稳的监测运行状态。研究人员应重视在线监测电能质量系统的适应性，全面优化监测部件的性能，以保证在线监测系统能适应恶劣的外界气候以及其他特殊环境。
４ 结语
在线监测电能质量可以帮助电网管理部门充分掌控电 网运行状态，以保障电网供电的平稳性，提供优质的电能资源。目前线监测装置已经得到推广运用，并且具有良好的监测效果。在该领域的未来技术研发实践中，应全面改进与优化在线监测装置的各项性能，为电网用户提供优质的电能资源。
参考文献
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