张弛
中国石化青岛炼油化工有限责任公司 山东青岛 266500
摘要：总结了炼化企业中常用的电气设备在线监测技术的原理。对炼化企业电气设备在线监测技术的选型提出了建议，展望了炼化企业常用电气设备在线监测技术的发展趋势。
关 键 词：电气设备；在线监测技术；在线监测系统
1 电气设备在线监测技术的原理分析
在进行电气设备在线监测系统的建设的过程中，要充分的综合电气系统的管理方式以及相关的数据处理机制，使在线监测系统能够比较好的符合电气系统的运行。在电气在线监测的工程中，为了保证系统的正常运行，就需要对电气系统相关构件的电容量、电流以及介质损耗的数据进行测量，并对于得到的数据进行分析，其中，对于介质损耗的测量过程中，会对系统的灵敏度产生影响，因此在进行介质损耗的测量时，直接测量相关的相位角，确保测量的准确性并保证系统的正常运行。
2在线监测系统设计思路
2.1 在线监测系统的总体规划
电力设备在线监测系统，首先要建立监测基站，选择发电站和发电厂配置相应监测子站。在监测子站中，要采集每一个通过数据采集器收集到的数据，通过数据模块将数据进行转化处理，定时发送到监测子站，存入统一数据库。再由监测子站将数据统一传输到中心站上，并入数据库中进行存储。
2.2 在线监测系统的结构
目前，电力设备在线监测系统是由监测中心站、变电站子站等构成，整个监测系统采用光纤通信进行数据传输，子站之间采用监测专线。其监测过程是通过各个子站运行状态下的工作信号，经过通信光缆传输到数据处理器，然后由计算机软件模块进行处理，再通过通信线路传输到监测中心站，实现在线远程监控，调度中心站可以调用任何子站的边缘数据，实现中心站对子站的在线监测。
3炼化企业电气设备在线监测技术选型
炼化企业电气设备在线监测技术应遵循以下原则：
（1）传感器安装方便。以不对设备产生影响为宜。
（2）技术成熟、可靠。应选取广泛应用的在线监测设备。
（3）收益投资比高。一般安装在重要的电气设备上。
（4）全面监测，无死区。对重要设备，可安装多种在线监测设备，实现对不同故障类型的全面诊断。
（5）不能取代继电保护设备。在线监测可以发现早期故障，使传统的保护功能得以延伸，与继电保护设备并不排斥。
4电气设备在线监测技术的应用路径
4.1 借助电气设备在线监测技术管理高压断路器
在进行对于高压断路器的管理过程中，需要对电力系统中的电气在线监测系统进行相关的整合工作，对于相关的使用设备进行有效的处理，使电气设备的在线监测系统具有相关的处理模型和管理结构。高压断路器在电气设备的使用过程中起着非常重要的作用，需要技术人员对高压断路器的事实运行状态进行实时的分析监测，当引入电气设备的在线监测系统之后，由于在线监测系统已经对于系统内部的结构进行优化，能够很好的完成对高压断路器的监测，在高压断路器的运行过程中，能够对于高压断路器运行过程中的数据进行收集，比如常用的在线技术局部放电在线监测，所谓局部放电的原理就是——当电压应力超过了在这些空隙中存在的气体的电击穿强度时，局部放电就会发生；局放在线监测的好处很多，它无需停机能够发现故障的主要根源所在，不影响电力系统的正常运行并对高压断路器的运行状态进行分析，大大的节省了人力，提高设备的工作效率。
4.2 借助电气设备在线监测技术管理变压器
在电力系统的运行过程中，变压器起着非常重要的作用，因此我们必须做好对于变压器的监测。
当引入变压器的在线监测系统之后，在线监测系统能够对电气设备中的变压器进行实时监测，监测变压器的周围环境是否符合变压器的正常运行，并对于变压器的灵敏度进行不定时监测，确保变压器正常运行。例如变压器油色谱在线监测系统能够对于变压器油中溶解的气体进行有效的监测，可以实施监测变压器内部由于高温或者放电，产生的烃类气体、CO等气体做到及时的发现，确保变压器的正常运行。
4.3 借助电气设备在线监测技术管理发电机
在电气设备的运行过程中，发电机在整个电气系统的运行过程中起着至关重要的作用。因此，对电气系统中发电机的监测工作非常的重要。就传统的离线绝缘监测来说，不能够对于发电机运行的状态进行监测，导致很多的问题不能够得到及时的反馈。对发电机进行局放在线监测，能够及时的了解发电机的运行状态，它能及时的发现发电机内部绕组松动、绝缘表面与铁芯空隙造成槽放电、端部绕组间距不足造成相间放电、绕组热退化导致铜导体与绝缘体之间产生空隙放电或绕组端部放电等现象，这样对我们及时的判断故障提供了有效数据支持，有利于实施“预知维修”计划，能够对于发电机未来出现的状况进行规避，使电气系统能够更好的平稳运行。
5炼化企业电气设备在线监测技术发展趋势
（1）在线监测新技术得到迅速发展和应用。随着传感器和数据分析等新技术的高速发展，电气设备在线监测会不断地应用先进的现代化技术手段。近年来，利用超声波和超高频测量局部放电等，已经获得了较广的应用，利用红外线测量设备的温度影响、利用紫外线监测设备的局部放电、利用X射线探测设备的损伤等也获得了较大的发展和应用。
（2）多种在线、离线监测技术相互融合。单纯的某种在线监测技术，并不能完全保证电气设备的实时准确监测。近年来，对至关重要的电气设备，如发电机、大型电动机等，多使用多种在线监测技术，并与离线检测相互配合，实现多尺度、全面无死区的监测，综合诊断设备的不同故障类型及原因。
（3）智能算法和大数据分析技术的应用。人工智能技术的发展与完善，极大地促进了在线监测技术的发展。高效率的运算处理器和人工智能技术（如机器学习算法等），逐步应用于在线监测技术。分布式计算机技术、5G技术、数据库及云平台等技术的迅速发展，使设备状态监测的准确性逐步提升。在企业现场可靠地采集数据，完成设备的前期现场检测和检修，同时通过互联网，构建远程诊断分析系统，实现专家智能诊断和数据共享分析已成为主流趋势。
（4）电气设备在线监测系统平台的建立。目前，各生产行业、监测设备供应商和研究机构都在构建自主的监测系统平台，将多种在线监测技术和诊断方法融入一个在线监测系统中，利于实时调用多种检测信息，对被监测设备进行多尺度的状态诊断。通过综合分析设备的监测信息、运行信息、检维修记录等，有利于设备状态监测和故障预警模型的完善，通过大数据分析和智能算法的完善，促进在线监测技术的完善。当某区域在线监测的数据样本较少或非常难以诊断时，通过计算机网络实现在线监测系统的数据共享，有利于获取不同领域和地区电气专家的分析咨询和技术支持。
总结
在线监测系统是将电气设备运行状态进行分析和交流，通过对其的数据采集，将信息传输到处理器中，应用计算机技术处理后，通过光纤通信传输到监测中心站的系统，通过该系统的应用，实现了电力设备的远程控制和操作，为中心基站和工作人员提供了可靠的监测数据，及时排除电力设备故障，提高了电力设备运行的可靠性和稳定性。
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