【关键词】特高压 输电线路 在线监测技术
自二十世纪七十年代开始，特高压输电技术已经进入了研究阶段，四十多年时间内，美、日、俄、中等国家先后研究、建立了特高压输电线路。目前，我国晋东南―南阳―荆门特高压输电线路已经成功投入运营。特高压输电工程中，输电线路有着非同寻常的重要性，输电线路对于特高压输电系统的稳定与安全有着直接的影响，因此，需要引起格外的关注。特高压输电线路不少处于恶劣的地质条件以及恶劣的运行环境下。所以，对输电线路的状态采用先进的监测技术进行监测有着重要的意义。通过监测确保事故隐患能够第一时间发现并即刻清楚，保障特高压输电线路处于良好的运用状态。
1 输电线路在线监测技术
1.1 输电线路覆冰在线监测
不少区域，气温较低、气候条件复杂，需要输电线路覆冰在线监测系统实时监测输电线路导线覆冰情况，对监测数据通过后台诊断分析系统进行分析，提前预测可能发生的线路病害事故，并将报警信息及时发送到相关的运行管理人员，以便能够最大程度降低、减少倒塔、断线以及线路冰山事故的发生，保障特高压输电线路的安全运行。
目前，输电线路覆冰在线监测的工作原理主要有两种：
（1）通过对线路拉力的监测，来判断输电线路的覆冰情况。将拉力传感器安装到绝缘子串上，拉力传感器不但能够对输电导线覆冰后的受力状态进行实时监测，而且对于周边的风向、风速、湿度、温度等参数也能进行时刻采集。采集后的参数由传感器传输到后方的监控中心，而后经过监控中心对各种参数的计算、处理，最终给出改区域输电线路冰情情况，并作出相应的除冰预报。
（2）通过对输电导线的弧垂、倾斜角参数的监测来实现输电线路覆冰情况的反应。通过对输电导线弧垂、倾斜角参数的采集，并结合气象环境参数、线路参数以及输电线路状态方程进行综合分析计算，得出监测区域导线覆冰重量、厚度等情况，而后判定覆冰的危险等级，并及时发出除冰警告。原理1在绝缘子上串联应力传感器，应力传感器是其应用的基本前提，而且在全球范围内，经过了安全性试验论证。理论2线路参数不改变，线路的运行安全不受影响。以上两种覆冰在线监测理论，对于档内各段导线的覆冰形态无法有效给出，而且计算出的导线覆冰厚度是档内覆冰厚度均值。
1.2 输电线路导线微风振动监测
特高压输电架空线路电线疲劳断裂的主要原因在于微风震动，而且微风震动对架空线路的破坏有着持续性的特点，因此，输电线路导线微风振动监测不但能够为防震动设计提供相应的科学依据，而却还有利于减少微风震动对特高压输电架空线路电线的破坏。
微风振动监测系统的主要工作原理是将导线与线夹接触点的曲振幅、频率和线路周围的风速、风向、气温、湿度等气象环境参数通过导线振动监测仪记录下来，在分析判断导线疲劳寿命以及微风振动水平时，根据监测记录并结合导线力学特性进行。
1.3 输电线路气象和导线风偏在线监测
科学、合理的风偏校验以及线路设需要输电线路气象和导线风偏在线监测系统提供相应的实测依据，相关部门可以根据相应的实测数据及时采取相应的风偏防范处理多少，而且还能够为放电故障点的寻找提供相应的资料，对于输电线路所在的区域的气候情况，监测中心通过观测、收集、记录的方式完善风偏计算方法，此外，输电线路杆塔上的瞬时最大风速、强风下的导线运动轨迹以及风压不均匀系数，监测中心均可以准确的记录下来，这些技术数据可以作为合理设计标准提供相应的参考。
1.4 输电线路杆塔倾斜监测
不少特高压输电线路经过煤矿采空区，在自然干扰力、重力以及应力的作用下，煤矿采空区极易出现地面塌陷、滑坡以及崩塌等情况，这极易造成输电线路杆塔出现倾斜、地基发生变形，给特高压输电线路的安全运行造成严重影响。
为实现输电线路杆塔倾斜监测和预警，采取全球移动通信系统（GSM）杆塔倾斜监测报警系统装置，目前，该系统装置已经广泛应用到220kV电压等级输电线路中，并发挥了良好的效果。基于特高压线路存在着基础与铁塔荷载大、山区通信网络信号薄弱以及塔头无线电干扰严重的特点，目前，国家电网已经研制成功特高压 GSM 杆塔倾斜监测报警装置，并且在试用中取得了良好的效果，这对于特高压输电线路运行杆塔倾斜监测提供有力的保障。
1.5 输电线路导线舞动监测
输电线路导线舞动不但会造成塔材、螺丝的变形、折断，而且还会损坏线路，严重中导致金具断裂，导致大面积停电，给居民生产、生活带来严重影响。因此，对导线舞动加强观测与记录，制作输电线路导线的易舞区域，对于监测输电线路的舞动情况有着重要的意义。
输电线路导线舞动监测的主要工作原理是：在安装导线舞动监测仪之前，应根据导线线路以及档距的具体情况，决定安装数量。导线舞动监测仪要对三个方向的加速度信息进行采集。根据导线线路的基本信息以及分析计算监测点加速度情况确定导线运行轨迹以及舞蹈线路的舞动半波数，进而确定导线线路是否出现舞蹈危害，一旦达到相应的阈值，则即刻发出警报信息。
1.6 输电线路绝缘子污秽监测
1.6.1 污秽度在线监测
在输电线路绝缘子表面污秽度的测量时主要采取停电测量的方式进行，测量的重点包括灰密以及等值盐密。主要原理是通过光场分布以及光纤传感器光能损耗和盐分含量的对应关系，结合监测光能参数，最终得出传感器表面盐份，进而算出绝缘子表面的盐密值。
1.6.2 泄漏电流在线监测
气候情况、污秽度以及输电线路的电压情况均能够反映绝缘子表面泄漏电流情况，所以，通过监测绝缘子表面泄漏电流可以直接反应出绝缘子污秽程度。在监测过程中依据泄漏电流沿面形成的原理，在线实时监测泄露电流，通过信号处理单元对泄漏电流的各种数值进行计算、统计，将计算统计的各种数据通过无线传输至数据总站，而后进行综合分析，最后根据分析结果对绝缘子的积污状况做出相应的评估和预测。总体来说，泄露电流的大小受多种因素的影响，污秽成分、绝缘子类型、灰密、盐密以及气象等多种条件均会对其造成影响，此外，在泄漏电流在线监测过程中，应注重积累足够多的运行数据，以确保监测的准确性。
2 在线监测技术在特高压线路中的应用
2.1 基本要求
在线监测技术对于维护特高压线路的顺利运营有着重要的作用，因此，必须要保障在线监测技术应用过程中有着较强的可行性以及必要性。在线监测在安置时要达到以下要求：
（1）在线监测设备在安装过程中要符合1000KV特高压交流线路中对于无线电干扰以及电晕的相关要求。
（2）在线监测设备的安装时，不但不能对特高压输电线路的可靠性与机械性造成不良的影响，而且在结构上也不能增加隐患。
（3）在安装时，要方便未来线路运行人员安全、方面、简单的操作。
（4）在线监测设备不但能够适应恶劣的气候环境，而且还要具备一定的抵抗特高压线路电磁场能力。
2.2 应用范围
在线监测技术应用主要是保障特高压线路的安全运行，所以，在应用中应本着突出重点、体现差异化为原则，明确各种在线监测技术的应用范围：
（1）在跨越主干告诉公路、主干铁路等重要交叉、覆冰较重地区以及山区较长地区应装置覆冰在线监测系统，在使用过程中注重结合输电线路视频监控装置，以便能够最大程度发挥其作用。
（2）微风振动监测装置尽量安置在大跨越线路上，以便能够实现特高压输电线路检查微风振动的效率。
（3）杆塔倾斜监测装置应安装在煤矿采动影响区域，最大程度减少因为采空区塌陷造成的安全事故。
（4）微风振动监测装置尽量安置在大跨越线路上。
（5）对保障特殊地段的特高压输电线路的安全、可靠、平稳、运行，应加强对特殊地段线路的监控力度，将视频监测装置安装在重要跨越地区、特别偏僻的地区以及大跨越线路地区。
3 结语
在线监控技术实现了特高压输电线路的实时监控，并且通过在线监控管理平台能够对整个特高压输电线路的线路、设备运行情况以及运行人员的操作情况，不但有利于管理者正确的决策指令，而且能够及时发现清除特高压输电线路运行中存在的事故隐患，提高特高压输电线路抵御事故、防范事故的能力，进而保障特高压输电线路安全、有效的运行。
参考文献
[1]陈海波，王成，李俊峰，王常飞，徐国庆.特高压输电线路在线监测技术的应用[J].电网技术，2009（05）：121-122.
[2]王晓希.特高压输电线路状态监测技术的应用[J].电网技术，2007（11）：214-215.
[3]何耀佳，刘毅刚，刘晓东等.高压输变电设备绝缘子等值盐密的在线监测[J].电力设备，2006，7（12）：22-25.
[4]邹建明.在线监测技术在电网中的应用[J].高电压技术，2007，33（8）：203-206.
关键词 电缆；接地线电流；在线监测
中图分类号：TM855 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）12-0073-01
1 问题提出
随着莱钢经济建设的工业化高速发展时期，经济发展对电力的需求及可靠性要求不断提高，与架空线路相比电力电缆在厂区电网改造工作中有不可替代的优势，电力电缆的应用越来越广泛。由于电力电缆应用成本的下降，以及电力电缆自身所具有的供电可靠性高、安全隐蔽耐用等特点，因而获得了越来越广泛的应用。
然而，与架空输电线路相比，虽然电力电缆具有上述优点却为后期电缆的维护工作特别是故障测距与定位带来了较大的难度，尤其是电缆长度相对较短、线路故障不可观测性等特点都决定了电缆线路要求有更精确的故障测距方法。因此，如何准确、迅速、经济的巡查电缆故障是十分必要的。
2 问题分析
2.1 电力电缆故障原因
随着电缆数量的增多及运行时间的延长，由于电缆绝缘老化特性等因素，故障发生概率大大增加，但是因为电缆线路的隐蔽性，使电缆故障的查找非常困难。电缆发生故障的原因是多方面的，莱钢型钢区几种主要原因包括：
1）烧结Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ线电缆在烧结厂区内被施工车辆压坏盖板损伤，电缆做中间接头。由于环境恶劣，中间接头极易出现问题，加装分支箱后，可防止或减少事故发生。
2）中宽带Ⅱ线在大H型钢厂房南侧被施工单位错锯，做中间电缆头2个。由于环境恶劣，中间接头极易出现问题。
3）转炉Ⅱ线在南外环被施工车辆损伤，制作2个电缆中间接头。由于环境恶劣，中间接头极易出现问题。
4）一降、粉末线电缆沟由于设计等原因，电缆沟盖板离地面60多厘米，电缆沟极不安全。
5）矿槽大街路面经常流水，大量水渗透到电缆沟内，电缆沟内无排水沟，造成电缆沟常年积水。
6）从型钢站到高炉、转炉、精炼炉、中宽带的35KV电缆（共计42条），全部经过中央大街北侧电缆井、穿过中央大街，沿中央大街南侧敷设。电缆井、穿越中央大街的电缆沟施工极不规范，南侧电缆沟有4处穿钢管，电缆敷设完后，电缆交叉在一起，正常情况下，人员无法进入检查维护，一旦发生电缆故障，将造成型钢区域大面积动力中断，而且，抢修难度极大。
2.2 解决问题技术难点
传统的检测基本以离线方式为主，目前，莱钢对电缆的预防性试验是定期停电进行试验的方法，属于离线检测。随着电力供应的发展，这种停电试验的传统方法越来越不适应实际需要，需要断电之后检测人员携带仪器进行检测。这种方式不仅需要多个检测水平较高的技术人员，消耗的人力物力较大，而且其检测过程会受到电缆敷设环境等多方面因素的影响。
3 问题解决
3.1 采用了电缆接地线电流在线监测法
1）在电力电缆中间箱处安装了采集系统设备，对电缆运行情况进行在线监测。
2）本主站内置监测电缆的名称、波速度、电缆长度、历史数据等信息。系统通过网络与各监测终端通信，可以远程读取各监测终端记录到的电缆在线监测波形数据，并自动预报电缆故障。
3）电力电缆在绝缘老化直至击穿的过程中，接地电流的变化有一定趋势的，为了更好的对绝缘老化进行预判，选择了接地电流增量作为判别电力电缆绝缘老化的特征信号，对电缆的老化做出判别。选取相应的“老化判别值”作为电缆的进入“过渡期”的判别值，此值选取为I>0.5，在这一时刻，得出电缆局部绝缘已经由老化的“平稳过渡期”发展到“过渡期”，接地电流的增量的这一判定值是判断电缆绝缘好坏的关键。
3.2 电缆接地线电流在线监测系统共分为三部分，电流信号采集、信号转换、信号处理环节
1）电流信号采集环节。在电缆接地线的三相分别安装了专用的电流高频传感器，高频传感器采集电缆接地线的电流，高频电流采集带宽：2—125MHz，电流传感器产生CT二次信号。
2）信号转换环节。电流互感器采集到的电流通过导线传输到电流终端转换器。高频电流信号采样频率为250MHz测距精度大约0.68米/千米，故障测距范围≤44.5千米，电缆接地故障预报率：99.5﹪，误报率≤1%。
3）信号处理环节。由转换器对电流进行转换，转换成数据CPU能够处理的数字信号，CPU将采集到每路电缆出线的接地线电流值进行分析。在一个统计时间段，在该统计时间段内如果出现故障，如果累计次数达到1次即为1级告警，系统会以黄色方框的形式在主界面上显示，如果累计次数达到3次即为2级告警，系统会以橙色方框的形式在主界面上显示，如果累计次数达到5次即为3级告警，系统会以红色方框的形式在主界面上显示。
3.3 故障管理
查看所有线路出现的故障信息，有选择的查看最近或最早时间的线缆故障信息。
再通过判断故障点波形起始位置后，可点击鼠标右键设置该处为0点（基准点），此时，该基准点处会有绿色的竖线标注。从选中的0点处判断出一个周期的故障波形后可在周期最后单击鼠标左键，选中波形处会出现蓝色竖线进行标记，此时系统会自动判断出故障距离，故障距离会在下方状态栏中自动显
示出。
4 应用效果
当在线监测系统出现危险报警时，说明此条电缆出线的绝缘出现了问题，需立即安排人员对电缆进行专项巡线，及时排查出电缆的缺陷或外部环境破坏因素，从而使电缆隐患能够尽早排除，保证了电缆的安全稳定运行。
运行以来，应用电缆接地线电流在线监测技术，已经成功发现了多起电缆绝缘受损缺陷。2011年4月19日，技术人员发现35kV转炉I线有故障触况，因此厂家建议关注此条线路，鉴于转炉I线有备用线路，因此车间拟对该条线路进行停电检查，并上报调度，调度立即安排将转炉I线切换到转炉II线。对转炉I线进行了直流耐压试验，结果证明转炉I线电缆确实存在故障，经查实为电缆中间接头故障，从而及时对故障点进行了相关处理，保证了供电线路的正常运行。2013年2月12日， 35kV精炼I线发故障信号，对精炼I线进行直流耐压试验，经查实为电缆头绝缘损坏。由此可看出，电缆在线监测系统预警准确，达到了提前告警，预防产生重大损失的目的。
参考文献
[1]韩伯锋.电力电缆试验及检测技术[M].北京：中国电力出版社，2007.
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粮库信息化建设
1 粮仓的能耗在线监测系统整体结构
本能耗在线监测系统主要是对江苏常州城北国家粮食储备库能源计量数据的采集、数据分析、数
檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱殗源消耗对标体系。
粮库能耗在线监测系统技术研究
（）1 北京工业大学 100022
（）2 北京中竞同创能源环境技术有限公司 100081
（）3 国家粮食局科学研究院 100037
＊
华 靖1 王 琦2 张忠杰3 常汝完2 袁 玮2 赵建明2 樊洪明1
摘 要 设计了一套粮食仓储能源在线监测系统，拥有能源监测、能源分析、能源管理、系统管理等功能，能够实时采集、监测、管理能源数据，动态分析能源状况以及多种节能措施的节能效果，为科学节能提供依据。有利于推动粮食仓储能源合理利用、掌握节能和用能状况、提升节能型粮仓建设水平。
关键词 粮食储藏 在线检测系统 节能
节能降耗是我国的一项基本国策，国家目前正
在大力倡导“节能型”社会，而绿色节能粮仓建设
1］
。粮食亦是“节能型”社会建设的重要组成部分［
据统计、节能分析及节能指标管理。能源在线监测系统由计量表计、数据采集及转换装置、数据传输网络、数据服务器、管理软件组成。系统基于互联网技术，采用成熟的软件构架，具有能源数据实时采集和通讯、远程传输、自动分类统计、数据分析、指标比对、图表显示、报表管理、数据储存、数据上传等功能，能够满足粮食储备库的要求。系统结构采用三层网络结构对能源数据实施自动化管理，包括数据管理层、数据传输层和数据采集层三部分构成
。
储备作为国计民生的重要保障，因仓储规模大、分布范围广，确保储粮安全是一项长期而艰巨的任务。为有效降低储粮能耗，确保储粮“质”和“量”的安全，建立绿色节能型粮仓，实现粮食储备过程中的节能控制和粮库能源在线监测，已经成
2］
。十二五”期间工作的重点之一［为粮食系统“
粮食储备仓库能源在线监测系统是推动能源合理利用、掌握用能状况、建设“节能型”粮仓的一
3］
。粮食储备仓库能源在线监测系统针项重要手段［
对粮食储备过程中用能系统和设备的特点，运用先进的监测技术、通讯技术、软件技术及能源管理技术等，对能源数据进行有效的数据采集，通过多种分析方法，能够对国家粮食储备库的能源利用状况进行定量分析，依据国家有关能源法规和技术标准对仓储企业的能源利用状况做出合理评判。通过查找原因并提出有效解决办法，最大限度节约能源，节省储粮保粮生产成本，最终建立粮食仓储行业能
图1 网络结构图
1．1 数据管理层
数据管理层是能源监测系统数据监测中心，由
00号＊通讯地址：北京市朝阳区平乐园1
第42卷
粮库能耗在线监测系统技术研究
·53·
服务器、商业软件、应用服务软件组成。数据监测中心采集并存储能源数据，并以能源监测软件为基础，对各计量点的能源数据实施巡检、集中计量、分类存储、统计分析；对各计量点的能源数据实现在线监测，对所有历史数据可以详细查询。1．2 数据传输层
数据传输层即现场数据实时传输网络层，采用局域网或485总线通讯方式，将采集的数据传输到
4］
。现场能源采集设备采集传数据监测中心服务器［
输网络为有线方式，传输设备采用有线或无线两种
5］
。方式［
1．3 数据采集层
数据采集层由智能计量仪表等硬件设备构成，采集设备对各计量点的能源数据实时进行采集、计算和存储，并由通讯网络传送至数据监测中心。
图2 能源监测系统结构图
非常方便、精准地管理用能系统。其中，可用曲线、图表、饼状图、柱状图以及折线图表示。系统主要完成能源监测、能源分析、能源管理、系统管理四大功能
。
2 软硬件和数据传输系统
软硬件系统采用高可靠性的计算机作为数据服务器，操作系统为Windowsserver操作系统，是 国内外主流操作系统。软件系统是以Windowsserver操作系统为基础，基于浏览器／服务器结构的开放式网络平台，具备高可靠性、易学易用性、易管理性、易维护性、易互联互通性，具有更好的
6］
。稳定性和兼容性［
数据传输系统严格遵循国家已经颁布的标准规范或条例，建立信息安全技术框架，通过系统的技
7］
。术防护措施和非技术防护措施来实现信息安全［
各种远传计量仪表数据由数据计量仪表和数据智能采集器采集后通过RS485通讯总线接入到各建筑串口服务器，所有计量设备均挂在总线上通过串口服务器接入库区网络传输到能源监测中心，采用中继器进行网络扩展和变换拓朴结构并放大中继数据通讯信号
［8］
。
图3 能源监测系统功能示意图
3．1 能源监测功能
能源监测功能能够进行有效的能源数据采集监测，改变了用能系统靠人抄表、手工统计、凭经验管理的管理体制，为能源数据的统计、分析和管理及能源成本的核算提供准确的数据，保证能源数据源头的可靠性。能源监测提供能源分布、数据显示、实时／历史曲线、报表输出、数据查询等功能。能源分布利用模拟地图显示整个库区能源分布情况，充分利用软件的图画功能，绘制平面布置图并
3 监管系统功能
根据江苏常州国家粮食储备库能源在线监测系统的作用，能够实时采集、监测、管理能源数据，动态分析能源状况以及各种节能措施的节能效果，为科学节能提供依据。能源在线监测系统大量采用图形化分析工具，实时监测的各种参数可通过图形化显示，简单、直观而且美观，可视性强。软件界面运用多种形式使运行管理人员清晰、直观、实时地掌握就地用能单元的所有信息，
使运行管理人员
·54·
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按实际用能情况将能源数据显示在能源分布图中，充分体现整个库区建筑的用能布局及能源分部情况，同时该布局图还具备丰富的链接功能，方便管理人员对建筑内不同位置、不同设备的耗能情况进行监测，将用能分布图的形式对所监测的用能源设备位置、动力设备用电分布等显示在分布图上，便于快速查询。实时采集各用电回路的电压、电流、有功功率、无功能功率、功率因数以及累计电量等参数
。
定额等对采集的能源数据运算、统计分析和处理，准确、客观地总结出用能现状。对分类、分项能源采用图形化显示方式，可进行能源图形分析，在监测、统计、分析时可选择图表、饼形图、柱状图以及折线图等方式直观显示结果。分类分项统计用电量和用水量，包括日用电统计、月用电统计、季用电统计、年用电统计，主要以图表、饼图和柱图的描述方式，统计各分项计量电气回路日、月、季、年的用电量，用水量统计主要是统计主要水源热泵从运河中抽取水量。
如下图所示，图中显示的是8月16日办公区逐时耗电量，从图中可以看出，在16∶00的耗电量与前后相比大了接近一倍，而当时却没有什么特殊事件或者耗电量大的仪器开启。通过对系统的诊断，发现控制系统具有会导致能耗浪费的隐藏因素，并及时排除。如果只是看当天总耗电量，由于只有一个小时的异常，所以无法看出耗电量有异常。然而通过监控分析逐时能耗就可以有效找出异常的时间和位置，对系统的完善和节能来说是一个
图4 系统能耗分布查询面板
图
非常有效的手段
。
图5 系统检测数据界面
图
图7 办公区某日电能耗分析图
综合功能是将各分类、分项计量的能源进行折标统计计算，汇总为统一标准单位的能源。计算整个库区的综合能源及各分类、分项、综合能源费用。对比分析功能是基于分类、分项计量系统，通常以粮食储存能源消耗为考核指标进行考核，在进行考核指标计算时，需要根据具体情况进行选择。可对分类分项能源数据进行统计、分析，完成对能源数据的总耗、单耗、对标定额、定比、环比等能源的系统分析。指标和定额功能，能源监测系统可以按照以往能源使用情况，对不同设备能源、不同能源分类、分项制定相应定额指标，以考核各用能单位能源消耗水平。
如表1所示，可以看出，由于设备的更新与其
图6 数据历史曲线查询界面图
3．2 能源分析功能
能源分析功能是运用各种统计分析工具及指标
第42卷
粮库能耗在线监测系统技术
研究
·55·
表、月用电报表、季用电报表、年用电报表，主要以表格的描述方式，统计分项计量电气回路日、月、季、年的用电量；用水量报表包括日用水量、月用水量、季用水量、年用水量等。主要以图表、饼图和柱图的描述方式，统计各计量点的用水量。具备完善的报表生成及打印功能，可生成各种能源明细统计报表，可按不同的条件生成各种监测报表，可自定义分户和分项能源汇总明细。数据计算可按时段、区域、设备等对被测数据进行分类汇总与平均值计算。上述计算的分类方式、回路、周期
图8 能耗评价分析面板图
他一些因素，某月的电耗与去年同期相比增加了两倍多。除了由于新增设备导致的办公用电量增加以外，空调和照明也达到原来的两倍以上，远远超过／人。经过分析，发现这是了参考标准1．5kW·h由于不合理的空调作息造成的能源浪费。
表1 能源综合消耗分析评价表
电 能 耗 （kW·h）
类别名称
电耗
本
次
2
电耗／人电耗／m
等，可按照用户需求方便地进行设定与调整。对分类汇总表与平均值计算表支持打印输出
。
去年同期电耗累计
2
电耗／m电耗／人同比
总计76．00．54．80 0 3
6．70．26．84 0 1 4楼空调3
办公区办公13．80．10．69 0 0
照明20．60．15．03 0 1 总计101．90．68．40 0 3
1．80．48．39 0 2 5楼空调7办公区办公17．50．12．58 0 0
照明14．10．09．47 0 0
31．40．22．57．42 0 1 217．20．12．86．13 0 0 20．40．00．024．50 0 0 39．60．07．48．15 0 0 240．70．27．36．50 0 1 220．80．14．69．45 0 0 30．70．00．025．00 0 0 213．50．09．45．04 0 0 1
图10 能耗分析报表图
3．3 能源管理功能
实现能源监测管理系统的定额用能、能源预测、节能评估、节能排序等，根据能源统计、分析结果，进行能源公示，可按单位能源、人均能源及增减幅度等对能源信息进行定义后上网公示，通过公示激励行为节能。根据实时数据对用能部门进行能源成本核算，可按实际管理需要提供多种计量、考核管理账单模式进行能源考核，根据能源成本及相关支持费用进行能源成本核算。定额用能是指常州国家粮食储备库能源监测系统可以按照自己以往能源使用情况，对不同设备能源、不同能源分类、分项制定相应定额指标，以考核各用能单位能源消耗水平。对于低于定额的单位实施奖励，对于高出定额的单位予以考核。根据统计的电耗数据，经过与国家、行业标准或典型电耗指标比较，得出国家粮食局或内部各单位的电耗水平，通过排名掌握仓库及各个设备电耗状况，找出电耗较大的环节，采取相应的改造方案，达到最佳的节能效果。通过水
同样，如图9所示，通过历史数据查询发现，在2011年第三季度，1号仓库第三季度的用电量是其他季度的近两倍，我们及时检查并排除了问题，2012年能耗又恢复了正常
。
图9 1号仓库总用电量历史数据
能源报表功能除能源报表外，还包括气象数据、补充能源信息手工录入，以及生成能源考核、标准折算报表等功能。用电量报表包括日用电报
消耗量的计量，测出水源热泵的消耗量。通过分类、分项及综合能源统计，将经过折标计算后的综合能源数据与国家、行业标准或典型能源指标比较，得出库区整体综合能源水平，为评价以往节能
·56·
减排效果和未来节能改造决策提供依据。3．4 系统管理功能
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4 总结
本文讨论并设计了一个粮食储备仓库能源在线监测系统，通过此系统能够有效对仓库进行监测和能耗分析和节能分析，能够动态分析能源状况以及各种节能措施的节能效果，为科学节能提供依据，是建设“节能型”粮仓的一项重要手段。
参 考 文 献
1 国家发展改革委．中华人民共和国可持续发展国家报告十二五”发展规划纲要．2 国家发展改革委．粮食行业“
〕2国粮展〔201124号
3 中国粮油学会储藏分会．粮食储藏科学技术学科发展
报告．粮食储藏．2009
；4 Kartmann．U，Widebanddatatransmissioneuiment
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TION MAGAZINE，2004
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（）收稿日期：2013 04 11
通讯状态显示页面，充分显示了每块通讯模块通讯状况，同时还提供每块通讯模块的编码和卡号。方便管理人员直观地了解每块通讯模块的通讯状态。可在线动态监测数据及通讯异常并提示。提供WEB服务，向互联网请求用户提供能源数据服务，提供更加方便和轻松的远程浏览。从监测系统的界面到监测系统中的每一个细节部分，都可以在“IE”下看到。如果库区领导和其他部门管理人员希望了解库区的用能情况和设备运行状况，只需要在互联网计算机的“IE”中输入现场的IP地址，便可随时掌握现场的电量消耗情况和设备运行状态。可对各种建筑、设备、计量表计、数据采集器、网络参数、以及人员进行配置，建立档案并存档，系统自动生成上报数据，根据上一级数据监管中心的要求自动完成数据格式转换并上传。
系统管理中系统权限管理方面是一个主要的环节，为保障系统的安全可靠，防止外部恶意修改系统参数和程序及非授权人员的不正当操作，避免操作人员误操作对系统造成损坏，系统对使用者类型及相应操作权限进行划分，并设置不同分级密码进行保护。具体修改和设置可以在用户管理菜单里进行，包括：系统参数设置的人机接口、用户管理、权限设定、登录、退出等
。
图11 用户管理界面图
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[关键词]计算机网络；安全防护；网络信息
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2015.42.138
随着智能电网技术的不断发展，运用物联网技术的状态检修成为了变电检修的主流模式。而状态检修的核心技术，就是对高压电设备的运行状态进行在线监测，以便准确评估高压电设备的运行状态，制订合理的检修计划。因此，对在线监测技术的研究成为了一个国内外电力行业的热门研究方向。
1在线监测技术相关概念
1.1在线监测概念
在线监测，指的是在状态检修时，运用各类传感器与测量方式对可以反映出高压电设备工作状态的一些化学、物理参数进行监测。在线监测的主要目的是通过这些数据，分析监测设备是否在正常运行。在线监测主要通过实时监控的方式进行，主要包括重点维护性监测和日常保护性监测。其中，重点维护性监测指的是通过实时监控或定期检查，监测设备的缺陷，避免严重故障的发生。日常保护性监测，则主要通过对设备实时运行的参数进行监测，并在易发生故障处设置专门的传感器，以便实时反映设备的工作情况，一旦出现问题则及时预警进行检修。
1.2在线监测的内容
对高压电设备进行状态检修中在线监测的主要内容包括：对信号的监测、对传感器的数据采集、数据处理。详细工作内容是：通过布置在设备上的各类传感器（光、温度、振动、语音等）来监测设备的各类物理、化学参数，并将这些数据通过网络传输、信号转化，通过信息处理技术进行采集和处理，最后将信息传输到中控室监控主机的服务器内。其传输载体一般是光纤或电缆。
目前，国内常用的在线监测系统有两类：一类是集中式在线监测系统，另一类是分散式在线监测系统。其中，集中式指的是将监测信号通过光纤全部传输到中控室控制主机的在线监测屏上，进行集中式的监测。这种监测方式可以迅速实现对所监测信息的分析和处理，并可以设置成巡回自动监测方式。监测人员待在中控室，就可以监控变电站所有高压电设备的运行工作情况，其监测方式较为灵活，监测的容量大，便于开展设备运行状态分析、诊断，常见的集中式在线监测系统如下图所示。分散式指的是运用专门的测试装置，在每个需要监测的高压电设备附近获取设备上所有传感器的数据。这种监测方法可以就地测量，结构简单，不需要通过光纤传输，便于推广。但这种监测方法需要人工进行操作，不够智能，不利于变电站智能化的推广。
集中式在线监测系统图
2在线监测技术的使用现状
目前来看，我国对高压电设备的在线监测技术已有较多研究，对在线监测技术的应用主要分为变压器类的监测、电容器设备类的监测、避雷器设备的监测、断路器设备的监测。
2.1变压器的在线监测技术
目前有数种在线监测技术用以监测变压器的运行状态，其中应用最广泛的是使用气相色谱法来监测变压器油里面溶解气体的方法。
由于变压器油在电和热的作用下，会分解出H2、CO、CO2和多种低分子的烃类气体，这些气体的组成和气体的生成速度会极大地影响到变压器的故障类型和故障程度。目前对变压器油气体的实时监测，是保证变压器正常运行必不可少的工序之一。
但是气相色谱法进行监测，需要进行取样―分离油气―色谱分析三个步骤，操作较为烦琐，监测周期较长。近年来，我国已研发出一种小型的变压器在线气体监测设备，可以对变压器进行连续的监测。这种监测设备可以分为：测总体可燃气体含量的监测仪（TCG）、测多种气体组分的监测仪、测单一组分的监测仪。其中，测TCG含量的监测仪，可以测出所有可燃气体含量的总和，但不能测出某一组分的单独含量，且结构较为复杂，价格昂贵。测多种气体组分的监测仪，也叫作在线色谱仪，可以测量H2、CO、CO2三种气体的各自组分。测单一组分的监测仪，主要是测量H2。经过试验验证，当变压器内局部放电或者局部过热时，其变压器油分解的混合气体中均有H2，因此通过测量变压器油内H2的含量，就可以完成对变压器的实时监测。这种设备结构简单，价格便宜，较为适用于对变压器进行监测预警和现场的初步故障诊断，既可以降低成本，也不会造成故障漏报。
2.2电容器的在线监测技术
变电站的电容器设备主要分为：电容式套管、电流互感器等，电容器的绝缘状态决定了其是否能正常运行。对电容器设备进行在线监测，主要采用的是过零比较法来测量电容器的介质损耗角的正切值与电容量值来反映其绝缘状态。
由于介质损耗角的正切值较小，其监测结果极易受到各种因素的影响。过零比较法的原理是通过比较变电站的基准电压波形与电容器设备的泄露电流的波形之间过零点的相位值，来计算出介质损耗角，从而计算出其正切值。还有一种较为常见的监测方法是谐波分析法，主要使用傅氏变换来对电压波形和泄露电流进行比较分析。由于傅氏变换可以用到三角函数的正交性，因此得出的解可以不受各种因素的影响，避免波形畸变等因素，可以极大地提高监测的数据精度。在实际应用中，可以采用可靠的电压、电流传感器与适度分辨率的A/D转换器，并运用傅氏变换对现场的干扰进行清除，就可以得出在线监测的准确数据。
2.3避雷器的在线监测技术
目前来看，十千伏电压以上等级的变电站大多都使用了无间隙的氧化锌避雷器（MOA），通过在线监测MOA的阻性电流值的异常，就可以监测到MOA是否老化或者发生故障。对MOA阻性电流进行监测，是目前最主流的在线监测手段。
目前我国已研发了多种对MOA阻性电流值大小的在线监测装置，对保障MOA正常运行发挥极大的作用。比如，日本的LCD-4监测仪，主要通过从泄露电流里分离出阻性电流值的谐波分析法来监测MOA的运行状态，还有运用交流电的伏安特性变化来监测阻性电流值，以此分析MOA运行状态的方法。
2.4断路器的在线监测技术
断路器的重要原件是其操作线圈，使用各种测量电流的传感器，可以对其操作线圈中形成的电流波形进行在线监测，再通过对波形变化数据的分析与解读，分析出断路器的运行故障。
而断路器触头的磨损状况监测，则需要监测12T的积累量，由于电流是由互感器的二次侧决定，时间是由开关辅助接点的动作时间决定的。其监测主操作杆的机械负载情况，则是由开关刚分与刚合还有接触压力、连杆断裂、松动、卡死、设备负载特性等各个机构的输出特性来反映其设备的真实性能。
当前断路器在线监测有三样主要的方法：一是记录断路器分合闸操作行程――时间特性曲线，将其机械运动参数进行提取，从而监控其操作运动特性，以此来对其中存在的机械故障进行判断；二是对操作线圈中的电流及其电压波形进行监测，有利于对拒动和误动等机械故障进行判断；三是断路器在运行中，会产生一些机械振动的信号，其含有比较丰富的信息，可以对其进行体外监测，对振动信号进行分析，从而对高压开关机械系统的相应状态进行有效诊断。
2.5电能质量的监测
目前，电能质量类型的在线监测工作主要目标是：对不同种类的电能质量的指标进行实时更新与测量，通过数据的采集，对于电力系统运行状况进行观察和记录，并进行科学的动态分析工作；综合每个监测到的指标特征，对电能质量进行分层监测；准确识别与提取各种监测信息，并对其进行理性分析。
3结束语
综上所述，随着电力技术的进一步发展，在线监测技术作为一种新型的监测手段，也逐渐应用到变电维修中，可以极大地提高变电检修的效果以及变电站的智能程度和稳定程度，其应用具有十分重要的作用和意义。
参考文献：
[1]陈勇.变电检修中在线监测技术的使用研究[J].通讯世界，2013（18）：223-224.
关键词：高压断路器；在线监测技术；电力系统
中图分类号：TM56 文献标识码：A
概述
高压断路器是能关合、承载、开断运行回路的正常电流，也能在规定时间内关合、承载及开断规定的过载电流（包括短路电流）的开关设备。它是电力系统中最重要的控制和保护设备，其工作特点是瞬时从导通状态变为绝缘状态或者瞬时从绝缘状态变为导通状态。按灭弧原理分，目前用的较多的是真空断路器和六氟化硫断路器。
随着国家农网改造及电网建设的发展，市场对高压断路器产品的需求越来越多，为满足我国发展坚持智能电网的需求，对高压断路器产品运行状态进行监测是保证设备可靠运行并有效检修的重要内容，是确保电力系统安全运行及对电力设备可靠运行的有效途径。当前高压开关产品在线监测技术已经在相关行业内得到研究，并且许多在线监测技术已经在电力系统内得到应用，备受电力系统管理人员的青睐。在未来电网发展当中，在线监测技术的应用必将成为主流，替代原有传统的监测技术。高压开关制造厂家，为在未来电力市场内得到绝对话语权，在现有的产品上添加在线监测技术及在新产品研发初期考虑采用在线监测技术，必将成为未来发展之趋势。
1断路器状态的监测方法介绍
据笔者对断路器状态监测方面的了解，断路器状态的监测方法，由最初的停电监测、带电测试，发展到当前的在线监测。
1.1停电监测
停电监测就是定期或者在发现异常时，对某段电力系统进行断电，并对该段的电力设备进行检查、测试，对监测的结果，采取必要的措施进行预防故障发生，或者对监测到的问题进行及时解决的方法。该方法需要断电，对电力系统影响较大，在现在及未来电力的发展中将被逐渐淘汰。
1.2巡视检查
巡视检查由有经验的专业人员进行，具有简便、直观和一般性的特点，是参与状态检修的最基本手段。
1.3预防性试验
高压断路器预防性试验是目前用作掌握设备状态的主要方法。开展状态检修必须加强预防性试验工作，但测试数据的可信度常受测试环境、仪器性能、测试方法和测试人员素质等因素影响。
1.4带电测试
带电测试是被测设备不需要停电即可进行测试，根据需要或按预定周期进行，但带电测试工作的安全性有待进一步加强。
1.5在线监测
在线监测能使设备实时处于工作参数的监控当中，及时发现设备状态量的实时变化趋势，易于捕捉到突变的信息量，及时发现设备存在问题，反映设备的实时状态，便于电力设备管理人员进行科学管理。在线监测比常规停电监测能更及时、更有效地发现设备早期存在的缺陷，比预防性试验更直观准确，且比带电监测更加安全，避免了停电监测因停电带来的损失等，因此在线监测是实行设备状态检修的重要基础，是电力系统所向往的监测手段。但目前高压开关产品在线监测技术存在研发难度大且投入大的因素，因此在线监测技术在电力系统的的应用存在成本高，推广难度大的问题。
2在线监测技术
2.1六氟化硫断路器的在线监测
2.1.1 SF6气体的监测
SF6气体的耐压强度取决于气体密度，即单位体积内SF6气体的分子数，而不是气室压力。因此为保证气体绝缘设备的安全可靠运行，应监测SF6气体密度。但在实际工程实践中要监测气体的密度是困难的，因为气体绝缘设备的体积是一定的，只要没有发生气体泄漏，就能保证SF6气体的密度不会发生变化。因此在高压断路器产品的设计中常采用压力表来监测SF6气体的压力，将监测结果与SF6气体的压力——温度曲线相对照或与其历史记录进行比较，从而判断SF6气体是否发生泄漏，断路器电气绝缘是否能够达到安全性能的要求。当监测到高压断路器气室内的压力将要达到闭锁压力时，监测系统可及时发出压力不足信号，或者直接对设备进行补气，避免电力系统突然断电事故发生。
2.1.2水分在线监测
SF6高压断路器对水分值的要求很高，若断路器气室内的水分值过大，将大大的降低SF6绝缘强度，导致设备在运行中发生闪络现象，甚至有可能造成设备不能断开而产生爆炸的事故。水分在线监测主要是通过仪器与断路器气室直接相连，并实时监测断路器本体内的水分值，当水分值达到预定的安全极限值时，在线监测系统就会及时报警，提醒电力设备管理人员采取必要措施进行处理。
2.1.3绝缘强度监测
绝缘强度是衡量电气设备安全性能、可靠性的重要指标。绝缘损坏是电气故障的首要原因。断路器长期使用，绝缘出现老化，性能会下降，绝缘子或瓷瓶表面污秽积累，会造成局部放电现象。检测局部放电是预防绝缘击穿最好的手段。局部放电监测通过射频传感器检测与分析局部放电发射出的射频信号，确定出局部放电的严重程度，得到绝缘蜕化信息，进而可采取必要措施进行处理。
2.1.4机械特性监测
机械特性监测通过安装于操作机构操作杆或断路器本体花键轴上的位移传感器(直线型、旋转型、复合型(直线+旋转))，利用脉冲计数或变电阻等方式，得到断路器操作过程中的行程——时间特性曲线，分析计算行程曲线，可以得到动触头行程、超行程、平均分(合)闸速度、刚分(合)速度、分(合)闸时间、分(合)闸速度等参数，以此判断断路器的机械性能、机械寿命等。
【关键词】变电设备；状态检修；在线监测技术；应用
在线监测技术是基于设备的运行状态而进行的状态检测、分析与评价技术，随着科技的不断进步和思想认识水平的不断提高，电力设备的检修技术和检测方法不断提高，尤其是在线监测技术已经成为了现代电力设备检修中的重要技术。
1 变压器检修中在线监测技术
1.1 变压器油色谱在线监测技术
变压器油是主变压器中起着散热和主绝缘的重要作用，然而目前变压器油箱经常出现油泄露现象，进而破坏变压器油箱的绝缘介质，而目前应用较为广泛的ES-2010变压器油色谱在线监测技术主要是利用油色谱在线监测系统，利用集控制、测量分析技术与一体的测量精密仪器，对变压器浸油设备进行在线监测，在设备运行状态下及时准确测量出绝缘油中溶解的各种故障气体的特征、浓度和变化规律，总体上，ES-2010油色谱在线监测技术可以迅速准确测量出变压器油故障气体类型以及其运行信息，油色谱在线监测技术主要包括油气分离技术和故障气体检测技术，其中油气分离技术及脱气技术，主要是将溶解在油中的气体分离出来，目前常用的油气分离方法主要是渗透薄膜脱气法、动态顶空脱气法，渗透薄膜脱气法的原理主要是采用聚合薄膜和扩散原理，这种聚合薄膜可以透过气体分子而不能透过油分子，从而可以实现油气分离，而应用扩散原理的过程是利用聚合薄膜一侧的变压器油和其另一侧的气室之间气压的不平衡性，然后利用溶解在油中的气体扩散到气室的过程中将油、气分离，然后待聚合薄膜两侧气压处于平衡状态下可以计算出变压器油故障气体的类型、特性和含量，另外，变压器油故障气体检测技术可以采用气体敏感传感器检测变压器油故障混合气体，包括氢气、一氧化碳、甲烷、乙烯和乙炔等气体，也可以采用气象色谱仪器将分离后的故障气体样本输送到色谱柱中，然后利用热导检测器检测色谱柱中各分组气体的浓度，且将各分组气体的浓度转化为相应的电信号传入到计算机中，此外，也可以采用光生光谱气体检测技术，在溶解在油中的气体脱气之后将气体压入在光声室内，然后滤光片将入射光进行分光，同时利用气体吸收一定波长的红外线的作用，使气体通过辐射方式恢复到原来的基态，且利用微音器可以检测到该过程中在光声室产生的机械波，从而依据机械波的强度计算出变压器故障气体的浓度。
1.2 变压器局部放电在线监测技术
变压器出现局部放电是由于变压器油、纸绝缘电力电缆中含有气隙，或者设备内部出现电场场强不均匀以及导体上存在尖角、毛刺等不良现象造成的，这些不良现象导致变压器局部的电场过于集中，破坏了变压器油、纸绝缘介质，从而使变压器局部出现放电的现象，由于变压器局部放电击穿绝缘体，严重影响变压器以及其他变压设备的正常运行，因而对变压器局部放电现象进行在线监测是非常重要的，可以采用超声波检测方法和超高频局部放电检测方法，其中超声波检测方法是利用变压器油箱上的压电传感器测量出变压器油箱内部电能量释放过程中产生的超声波，然后再利用超声波测量出变压器油箱局部放电电流量及其具体放电的部位，这这种超声波检测方法具有较强的抗干扰功能，超高频局部放电电流检测方法主要是利用超高频传感器测量出变压器局部放电过程中产生的超高频电磁波，然后再利用超高频电磁波测量出变压器局部放电电流的大小及其具体放电的位置，利于及时进行故障检修，迅速恢复变压器及其他变压设备的正常运行状态。
1.3 变压器绕组变形与铁芯的在线监测技术
变压器绕组故障频繁发生的原因是因为变压器绕组出现变形现象，而针对变压器绕组变形的在线监测技术主要是利用安装在变压器油箱体上的振动传感器，对变压器绕组与铁芯在通电状态下测量出其振动信号，并通过比较绕组与铁芯运行中振动信号的变化来判断出绕组与铁芯的运行状态，另外，也可以将无接触式旋转电气变压器与振动传感器测量仪器相连接，这样可以监测出变压器绕组变形与变压器铁芯接地结构的松动现象，从而可以及时进行检修，避免故障发生。
2 断路器检修中在线监测技术
高压断路器是电力系统变电设备中最重要的开关设备，在电力系统运行中起着控制和保护的作用，一旦高压断路器出现故障，会造成停电停产的严重后果，因而，加强高压断路器检修工作是至关重要的，而在高压断路器检修中采用的在线监测技术监测的部位是断路器的分闸、合闸操作线圈电流、以及断路器接触头磨损、变形、生锈等情况，其中断路器分、合闸操作线圈是控制和保护断路器正常运行的重要元件，而为了保证断路器操作线圈电流的稳定，采用的在线监测技术主要是利用霍尔电流传感器可以监测到断路器分、合闸造作线圈电流的波形，然后通过对断路器操作线圈电流的波形变化进行分析和评价，可以判断出断路器发生故障的具体部位和元件，从而可以及时检修 。
3 避雷器在线监测技术
氧化锌避雷器是目前国际最先进的过电压保护器，由于氧化锌避雷器是以氧化锌电阻片作为核心元件，与传统的避雷器相比，氧化锌避雷器改善了传统避雷器的伏安特性，极大提高了过电压的通流能力，当氧化锌避雷器处于正常工作状态时通过氧化锌避雷器的电流仅有微安级，当电力系统遭受到过电压时可以利用氧化锌避雷器电阻的非线性，使流经避雷器的电流瞬间达到数千安培，在避雷器处于导通状态下可以将过电压能量释放出来，从而有效避免了过电压对输变电设备的损害，然而在实际的应用中氧化锌避雷器经常出现受潮和氧化锌电阻片老化的故障，这就使氧化锌避雷器整个元件产生发热现象，而且氧化锌电阻片老化程度的不同，也会导致避雷器各个元件电压分布的不均匀和其元件发热程度的不同，总之，评价氧化锌避雷器运行状态的好坏，其最重要的参数是漏电流的大小，而漏电流主要是由阻性电流和容性电流两种电流组成，而且漏电流的大小完全取决于阻性电流和容性电流分量的大小，因而，氧化锌避雷器在线监测技术主要是针对避雷器阻性电流的泄漏电流进行在线监测，其常用的在线监测方法主要有总泄露电流方法、阻性电流三次谐波法、基波法和常规补偿电流法，在氧化锌避雷器在线监测中应用较多的是阻性电流三次谐波法和常规补偿电流法，其中，阻性电流三次谐波法主要是采用谐波分析技术和数字化测量技术，利用滤波器检出经过的阻性漏电流的三次分量，然后在根据阻性漏电流三次分量与阻性电流峰值之间的函数关系，计算出阻性电流峰值，之后从阻性泄漏电流中分离出阻性电流的基波值，这种谐波分析方法对避雷器阻性电流的泄漏电流大小的监测数据偏差很小，准确性很高，操作简单，但是由于该方法是以引入的电流信号为主要的参考数据，电流互感器的角差会对谐波分析和在线监测数据产生不良的影响 。
4 结论
综上所述，在线监测技术的状态检修方法可以在线现实电力系统变压设备的运行状态和使用情况，极大提高了变压设备及其他电力设备的工作效率和健康水平，促进了电网电能质量的提高，推动了电网建设的不断发展。
参考文献：
关键词：智能电网；智能变电站；在线检测
中图分类号：TP27 文献标识码：A
智能电网是电网对未来发展的一种趋势，它涵盖着很多环节，例如发电和输电、变电和配电、以及储能和用电。同时它也以先进的信息技术和传感器技术为基础，以信息在电网设备之间的交流为手段，从而实现在发电和用电之间的信息可以双向交流，它具有安全、协调、高效、交互、优质等特点。
一、分析当前智能变电站中的检修和检测技术
变电站作为电网中一个重要环节，其设备的正常运行是智能电网中的关键内容。对于变电站中设备的检修策略主要经历了三个阶段，第一阶段为事故检测阶段；第二阶段为计划检修阶段；第三阶段为状态检修阶段。在事故检测阶段，它的检修工作是一种被动的表现，换一句话说就是只有发生故障时，才能对其进行检修；而计划检修阶段，它是一种预防性的检修，能在很大程度上对设备的故障率进行降低。同时，计划检修同时也存在缺点，它比较耗时、耗资，在设备没有异常时也需要对其进行检修和维护，以确保该设备能够拥有一个正常的状态，但是，利用这种方法，却不能保证在下次维修之前，设备不会出现恶化和实效的现象。而最后一阶段的状态检修，它是按照状态监测以及诊断技术所提供的信息以及设备的状况，对设备进行故障发生前的检修工作。
随着在线检测技术的不断发展，在现实的生活中也得到了广泛的使用，尤其在变电站设备中的使用。而在电子信息技术和光纤技术的发展中，在线监控技术也得到了科研成果，使得离实用化阶段更近了一步。
但是，对于当今的变电站中，也有很多问题的存在：变电站中的信息共享程度非常低，信息的综合使用率较低；甚至对于一些变电站还出现了“孤岛”现象，意思就是说，虽然在主控室中有各种服务器和计算机的监控，例如避雷器在线监测、环境在线监测以及图像监控等，但是对于这些系统都是独立存在的，它们之间不能通过相应的信息而连接起来。所以，这种现象不仅对空间资源进行了浪费，也对计算机资源进行了浪费，为值班人员也增添很多工作量，使其必须在各种计算机和服务器之间完成大量的工作，降低了整个变电站的工作效率和经济效益。
目前，对于我国的智能变电站的建设，还正处在推广阶段，以一、二次设备当作重要资产，并同时能够既及时又全面的掌握设备的健康状况和运行状态，实现变电站设备运行的可靠性，从而降低维修和保护的费用。
二、智能变电站
智能变电站，是智能电网中的核心部分，根据技术导则，将其概括为：智能变电站通过对先进、可靠、环保、低碳的智能设备的采用，将全站信息实行数字化，通信平台的网络化以及信息共享的标准化作为基本要求，从而实现信息采集、控制以及保护和检测等功能的自动完成，同时可以根据现实的需要，还能对具有自动控制、在线分析决策以及智能调节等功能的高级变电站进行支持。综上所述，在变电站中就更应该设置一个既高效又可靠的监测和控制设备的节点了。
在变电站的使用中，智能设备也加入了其中。所谓智能设备，就是高压设备智能化，简称为智能设备，是设备与智能组件的统一结合，它具有测量数字化和状态可视化、控制网络化和功能一体化的特点，不仅能够对智能功能的实现，同时还能为整个系统的控制、管理以及检测工作提供普遍的IT技术。
在自动化技术不断发展的同时，智能变电站更应该对自动装置的在线监视进行加强，从而可以将设备的相关信息能够通过通信系统而传送到变电站的监控系统中，并实行可视化的展示。
三、智能变电站在线检测技术
对于智能变电站中设备，主要有三层设备的存在，分别为过程层设备，间隔层设备以及站控层设备。对于过程层设备，主要包括变压器、隔离开关以及电压或电流互感器等的一次设备；而间隔层设备就是二次设备，主要包括系统测控装置、继电保护装置记忆检测功能组等；对于站控层设备，主要包括有通信系统、控制系统以及对时系统等。
在站控层设备中，有一部分已经不需要相关参数的测量了，而只需要数据的采集就可以了；而对于其他的设备，就要用到传感器而进行测量了。
1 过程层设备检测
在当今的经济社会中，无论是国内还是国外，都对变压器、高压断路器以及容性设备等的在线监测做了深入的研究和探讨，使得监测量的范围不断的扩大。而在过程层数字化中，其职能开关是重要的组成部分。这种开关设备通过配有相应的电子设备、传感器以及执行器，而使得分合闸功能的实现，同时也在诊断和检测方面增添了附加功能。而电气设备的安全运行是由其绝缘性而决定的。存在与设备内部的金属微粒、水分以及粉末等导电性杂质都是引发故障的原因。当设备中有导电性杂质存在时，就会由于局部放电而产生发光发生的现象，有时还会发出一些不正常的声音，甚至是振动。下表列出了过程层设备的主要在线检测项目（见表1）：
在现阶段对智能变电站的研究中，对于上述在线检测的项目，现在也建立了很多算法模型，例如BP算法、superSAB算法、Bold Driver算法以及RPROP算法。
在线检测系统中的在线设备检测主要包括在线监测平台、容性设备和断路器的在线检测系统等。通过对以上设备进行在线系统监测，主要是对其运行状态和绝缘性的监测，并能实现出现异常情况时可以及时报警。
2 电缆以及开关柜测温
对于电力系统中的一次电气设备，其相互之间都有母线、引线以及电缆的连接，由于电流的流动会有热量产生，所以对于所有的电气故障，故障点的温度都会发生变化。例如，当开关柜的内部触头出现接触不良的现象时，就会导致热量过大而使设备被烧坏；而对于高压电缆的接头，当接触不良时也会产生相应的热量，对绝缘体的老化进行加速，最后导致击穿，同时这也是高压开关柜中出现故障的形式，电缆的连接处或是高压开关柜的触头，当出现过热的现象就证明要有大型的故障发生。所以，要对电缆的接头和高压开关柜的触头进行实时温度的控制和检测，是电缆和开关柜正常运行的重要保障。
目前，我国所使用的电力测温仪器主要是红外点测仪与红外成像仪，但都没有实现开关柜中断路器和刀闸连接点的温度测量，对于全面封闭的金属柜更是无法想象，所以，对于高压开关的触点等电气设备的测量，都是在无监控的情况下进行的。
四、web技术在在线监测方面的应用
在实际的变电站在线检测系统中，远程监控都是通过web技术实现的，下面就简单介绍3种主要的方法。
1 在主控计算机和被控计算机之间利用专业的远控软件，最后通过电缆连接或者是拨号的方式而实现远程监控，这样管理者就可以在主控计算机上观看和操作被控端的任何数据信息了。利用这种方法，其优点是操作简单，运行可靠。但同时也存在很多缺点，这些专业的远控软件还需要定期的维护和管理，否则就会影响数据的正常监控，最后导致整个变电站在线监测系统不能正常运行。
2 利用客户机或是服务器的模式进行远程监控。该方法是通过服务器的输入信息，然后利用客户机而实现远程监控的效果。它不仅可以对数据进行统计汇总和图形分析，同时还可以进行报表的输出。但是同时该方法不能实现异地信息的监控，其适应性非常差。
3 基于web技术的B/S模式，该模式是浏览器/服务器的模式，对C/S模式的缺点进行了弥补，它可以在企业中实现数据的异地和远程监控。同时它还对跨平台问题进行了解决，形成一对多和多对多的远程监控模式。它的特点是易于管理，运行的效率高，周期相对较短。不需要客服端软件的研究与开发。
结语
本文通过对当前变电站中的检修和检测技术进行分析，然后分析智能变电站，最后分析在线检测系统中的设备参数，使得智能变电站在线监测技术更能得到应。，通过对国内外最先进的监测和通信网络技术的应用，实现变电站中所有设备的实时监测，以达到对设备的健康状况和运行环境的分析和统计，对设备的运行进行跟踪和调查，及时发生故障及时检修的效果，最后让智能变电站更有效的成为智能电网中的核心部分。
参考文献
关键词：污染源 有机物在线监测 在线富集分离
1. 引言
污染源废气监测中，有机物监测是十分重要的内容。如：油漆有机溶剂废气、造漆厂废气、集装箱制造厂喷涂废气、化工、石油化工等行业都有污染源排放苯、甲苯、二甲苯等有机物。这类有毒、有害物质严重影响人类健康，被国际癌症研究机构确认为有毒致癌物质。
目前对于有机物的监测国内主要还是停留在实验室分析阶段【1】【2】。污染源废气经专用采样设备采样富集后，通过样品预处理装置净化，提纯后再进实验室分析仪测试，最后经数据处理后得到监测数据。实验室分析存在监测数据有一定的滞后性，样品采集、储存、运输过程中存在样品组分损失等问题。高质量的在线自动监测装置极大部分均是从国外引进的。今后环境监测市场需要大量国产化的，性能稳定、可靠的国产污染源有机物自动监测装置。
空气样品中所含有机污染物的浓度较低，一般直接取样还远不能满足监测的要求，需要采用一定的方法，将大量空气样品进行浓缩富集，使其满足监测方法灵敏度的要求【3】。
空气样品的在线富集分离技术是污染源有机物自动监测系统的关键技术之一，是实现污染源有机物自动监测的前提。本文从污染源空气样品在线富集分离技术原理入手，介绍了污染源空气样品在线富集分离装置的工作流程。
2. 在线富集分离技术原理
污染源空气样品在线富集分离采用动态预浓缩技术【4】，其原理图如图1和图2所示。
首先在采集气泵的作用下，吸取一定体积的空气样品流过吸附柱，然后快速加热吸附柱，通过热解吸技术【5】将所吸附的有机物导入预分离柱，等到预先设定的某种高沸点有机物从预分离柱洗脱时，将预分离柱与色谱分离系统隔离，以保护分离柱免受污染。隔离以后吸附柱及预分离柱进入反吹清洗流程，而分离柱进入待测组分分离检测流程。
根据本原理设计的在线富集分离装置可在30min内快速高效完成空气样品富集分离过程，实现空气样品预处理的在线化。
3. 工作流程
污染源空气样品在线富集分离装置包括空气样品吸附富集流路、空气样品热解吸预分离流路、空气样品组分分离流路。流路切换通过十通阀实现，十通阀包括阀座也称定子，和阀芯也称转子两部分构成。阀座上均匀分布十个阀孔，通过阀芯的连接将阀座上的十个阀孔两两相连，如图1的装置A状态所示，阀孔1和2、阀孔3和4、阀孔5和6、阀孔7和8、阀孔9和10彼此连通。将阀芯顺时针旋转36°后，切换为阀孔2和3、阀孔4和5、阀孔6和7、阀孔8和9、阀孔10和1彼此连通，如图2装置B状态所示。
污染源空气样品在线富集分离装置组成单元中的各流量控制装置、吸附柱、预分离柱、分离柱、检测器均设温度控制装置，在非工作状态下所有部件均处于关闭状态，其中阀3在关闭状态下b-c端导通。装置的工作流程分如下几个阶段：
1、监测准备阶段。开启阀1、阀2，调整流量控制装置2、流量控制装置3至规定流量，开启检测器，启动各路恒温控制装置。
2、空气样品吸附富集阶段。十通阀处于A状态，启动取样泵，计算并调整通过吸附柱空气流量，当通过吸附柱的空气样品体积符合规定值后，关闭取样泵。
3、吸附柱热解吸和预分离阶段。启动吸附柱热解吸加热装置，到达到规定温度值后，切换十通阀，使其处于B状态，关闭阀1，热解吸结束后关闭吸附柱热解吸加热装置，同时采集检测器输出信号。预分离结束后切换十通阀，使其处于A状态。
4、组分分离，预分离柱反吹，吸附柱反吹阶段。当十通阀再次处于A状态时，进入了有机组分的组分分离流程，待所有组分分离检测后，开启阀1，以一定流量反吹预分离柱，将高沸点物质从预分离柱脱附。开启阀3（a-c端导通），以一定流量反吹吸附柱，反洗结束后关闭阀3。
5、监测降温阶段。当反吹清洗流程结束后，关闭检测器，关闭各路恒温控制装置。当各路温度降至规定值后，关闭阀1和阀2。
6、取样器清洗阶段。空气样品吸附采集阶段发现通过吸附柱的流量变化达到清洗要求时，需实施取样器清洗流程。将十通阀处于B状态，开启阀3（a-c端导通），以一定流量反吹清洗取样器。
4. 小结
本文介绍的污染源空气样品在线富集分离装置能够在常温条件下对空气样品进行自动采集、实现了低浓度待测组分的吸附浓缩；适当利用了十通阀的流路切换功能，实现了样品采集、预分离、组分分离、反吹清洗等流程的自动控制。实现了连续采集，满足污染源有机物自动监测样品预处理的要求，从而完成对污染源有机污染物的连续自动监测。
参考文献:
【1】 徐东群，刘晨明，张爱军等 Tenax TA吸附/二次热解吸/毛细管气相色谱法测定环境空气中苯系物的方法 《卫生研究》 2004，第33卷第4期。第425-427页
【2】 李冰清,吴诗剑,马微 空气中苯系物测定方法的比较 《环境科学与技术》 2005年 第28卷第3期。第55-56页
【3】 刘景允，孙宝盛，张海丰 空气中挥发性有机物在线监测技术研究进展 《化工进展》 2008年，第27卷第5期， 第648-653页。
