乔 真 潘 利

（国网河南省电力公司超高压公司，河南郑州 450000）

摘 要：本文通过概述高压电力设备在线监测技术在变电站运维中的重要作用，详细分析温度监测、绝缘监测等常见在线监测技术，并探讨构建通信网络、优化监测网络部署、实现监测功能等关键方法。同时，进一步说明该技术在变电站设备状态监测和巡检管理中的应用效果，并通过提供一个220kV变电站的工程实例和在线监测系统建设思路，生动展示高压电力设备在线监测技术的实际应用情况，验证其在提升变电站运维效率和安全性方面的价值。

关键词：高压电力设备；在线监测；变电站运维；状态监测；巡检管理

中图分类号：TM862；TM769 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2024）24-0011-03

0引言

随着我国经济持续增长，电力需求不断攀升，高压电力设备作为电力系统的核心组成部分，安全稳定运行显得尤为关键。面对日益庞大的电力网络，传统的变电站运维模式已难以满足现代电力系统的需求，高压电力设备在线监测技术应运而生。该技术为提高变电站运维效率、保障电力系统安全提供了新的解决方案。

1常见电力设备在线监测技术

电力设备在线监测技术在变电站运维中扮演着至关重要的角色，涵盖温度监测、绝缘监测、局放监测、振动监测以及油中溶解气体分析等多个方面。温度监测能够有效预防设备因过热导致的故障，确保设备在安全温度范围内运行绝缘监测实时跟踪设备绝缘状况，及时发现潜在的绝缘老化问题局放监测通过捕捉设备内部的局部放电信号，预判绝缘缺陷振动监测有助于识别旋转设备的不平衡、松动等机械故障油中溶解气体分析通过对绝缘油中特定气体的检测，评估设备内部的潜伏性故障[1]。这些技术的综合应用，使运维人员能够实时掌握设备的运行状态，及时发现并处理问题，大大提升变电站运维的效率和安全性。

2高压电力设备在线监测要点

2.1 合理构建通信网络拓扑结构

在高压电力设备在线监测系统的构建中，通信网络拓扑结构的合理性至关重要。拓扑结构的合理性直接关系到数据传输的效率和稳定性。在设计时，必须综合考虑通信距离的远近，确保信号在长距离传输过程中不发生衰减，同时也要保证信号传输速率满足实时监测的需求[2]。此外，拓扑结构的设计还需考虑抗干扰能力，以保障数据在复杂电磁环境中的可靠性。因此，选择合适的通信介质，比如光纤、同轴电缆或无线传输成为关键步骤。有线通信方式在抗干扰和传输稳定性方面具有优势，无线通信则提供更灵活的部署方案。综合这些因素，构建一个既能保证数据实时传输又能确保通信链路可靠性的网络拓扑结构，是高压电力设备在线监测系统成功运行的基础[3]。

2.2 优化电力设备在线监测网络部署

电力设备在线监测网络的部署是确保监测数据全面性和准确性的关键环节。这要求运维人员根据变电站的具体情况，比如设备分布、环境条件等，进行周密的监测点布置。监测点的选择应覆盖所有关键设备，确保无死角监控，避免监测盲区。此外，监测设备的安装位置至关重要，应尽量选择便于维护且受外界环境影响较小的位置。监测设备的环境适应性直接影响设备稳定运行和故障率，不容忽视。因此，在部署过程中，要充分考虑设备的防护措施，比如防尘、防潮、散热等，以降低设备因环境因素导致的故障风险。通过优化部署，确保监测网络高效运行，为变电站稳定运行提供有力支持。

2.3 实现电力设备在线监测功能

高压电力设备在线监测系统的核心在于其功能的实现，包括数据采集、传输、处理、存储、分析以及报警等多个环节。数据采集是监测系统的起点，要求系统能够准确捕捉设备的运行参数。随后，通过高效的数据传输机制，将采集到的数据实时传送到监控中心。在数据处理和存储环节，系统需要对数据进行整理和分类，以便于后续分析和查询。数据分析是监测系统的关键，通过对数据的深入挖掘，发现设备的潜在故障和异常趋势。最后，报警功能是系统的安全保障，能够在检测到异常情况时及时通知运维人员，为故障处理赢得宝贵时间。这些功能协同工作，不仅提高了变电站运维的自动化水平，也为设备的预知性维护提供了强有力的技术支持[4]。

3高压电力设备在线监测在变电站运维中的具体应用

3.1 变电站设备状态监测

变电站作为电力系统中的关键节点，其设备安全运行对于整个电网的稳定至关重要。在线监测技术的应用，使对变压器、断路器、隔离开关等关键设备的状态监测变得更加实时和精准。通过安装各类传感器，比如温度传感器、振动传感器、局放检测装置等，可以不间断地收集设备的运行数据。这些数据经过处理后，能够直观地反映出设备的健康状况。一旦监测到异常数据，系统将立即发出警报，运维人员迅速介入，采取相应措施进行处理，从而避免设备故障扩大，确保电力供应的连续性和可靠性。这种基于实时数据的监测方式，极大地提高了设备管理的科学性，为变电站安全运行提供了坚实的技术保障。同时，通过对历史数据的分析，可以预测设备的未来趋势，为设备维护和更换提供决策支持，进一步优化变电站的运维策略[5]。

3.2 变电站巡检管理

在传统的变电站运维管理模式中，巡检工作往往依赖人工定期进行，不仅效率低下，而且容易受主观因素影响。随着在线监测技术的引入，巡检管理得以优化，巡检效率和准确性都有了显著提升。在线监测系统提供的实时数据可以作为巡检工作的重要参考，运维人员可以根据数据分析结果，有针对性地制定巡检计划，优先检查可能出现问题的设备，从而提高巡检效率。同时，通过监测数据的长期积累和分析，可以预测设备的磨损趋势和潜在故障点，进而制订更为合理的维修策略和备品备件计划。这种数据驱动的巡检管理方式，不仅降低了运维成本，还提升了变电站的整体运维水平，为电力系统安全稳定运行提供有力支持。此外，在线监测技术的应用减少了巡检人员直接接触高压设备的风险，提高了工作环境的安全性，使变电站的运维管理更加智能化、信息化[6]。

4高压电力设备在线监测技术实例

4.1 工程实例

在某220kV变电站，高压电力设备在线监测系统的应用成为提升运维效率和安全性的重要举措。该系统集成温度监测、绝缘监测、局放监测等多个模块，形成一个全方位的监测网络。温度监测模块通过安装在高抗、变压器等关键设备上的传感器，实时捕捉设备的热状态，预防过热事故绝缘监测模块则对设备的绝缘性能进行持续跟踪，及时发现可能的老化或损坏迹象局放监测模块专注于检测设备内部的局部放电现象，提前识别潜在的绝缘缺陷。这些模块协同工作，为变电站稳定运行提供强有力的技术保障，使运维人员能够迅速响应并处理任何异常情况，确保电力供应的连续性和可靠性。

4.2 电力设备在线监测系统建设思路

在构建电力设备在线监测系统时，必须遵循科学合理的建设思路，确保系统的实用性和有效性。首先，针对变电站的具体情况，包括设备类型、运行环境、维护需求等，制订详细的监测系统建设方案。其次，在监测设备选型阶段，要充分考虑设备的可靠性、精确性和环境适应性在通信网络搭建方面，要确保网络的稳定性和数据传输的高效性在数据处理与分析环节，要建立一套完善的数据分析机制，以便从海量数据中提取有价值的信息。此外，整个建设过程需要综合考虑技术、经济、管理等多方面因素，实现监测系统的最优配置和最大效能。

4.3 电力设备在线监测系统的实现

电力设备在线监测系统的实现是一个复杂的过程，涉及现场安装、调试、运行等多个环节。在系统安装阶段，需要严格按照设计方案进行，确保每个传感器、监测模块都能够准确放置并正常工作。调试过程中，要对系统的各项功能进行逐一检查，包括数据采集的准确性、传输的稳定性、报警系统的响应速度等。系统正常运行后，实时分析监测数据成为日常运维工作的关键。通过对数据的深入分析，及时发现设备的异常状态，评估设备的健康状况，从而作出科学的维护决策。在线监测系统不仅提高了变电站的自动化管理水平，也为电力设备安全运行提供坚实的技术支撑[7]。

5结语

高压电力设备在线监测技术在变电站运维中具有重要作用，能通过实时监测设备状态提高运维水平，确保电力系统安全稳定运行。随着在线监测技术的不断发展和完善，其在电力行业中的应用将更加广泛。今后，应进一步加大研究力度，推动高压电力设备在线监测技术普及与应用。、

参考文献

[1] 董典帅.高压电力设备在线监测技术在变电站运维中的应用[J].科技视界,2024,14(8):2527.

[2] 魏霖,裴宇豪.高压电力设备在线监测技术在变电站运维中的应用研究[J].通信电源技术,2024,41(1):231233.

[3] 秦彩霞.智能变电站运维技术及设备故障处理分析[J].水利电力技术与应用,2022(8):1216.

[4] 张伟,郑仕轩,江钰韬,等.变电站一次设备在线监测数据诊断及运维检修[J].科技与创新,2023(11):114116.

[5] 刘龙升,刘鑫,孔德志,等.变电站一次设备在线监测数据诊断及运维检修技术[J].中国科技期刊数据库 工业A, 2023(12):47.

[6] 黄华帅.智能变电站运维技术及设备故障处理分析[J].技术与市场,2022,29(4):127128.

[7] 乔青青,赵晓利.变电站运维监控系统的设计与实施研究[C]//全国绿色数智电力设备技术创新成果展示会论文集(一).2024.

作者简介乔真（1987—），女，河南南阳人，研究方向电气工程及其自动化，变电运维。

Highvoltage Power Equipment Online Monitoring Technology and Its Application in Substation Operation and Maintenance

QIAO Zhen,PAN Li

(Ultrahigh Voltage Company of State Grid Henan Electric Power Company, Zhengzhou  Henan  450000)

Abstract:This paper outlines the important role of highvoltage power equipment online monitoring technology in substation operation and maintenance. It analyzes in detail common online monitoring technologies such as temperature monitoring and insulation monitoring, and discusses key methods such as constructing a communication network, optimizing the deployment of the monitoring network, and realizing monitoring functions. The article further specifically explains the application effect of this technology in substation equipment condition monitoring and inspection management. By providing an engineering example of a 220kV substation and the construction ideas of an online monitoring system, this paper vividly shows the practical application of highvoltage power equipment online monitoring technology and verifies its value in improving the efficiency and safety of substation operation and maintenance.

Key words:highvoltage power equipment;online monitoring;substation operation and maintenance; condition monitoring;inspection management