1 在线监测技术发展及特点
针对升压站，其在运行过程中经常应用总线式数据传导形式。将采样设备建设在通信电缆或光纤与上层系统间，能明显减少信号电缆的投入量且成本低廉，但对户外采集的抗干扰能力与运行可靠性提出较高要求。
2 传统高压设备在线监测系统设计存在的问题
过去，国内很多高压设备在线监测系统的监测对象以变压器铁芯、电流互感器及避雷器等为主，在具体应用过程中有几个技术问题：
1）检测结果精确、稳定性较低。
2）传感器、数据通信零部件易出现损坏。
3）抵御外界环境因素的能力偏低，环境温度、湿度等客观性因素会对检测结果产生较明显的影响。
4）数据处理过程不完善，可能存在软件遗失等情况。
3 高压设备在线监测系统设计分析
3.1系统架构
在升压站现场适宜的位置安设各类状态监测终端设备，进而能在线对电力设备运行状态相关数据进行整体收集。
利用安装在升压站内部的服务器、应用软件等，达到动态化监测设备日常运行状态信息，暂时存储与解析站内数据、数据互通与深度挖掘等作用
3.2技术特征
在线监测系统技术特征主要包括以下几点：
1）就地智能监测单元能保证升压站高压设备运行过程中能承受强电磁干扰，微小信号测算处理的有效性，能全面、安稳的收集升压站现现场的信号源。
2）利用分层分布式系统结构特点，确保监测单元能依照升压站现场高压设备的部署状况就地安装、就地进行数字化检测，并以现场工业总线等为依托，保证信息的互通性，提升系统的拓展性。
3）系统具备分析数据与诊断故障的功能，在向用户反馈高压设备运行状态信息的同时，能对可能出现的故障做出预警提示。
4）利用数据挖掘、信息整合等多种现代化技术，明显提升了设备运行状态评价与故障诊断结果的可靠性。
3.3主要构成与功能
智慧风电场在线监测系统的目标监测对象是高压设备，主要分系统构成如下。
3.3.1 主变压器的在线监测系统
3.3.1.1 铁心监测单元
配置功能完善的主变压器贴心监测单元，其功能在于监测变压器铁心内接地电流的流通情况。
铁心在单点接地和多点接地两种情况下流过接地线中的电流值相差较大，因此监测铁心接地电流能够及时发现多点接地故障。
3.3.1.2 油色谱监测单元
该单元的设计是以气相色谱技术为基础的，其能实现对变压器内已发生溶解的多气体成分进行在线监测，并依照预设周期在线检测变压器油内溶解的氢气、一氧化碳、甲烷等气体含量，并在专家系统的协助下较为精确的判断系统是否存在潜在性障碍；能辨识故障类型，并依照事前设定好的报警值传递声光报警信号。
3.3.2 局部放电超高频在线监测单元
大量的研究表明，变压器中局部放电形成的电磁波被超高频传感器接收后，能够把放电信号转换为电压信号，继而以同轴通信电缆为媒介传输至控制室信号调理单元，经调整后的放电信号被传送到工业控制计算机中，进行数据采集、储存等系列化处理，利用并行接口有效控制信号调理单元的运行状态。
局部放电信号内含有大量的绝缘状态信息，对局部放电信号进行检测，能及时获得变压器绝缘材料老化信息，检测出生产或安装过程中存在的缺陷，明确绝缘故障类型与严重性，及时传送出预警信息，保证检修工作及时开展，将经济损失降至最低水平。
3.3.3 容性设备的在线监测系统
主要监测的内容有互感器的介损、泄漏电流、电容量及避雷器的阻性电流等状态属性参数。
在理想的运行状态下，避雷器的主要电流以容性电流为主，阻性电流占据的比例很小。如果材料变质或老化、避雷器受潮、内部绝缘零件结构磨损或表层结构严重污染时，容性电流指标通常不会产成较大波动，而阻性电流会明显增加。因此，采用监测交流全电流及其对应的有功分量等指标，能够较为全面地判断出避雷器的绝缘状态，进而为设备检修工作的开展提供可靠依据。
3.3.4 断路器的在线监测系统
监测的指标有三相电流、电寿命状态及机械属性等。利用触头累计损耗量模型，能实现对断路器机械属性与电寿命状态的在线监测。断路器设备的机械属性有传动机构和储能电机状态，前者监测的主要内容以分合闸磁铁线圈的电流波形为主，后者的监测内容为日储能频次、单次储能时间长等。利用在线监测系统监测断路器运行状态，能协助相关人员及时发现设备存在的机械故障隐患。
3.3.5 后台监测软件分析系统
通过站内的服务器后台软件，对全站内的在线监测数据进行汇总分析。主要包括数据获取、数据传输、数据分析及健康评估。数据获取模块能够同时获得变压器局放、铁心接地电流、油色谱、容性设备、断路器等多种状态量数据，并对数据进行标准化、规范化上传。可充分利用“大数据、云计算、物联网和移动网络”进行数据融合、分析，同时优化各状态量的权重，实现超前预警及主动运维。
4. 在线监测对指导状态检修的意义分析：
1）实时性：高压设备在线监测技术对设备绝缘状态实时监测，不受设备运行情况和时间的限制，可以随时检测设备的绝缘状态，一旦设备出现缺陷，能及时发现并跟踪检测、处理，对保证电网安全更具意义。
2）真实性：由于在线监测技术在设备运行电压和状态下的绝缘参数进行检测，检测结果符合实际情况，更加真实和全面。
3）针对性：可根据绝缘缺陷的发展和变化来确定检修项目、内容和时间，检修目的明确，针对性更强。
4）可靠性：由于实行状态检修，减少了设备停电次数和时间，提高了设备供电可靠性，避免少供电损失，同时也提高了电力部门全员劳动生产率。
5.结论
高压电气设备绝缘在线监测技术能够及时发现和检测出设备内部绝缘状态的变化，对设备绝缘故障及时处理，保证电网的安全运行。在线监测技术是供电单位实行状态检修的基础和技术手段。应当进一步推广使用绝缘在线监测技术，积累运行经验，积极推行电气设备状态检修。通过逐步试点到最后的推广，最终达到升压变电站都能采用在线监测技术，解决定期停电预防性试验的种种缺点，保证电网能在最好的状态下安全、稳定的运行。
实现的效果意义：本项目配置的在线监测系统，可以做到实时对设备进行监测，在故障发生的初期就能捕捉到相关监测信息，提醒运维人员注意，做到提前预警，提前安排相应的检修计划，避免突发停电带来的一系列经济损失和社会影响，也减轻运维人员的工作强度和思想压力。
参考文献
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[3] 邓岳华,阮绵晖,刘味果.高压设备绝缘在线监测系统的现场应用与分析 [J].电网技术,2004,28(16):69-72
作者简介：
寇 亮（1982年），男，江西南昌，本科，高级工程师，主要从事，风电场电气
