张建桥
保定市科威电力科技有限公司 071051
【摘 要】随着社会主义市场经济的快速发展，人们对电力的需求也越来越多，传统运输电能的模式已经越来越不适用于当前经济的发展，在此背景下，管型母线应运而生并慢慢的替代了传统的电路运输。本篇文章研究了管型母线智能绝缘监督与检测体系，当出现故障时，能够预先警示并及时准确地对外发出故障信号，便于交电站以及变电所的稳定运行，进一步的提高运输电能的安全性、稳定性，提高工作效率，降低了维修与保养次数。
【关键词】管型母线；监督与检测；预先警示
变电站是交通运输下能源的主要补给站点，变电站下的管型母线是目前传输电流等能源的重要部件，管型母线主要绝缘体的好坏程度对变电站的供电能力具有十分重要的影响，对整个电能的供应起着不容小觑的作用。管型母线由于长期暴露在室外，受外界因素的影响较大，如果其绝缘功能衰退的话，很难被工作人员发现，容易造成巨大的损失。所以，研究了对管型母线的监督与检测系统，主要目的是用来监视母线绝缘的工作状态。当工作状态不佳时，及时的发出预先警示的信息，如实记录及时上报。该系统的研究与分析为变电站提供了安全保障，降低了人力的投入力度，为社会经济的发展带来了巨大的贡献。
1系统的框架结构
本文研究的监督与检测体系主要采用的是分批次的分布式框架模式构成的，组成该体系的各个层级分别是对数据信息进行收集层、对收集到的数据信息进行处理层、负责数据信息后期的维护与管理层，具体的如下图1所示。
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1.1对数据信息进行收集层
对数据信息进行收集层主要是由监督检测感应器和监督检测的装备设置构成。前者的主要工作任务是对接收到信息进行转换，主要的类别有三种，分别是微小型电流感应器、温度感应器以及脉冲感应器，借助以上三个感应器实现绝缘体间电流的相互转换、数据信息的收集以及周围温度的感应。后者的主要工作任务是分别对周围的温度以及绝缘体进行监督与检测。对于绝缘体的监督与检测装备设置，主要工作内容是对输送电流的主要绝缘体中容易泄露的电流进行监督与检测，并通过接收到的信息对主要绝缘体下的材料损耗、承载电流的容量等因素进行计算与分析。在该装置下，将监督与检测到的信息借助总的运输线路传输至数据信息处理层下。该装置借助光纤感应器来对光进行传输，并根据接收到的信号，计算出光在传输过程中实际的温度，并将计算所得的温度信息传输至数据处理层。
1.2对收集到的数据信息进行处理层
在该层次下，主要是由监督检测预先警示装置和终端通信管理装置构成。在该层次下，能够很好的实现收集到监督检测的数据信息，能够对数据信息进行集中处理，根据数据处理的结果对系统的运行状况进行可靠的评估，还可以预先对突发的风险进行警示，最终将各类信息汇总到一起，集中传送到数据信息运行及维护管理系统中。
1.3负责数据信息后期的维护与管理层
在该层次下，主要是由运行维护管理系统的Service构成。在该层次下，主要的工作内容是对变电站内所有监督检测的数据进行分类汇总，并根据汇总的数据对今后可能发生的故障进行及时、定期的诊断，更好的为研究工作人员提供有效的解决方案。
2系统功能具体实现方案
2.1主要绝缘体的监督与检测
对于管型母线的内部保护屏障采用的是一个节点接地的形式，将连接电流的线路穿过专门用于监督检测电流泄露的感应器和脉冲监督检测感应器；主要的绝缘监督检测装置还需要进一步的对泄露的电压以及系统中主要线路的电压进行监督与检测，借助离散傅里叶变换来更好的计算出主要线路的电流量、电伏数、电流变化的幅度值；计算运输电流时的损耗值，并充分借助数学中投影的计算方法来计算该通道的电流容量值。所以，就可以很好的实现对关键电路电压、电流等各因素的测量与计算。
2.2对运行温度进行监督检测
光纤温度感应器工作的原来是依靠光的折射定理，光通过折射，将折射的结果反映到感应器中，将折射率较高的高分子有机化学材料涂抹并覆盖在光纤的表面，这样就能够充分地实现光的多方面输出。由于这种高分子材料受温度的影响较大，温度的升高与降低均会对折射率产生不同的影响，故可以推出，光的折射率与温度是函数关系。在该系统下运用的温度感应器是预埋光纤感应器，该感应器可以使得关键线路的金属与温度紧密的结合，感应当前管型母线内最真实的温度变化。对管型母线内温度的监督检测装置能够准确、及时的检测出输出的光纤的功率，并采取一些计算方式来实现对管型母线实际运行温度的控制。
2.3主要绝缘功能下降预先警示
主要绝缘体的工作状态主要是通过运输电流的损耗、电流的泄露程度以及电流的容载力体现出来。当上述发生任何一项变化时，这就说明主要绝缘体的功能即将要下降。本系统严格按照国家对电网的规定要求执行，分别对监督检测的数量设置重复多次预先警示值。当监督检测的数量超过了预先设置的标准，此时系统就会对该警示信息作出反应并如实的记录上报。
2.4主要绝缘破坏预先警示
主要绝缘体的老化体现的是管型母线的部分部位发生了故障。随着运输电流的增加以及电压的持续性增加，部分部位温度持续性升高就会直接的导致主要绝缘老化，若放任该现象一直存在，就会直接的破坏整个主要绝缘体。本系统通过监督检测放电的强度和频率来自动对其进行预先警示。一般而言，系统设置的放电强度一般是两个层级，一旦超出了规定的标准，会立即发出警示信息并记录上报。
2.5管型母线运行故障预先警示
当承载的电流达到一定程度时，稳定运行的管型母线自身的发热与散热会区域平衡，并且此时的温度会在可控的范围内运行。一旦其发热量持续增多，温度超出了规定的标准限值，则管型母线的运行环境就会出现问题。本系统下定时的对母线的稳定进行两个层级的监督与控制，第一级是提醒系统主要线路的热量即将要达到规定的极限，第二级是提醒系统主要线路的热量即将超越规定的极限。预先警示的信息一旦产生，系统要及时的发出警示信息并进行上报。
综上所述，对管型母线智能在线监测系统的研究与分析，能够在主要线路出现故障时及时准确地发出预先警示的信息，降低或避免事故的产生，不仅能够有效的保证变电站内电流的安全运输，保证电流的持续性，还进一步的提高了整个供电系统的可靠性，提高了整体的工作效率。
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