變電站設備綜合在線防護預警系統

       隨著電力系統的發展，對發電、輸電、供電和用電的可靠性要求越來越高。目前，電力系統改制正在進一步深入，使得發電、供電企業的檢修、運行人員越來越少。相反，隨著電網規模的擴大，檢修的規模和成本卻越來越高。為此，在電力系統從現在的計劃檢修向狀態檢修轉變勢在必行。

國外許多電力公司從上個世紀70年代就開始研究并推廣變電設備在線監測技術，主要目的就是減少停電預防性試驗的時間和次數，進一步提高供電可靠性。但由于當時設備簡陋、測試手段簡單，因此在線監測系統未能得到大規模的推廣。

隨著現代科學技術的突飛猛進，以計算機技術為基礎，以電子技術、信息技術、多媒體技術、新材料技術為依托，為變電站在線監測技術的廣泛應用提供了堅實的技術基礎。

     變電站設備綜合在線防護預警系統就是針對高壓電氣設備的絕緣狀態實行帶電實時監測的一個系統。這套系統能夠準確測量各種電氣絕緣參數，根據設置的定值判斷高壓電氣設備的絕緣狀態，可以減少預試內容、延長預試時間、實時真實反應絕緣狀況。從發展的趨勢看在線監測系統將逐步替代設備定期預防性試驗，并實施狀態監測和狀態檢修，這對于保證電力設備的可靠性運行和降低設備的運行費用是十分有意義的。

1. 分層分布式系統結構

采用分層分布式系統結構。信號采集單元按照現場高壓設備的分布就地安裝、就地數字化測量，并通過現場工業總線、光纖信道或無線模塊與站端中心管理單元進行通信。系統易擴充性，兼容性強。

2. 全數字式、一體化智能監測單元

信號采集單元采用高速數據處理器+CPLD+ARM7內核，16位多路高速AD轉換器。監測單元自成體系，獨立地進行監測參數就地信號轉換、采集、處理。監測參數就地數字化測量。監測裝置具有小型化、數字化、智能化、網絡化和專業化特點。具有完善、有效的數據診斷分析功能，故障預警功能。

采用軟件傅立葉分析法提高介損測量精度，性能穩定、分辨率高、數據處理實時性強，特別適合強電磁干擾環境下微小信號的處理

3. 標準的數據接口

遵循IEC 61850標準對與高壓設備相關的數據進行統一建模，并且結合和IEC 61850 標準接口規范實現系統的互聯。

4. 高精度單匝穿芯式傳感器

信號拾取采用一匝穿芯式零磁通互感器，增加自適應動態電子電路，線性度好，輸出波形不畸變，輸出信號與被測信號間的比差、角差小，差值穩定，不隨溫度等因素的變化而變化。傳感器采用三層屏蔽設計，抗*力強，電磁兼容性好。

5.優化的同步信號處理機制

母線電壓信號經過電壓信號變換單元特殊抗干擾處理傳輸到每個監測單元，從而實現了電壓電流的同步采樣，克服了電壓電流單元分開采樣“假”同步的弊端。

6. 全面的在線監測系統解決方案

廣泛適用于35kV及以上電壓等級的變電站和發電廠，涵蓋了幾乎所有的高壓設備，實現信息的集成和資源的共享，加強了數據整合和實時分析功能，集成了電站內的電氣量、非電量、穩態、暫態等各類設備狀態參數，并實現統一時標、綜合管理，實現高壓設備狀態的在線分析，事件智能化處理決策和電網模型參數校核等功能。

7.  防雷擊處理電路

專家診斷系統對被測設備的超標的結果結合外部溫濕度狀況進行綜合分析。從而能準確判斷被測設備參數超標的原因（如設備絕緣劣化、污穢、下雨天氣雨水里的電解質導致的泄露電流增加等）從而為下一輪的停電檢修提供正確可靠的依據。

8.  智能專家診斷系統

交流電源進線用的防雷電和脈沖群模塊。RS485用TVS和放電管進行保護且所有信號處理電路在重要的地方用不同電壓保護閥值的TVS進行保護使現場監測單元在強干擾和雷雨天氣仍能安全可靠的工作。

9. 在廠站端子系統的接入、退出等重要環節上實現即插即用

高起點、有前瞻性的監測模式更加適合高壓設備在線監測業務的高速發展需要，為趨勢預測、事件預測、提供依據，對強化高壓設備管理、提高電網高壓設備監視和運行水平，實現電網的高效率安全供電等方面有著非常現實的意義。