在線監測技術在向陽變電站中的應用

盛媛媛 大慶油田電力工程設計院

在大慶油田向陽變電站應用輸變電設備狀態監測技術，通過各種傳感技術、數字化技術等實現各類電網設備運行狀態的實時感知、監視、分析、預測、故障診斷和評估，這是實現智能變電站的關鍵支撐技術。

1 在線監測系統的監測范圍

（1）變壓器在線監測系統。對油中溶解氣體及微水、套管介損絕緣、局部放電、鐵心接地、繞組變形、溫度負荷和開關量輸入接口等在線監測。

（2）斷路器及GIS在線監測系統。對斷路器、GIS局部放電、SF6氣體密度及微水、避雷器絕緣和斷路器機械特性等在線監測。

（3）容性設備在線監測系統。對MOA避雷器、CTCVT的運行狀態，包括對容性設備的介質損耗、泄漏電流、等值電容量的監測。

（4）開關柜在線監測系統。對開關柜測溫。

（5）電纜在線監測系統。對電纜溫度、電纜絕緣和電纜局部放電等監測。

（6）其他監測系統。對接地網是否腐燭、蓄電池的溫度和內阻，以及構筑物的沉降、溫度、濕度等監測。

2 系統構成及應用設計方案

110 kV向陽變電站是一座為油田生產服務的全數字化變電站，其在線監測系統建立在統一的集成系統平臺上，可以實現設備基本狀態的數據監測、匯總、統計、報警等，并通過系統平臺的數據處理實現遠傳。

（1）全組分色譜在線監測。變壓器油經變容負壓動態頂空脫氣方式進行油氣分離，熱線型納米晶半導體檢測器按出峰順序對故障特性氣體逐一進行檢測。數據采集器對電信號進行轉換處理，系統分析軟件對數據進行分析處理，分別計算出故障氣體各組分及總烴含量；故障診斷專家系統對變壓器油色譜數據進行綜合分析診斷，并將檢測數據導入油色譜在線監測數據庫，實現變壓器運行狀態的綜合診斷。

（2）局部放電在線監測。通過傳感器監測變壓器內部發生的局部放電，數據集中單元將傳感器捕獲的局部放電電壓信號轉換為數字量，處理結果經光纖通信接口傳送至監測診斷服務器進行數據分析，局域網中遠程客戶可以通過相關軟件對服務器的運行狀態和監測結果進行查看和監控。

（3）鐵芯多點接地裝置接地電流在線監測。實現變壓器鐵芯接地電流的連續監測和記錄，具有數據采集、分析、監視，以及裝置自檢、自啟動功能，提供在線監測實時監測數據。

（4）變壓器套管絕緣監測。具備對電容型設備的介質損耗因數、電容量、全電流、三相不平衡電流、三相不平衡電壓（電容式電壓互感器）、運行電壓等狀態參量進行連續實時或周期性自動監視檢測功能。

3 配套部分

（1）GIS部分。監測GIS設備的SF6氣體密度和微水及其變化趨勢。SF6氣體有關指標出現變化時，給出變化趨勢曲線；有關指標達到報警狀態時，自動報警或啟動報警裝置；當有關指標超標達到危險狀況時，自動報警或啟動閉鎖裝置，禁止斷路器動作，以保障設備的安全。

（2）智能組件柜。110 kV向陽變電站在線監測系統共包括5面智能組件柜，其中，主變智能組件柜2面、GIS智能組件柜1面、在線監測柜1面、服務器柜1面。