在线监测技术在向阳变电站中的应用

盛媛媛 大庆油田电力工程设计院

在大庆油田向阳变电站应用输变电设备状态监测技术，通过各种传感技术、数字化技术等实现各类电网设备运行状态的实时感知、监视、分析、预测、故障诊断和评估，这是实现智能变电站的关键支撑技术。

1 在线监测系统的监测范围

（1）变压器在线监测系统。对油中溶解气体及微水、套管介损绝缘、局部放电、铁心接地、绕组变形、温度负荷和开关量输入接口等在线监测。

（2）断路器及GIS在线监测系统。对断路器、GIS局部放电、SF6气体密度及微水、避雷器绝缘和断路器机械特性等在线监测。

（3）容性设备在线监测系统。对MOA避雷器、CTCVT的运行状态，包括对容性设备的介质损耗、泄漏电流、等值电容量的监测。

（4）开关柜在线监测系统。对开关柜测温。

（5）电缆在线监测系统。对电缆温度、电缆绝缘和电缆局部放电等监测。

（6）其他监测系统。对接地网是否腐烛、蓄电池的温度和内阻，以及构筑物的沉降、温度、湿度等监测。

2 系统构成及应用设计方案

110 kV向阳变电站是一座为油田生产服务的全数字化变电站，其在线监测系统建立在统一的集成系统平台上，可以实现设备基本状态的数据监测、汇总、统计、报警等，并通过系统平台的数据处理实现远传。

（1）全组分色谱在线监测。变压器油经变容负压动态顶空脱气方式进行油气分离，热线型纳米晶半导体检测器按出峰顺序对故障特性气体逐一进行检测。数据采集器对电信号进行转换处理，系统分析软件对数据进行分析处理，分别计算出故障气体各组分及总烃含量；故障诊断专家系统对变压器油色谱数据进行综合分析诊断，并将检测数据导入油色谱在线监测数据库，实现变压器运行状态的综合诊断。

（2）局部放电在线监测。通过传感器监测变压器内部发生的局部放电，数据集中单元将传感器捕获的局部放电电压信号转换为数字量，处理结果经光纤通信接口传送至监测诊断服务器进行数据分析，局域网中远程客户可以通过相关软件对服务器的运行状态和监测结果进行查看和监控。

（3）铁芯多点接地装置接地电流在线监测。实现变压器铁芯接地电流的连续监测和记录，具有数据采集、分析、监视，以及装置自检、自启动功能，提供在线监测实时监测数据。

（4）变压器套管绝缘监测。具备对电容型设备的介质损耗因数、电容量、全电流、三相不平衡电流、三相不平衡电压（电容式电压互感器）、运行电压等状态参量进行连续实时或周期性自动监视检测功能。

3 配套部分

（1）GIS部分。监测GIS设备的SF6气体密度和微水及其变化趋势。SF6气体有关指标出现变化时，给出变化趋势曲线；有关指标达到报警状态时，自动报警或启动报警装置；当有关指标超标达到危险状况时，自动报警或启动闭锁装置，禁止断路器动作，以保障设备的安全。

（2）智能组件柜。110 kV向阳变电站在线监测系统共包括5面智能组件柜，其中，主变智能组件柜2面、GIS智能组件柜1面、在线监测柜1面、服务器柜1面。