配網成套開關設備狀態監測系統研究

鐘萬華

摘要：在電力系統中，配網成套開關作為保障其運行的一種關鍵設備，對整個電網的安全運行起著至關重要的保護作用。所以，本文對配網成套開關設備的狀態監測系統進行深入的研究，對電力系統具有重大意義。

關鍵詞：配網成套開關設備;狀態監測;運行

伴隨著我國電力系統的運行要求不斷提升，運行環境的日益復雜，人們對電力系統的應用需求也持續增加。技術人員應該不斷加強對成套開關設備的在線監測，以不斷解決在運行過程中出現的狀況，及時調整改善相關問題，促使監測系統能夠不斷完善，有效的保障電網運行的高效性和穩定性。

配網成套開關設備狀態監測的意義

在電力運行的實際過程中，配網成套開關設備對其安全性的運行保障起著至關重要的影響作用。如果配網成套開關設備發生了不同程度的故障，都會直接導致電力設備受損，進而使得各個電網線路受到不安全的影響。并且個別時候還會造成不同地區的大面積停電，影響人們生產生活的正常運轉，給社會帶來不利影響。針對配網成套開關設備采取在線監測技術，不僅能夠將配網成套開關設備在運轉過程中實時的健康狀態反應給相關工作人員，還能夠有效的為電力正常運行提供科學合理的決策性依據，及時的對運行中存在的各種故障進行分析和總結，針對不同的問題采取有效的措施進行應急處理，有效的提升電力設備運轉的安全性。與此同時，對配網成套開關設備進行監測，還能夠延長各個設備的使用壽命，降低了相關維修人員的工作負擔，減少了一定的保養次數，為電力公司增加更多的經濟效益。

配網成套開關設備狀態監測系統的構架和功能

配網成套開關設備狀態監測系統的構架

配網成套開關設備的狀態監測包含了溫度、絕緣、機械等各個方面，而監測系統的主要工作內容又分為了：由采集器收集配網成套開關設備的各項實時運行數據，然后通過網絡傳輸到服務器，利用智能軟件對收集到的數據進行深入分析，找到配電網開關的重要狀態參數變化，并以此來評價配電網開關設備的健康狀況[1]。與此同時，如果出現了相應的狀態參數異常，還可以及時的提醒工作人員應該密切對開關設備進行注視，針對實際的運行狀態，制定出科學合理的開關檢修計劃，讓檢修人員能夠及時的進行維修，降低設備異常帶來的損失。

配網成套開關設備狀態監測系統的系統組成和功能

就地傳感器網絡 狀態監測系統輸入的信號包含了電、熱、振動等物理量，并且各種信號都能夠通過就地傳感器轉變為電信號。就地傳感器作為配網成套開關設備檢測系統的輸入端，其不僅是監測系統中的重點，還直接制約著監測系統的精準度。

狀態信息智能采集分析裝置 當設備單獨配置的時候，其就主站系統有專門的的通信網絡，通過采集分析裝置，能夠將實時數據及時的傳輸。在使用DTU傳輸通道傳輸數據時，為了進一步降低配電網自身的壓力，采集分析裝置還會給出相應的診斷信息以及維修方法，將關鍵數據進行存貯，為后續的改進工作提供依據。

狀態監測與分析系統 對傳感器網絡提供的各項數據進行精確處理，能夠有效的保障系統檢測的準確性。基于B/S架構構建的狀態監測和分析系統，能夠對工作人員手機上的數據進行分析，進而及時的將分析結果反饋給工作人員[2]。

成套開關設備狀態監測系統設計

設備檢測傳感器

行程傳感器 在配網成套開關設備上安裝行程傳感器的主要目的是通過監測開關的機械特性來實時收集其數據，然后在行程傳感器上運用直流二百二十伏或一百一十伏的強電通路，測試行程傳感器上的輔助開關位置信號，特征值根據位置信號和行程曲線計算，而開關的每一動作的時間和速度則由電磁干擾器計算。

電流傳感器 目前的電流傳感器采用實時采樣的方法，通過RS485通信模式與狀態監測的IED多節點進行通信。所述電流傳感器主要安裝在一組開關裝置的分離門回路和操作回路中，對實時的電流數據進行監測。

紅外測溫傳感器和環境溫濕度傳感器 該紅外強度可通過所述裝置發射，而不接觸所述開關設備，計算表面溫度是紅外溫度傳感器的工作原理。選擇傳感器進行安裝，并采用集成安裝方法。用來感知一組開關裝置的熱特性的傳感器也是環境溫度和濕度傳感器。該傳感器測量設備的溫度和濕度，以獲得數據信息。

狀態監測系統

監測主機 狀態監測系統的監測主機適用于UNIX系統。它有兩個主機，并且彼此待命。如果其中一個主機發生了不可避免的故障，那么就會快速自動地換到另一個主機上。同時，監控主機還支持雙網絡雙IP操作模式，可以以大于或等于100mbps的傳輸速度自由切換網絡。

系統配置工具 狀態監控系統配置工具可以自動識別和導入不同版本的模型文件（ssd和icd），驗證其合法性，保留icd文件的私有項，生成scd文件。輸出scd的文件也必須通過scl的架構進行驗證;在系統配置過程中，ssd文件、icd文件和icd文件應保留原始版本號和版本修改信息[3]。

站控層網絡 站控層網絡采用 DC220V/110V 供電的工業以太網開關，設計時候應不帶風扇，運行溫度的范圍在負四十度到正七十度之間。以太網交換機端口采用RJ45或光纖接口，其數目不少于十六個。當開關端口完全加載的時候，應支持每個端口全速交換，單端口吞吐量100Mbps。對于級聯端口，應使用1000Mbps，丟包率為零，先進先出延時小于200us，存儲和轉發延時小于10us。

結語

基于新時代的發展背景下，電網運行的安全狀態越來越受到人們的重視。因此，工作人員應積極探索計算方式，運用科學的技術手段，不斷促進配網成套開關設備狀態在線監測系統的準確性和效率性。

參考文獻

王建明.配網成套開關設備狀態監測系統研究[J].現代職業教育，2018（18）：132–133.

唐瑛媚.成套開關設備狀態在線監測系統[D].天津大學，2017.

徐獻清.智能型低壓成套開關設備和控制設備檢測方法解讀[J].現代建筑電氣，2015，6（11）：45–48.