配網(wǎng)成套開(kāi)關(guān)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究

鐘萬(wàn)華

摘要：在電力系統(tǒng)中，配網(wǎng)成套開(kāi)關(guān)作為保障其運(yùn)行的一種關(guān)鍵設(shè)備，對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的保護(hù)作用。所以，本文對(duì)配網(wǎng)成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行深入的研究，對(duì)電力系統(tǒng)具有重大意義。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)成套開(kāi)關(guān)設(shè)備;狀態(tài)監(jiān)測(cè);運(yùn)行

伴隨著我國(guó)電力系統(tǒng)的運(yùn)行要求不斷提升，運(yùn)行環(huán)境的日益復(fù)雜，人們對(duì)電力系統(tǒng)的應(yīng)用需求也持續(xù)增加。技術(shù)人員應(yīng)該不斷加強(qiáng)對(duì)成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)，以不斷解決在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的狀況，及時(shí)調(diào)整改善相關(guān)問(wèn)題，促使監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠不斷完善，有效的保障電網(wǎng)運(yùn)行的高效性和穩(wěn)定性。

配網(wǎng)成套開(kāi)關(guān)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)的意義

在電力運(yùn)行的實(shí)際過(guò)程中，配網(wǎng)成套開(kāi)關(guān)設(shè)備對(duì)其安全性的運(yùn)行保障起著至關(guān)重要的影響作用。如果配網(wǎng)成套開(kāi)關(guān)設(shè)備發(fā)生了不同程度的故障，都會(huì)直接導(dǎo)致電力設(shè)備受損，進(jìn)而使得各個(gè)電網(wǎng)線路受到不安全的影響。并且個(gè)別時(shí)候還會(huì)造成不同地區(qū)的大面積停電，影響人們生產(chǎn)生活的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，給社會(huì)帶來(lái)不利影響。針對(duì)配網(wǎng)成套開(kāi)關(guān)設(shè)備采取在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，不僅能夠?qū)⑴渚W(wǎng)成套開(kāi)關(guān)設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中實(shí)時(shí)的健康狀態(tài)反應(yīng)給相關(guān)工作人員，還能夠有效的為電力正常運(yùn)行提供科學(xué)合理的決策性依據(jù)，及時(shí)的對(duì)運(yùn)行中存在的各種故障進(jìn)行分析和總結(jié)，針對(duì)不同的問(wèn)題采取有效的措施進(jìn)行應(yīng)急處理，有效的提升電力設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性。與此同時(shí)，對(duì)配網(wǎng)成套開(kāi)關(guān)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)，還能夠延長(zhǎng)各個(gè)設(shè)備的使用壽命，降低了相關(guān)維修人員的工作負(fù)擔(dān)，減少了一定的保養(yǎng)次數(shù)，為電力公司增加更多的經(jīng)濟(jì)效益。

配網(wǎng)成套開(kāi)關(guān)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)架和功能

配網(wǎng)成套開(kāi)關(guān)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)架

配網(wǎng)成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)包含了溫度、絕緣、機(jī)械等各個(gè)方面，而監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要工作內(nèi)容又分為了：由采集器收集配網(wǎng)成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的各項(xiàng)實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)椒?wù)器，利用智能軟件對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，找到配電網(wǎng)開(kāi)關(guān)的重要狀態(tài)參數(shù)變化，并以此來(lái)評(píng)價(jià)配電網(wǎng)開(kāi)關(guān)設(shè)備的健康狀況[1]。與此同時(shí)，如果出現(xiàn)了相應(yīng)的狀態(tài)參數(shù)異常，還可以及時(shí)的提醒工作人員應(yīng)該密切對(duì)開(kāi)關(guān)設(shè)備進(jìn)行注視，針對(duì)實(shí)際的運(yùn)行狀態(tài)，制定出科學(xué)合理的開(kāi)關(guān)檢修計(jì)劃，讓檢修人員能夠及時(shí)的進(jìn)行維修，降低設(shè)備異常帶來(lái)的損失。

配網(wǎng)成套開(kāi)關(guān)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)組成和功能

就地傳感器網(wǎng)絡(luò) 狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)輸入的信號(hào)包含了電、熱、振動(dòng)等物理量，并且各種信號(hào)都能夠通過(guò)就地傳感器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。就地傳感器作為配網(wǎng)成套開(kāi)關(guān)設(shè)備檢測(cè)系統(tǒng)的輸入端，其不僅是監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的重點(diǎn)，還直接制約著監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的精準(zhǔn)度。

狀態(tài)信息智能采集分析裝置 當(dāng)設(shè)備單獨(dú)配置的時(shí)候，其就主站系統(tǒng)有專門(mén)的的通信網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)采集分析裝置，能夠?qū)?shí)時(shí)數(shù)據(jù)及時(shí)的傳輸。在使用DTU傳輸通道傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，為了進(jìn)一步降低配電網(wǎng)自身的壓力，采集分析裝置還會(huì)給出相應(yīng)的診斷信息以及維修方法，將關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行存貯，為后續(xù)的改進(jìn)工作提供依據(jù)。

狀態(tài)監(jiān)測(cè)與分析系統(tǒng) 對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)提供的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行精確處理，能夠有效的保障系統(tǒng)檢測(cè)的準(zhǔn)確性?；贐/S架構(gòu)構(gòu)建的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和分析系統(tǒng)，能夠?qū)ぷ魅藛T手機(jī)上的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，進(jìn)而及時(shí)的將分析結(jié)果反饋給工作人員[2]。

成套開(kāi)關(guān)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

設(shè)備檢測(cè)傳感器

行程傳感器 在配網(wǎng)成套開(kāi)關(guān)設(shè)備上安裝行程傳感器的主要目的是通過(guò)監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)的機(jī)械特性來(lái)實(shí)時(shí)收集其數(shù)據(jù)，然后在行程傳感器上運(yùn)用直流二百二十伏或一百一十伏的強(qiáng)電通路，測(cè)試行程傳感器上的輔助開(kāi)關(guān)位置信號(hào)，特征值根據(jù)位置信號(hào)和行程曲線計(jì)算，而開(kāi)關(guān)的每一動(dòng)作的時(shí)間和速度則由電磁干擾器計(jì)算。

電流傳感器 目前的電流傳感器采用實(shí)時(shí)采樣的方法，通過(guò)RS485通信模式與狀態(tài)監(jiān)測(cè)的IED多節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。所述電流傳感器主要安裝在一組開(kāi)關(guān)裝置的分離門(mén)回路和操作回路中，對(duì)實(shí)時(shí)的電流數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

紅外測(cè)溫傳感器和環(huán)境溫濕度傳感器 該紅外強(qiáng)度可通過(guò)所述裝置發(fā)射，而不接觸所述開(kāi)關(guān)設(shè)備，計(jì)算表面溫度是紅外溫度傳感器的工作原理。選擇傳感器進(jìn)行安裝，并采用集成安裝方法。用來(lái)感知一組開(kāi)關(guān)裝置的熱特性的傳感器也是環(huán)境溫度和濕度傳感器。該傳感器測(cè)量設(shè)備的溫度和濕度，以獲得數(shù)據(jù)信息。

狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

監(jiān)測(cè)主機(jī) 狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)主機(jī)適用于UNIX系統(tǒng)。它有兩個(gè)主機(jī)，并且彼此待命。如果其中一個(gè)主機(jī)發(fā)生了不可避免的故障，那么就會(huì)快速自動(dòng)地?fù)Q到另一個(gè)主機(jī)上。同時(shí)，監(jiān)控主機(jī)還支持雙網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)。

系統(tǒng)配置工具 狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)配置工具可以自動(dòng)識(shí)別和導(dǎo)入不同版本的模型文件（ssd和icd），驗(yàn)證其合法性，保留icd文件的私有項(xiàng)，生成scd文件。輸出scd的文件也必須通過(guò)scl的架構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)證;在系統(tǒng)配置過(guò)程中，ssd文件、icd文件和icd文件應(yīng)保留原始版本號(hào)和版本修改信息[3]。

站控層網(wǎng)絡(luò) 站控層網(wǎng)絡(luò)采用 DC220V/110V 供電的工業(yè)以太網(wǎng)開(kāi)關(guān)，設(shè)計(jì)時(shí)候應(yīng)不帶風(fēng)扇，運(yùn)行溫度的范圍在負(fù)四十度到正七十度之間。以太網(wǎng)交換機(jī)端口采用RJ45或光纖接口，其數(shù)目不少于十六個(gè)。當(dāng)開(kāi)關(guān)端口完全加載的時(shí)候，應(yīng)支持每個(gè)端口全速交換，單端口吞吐量100Mbps。對(duì)于級(jí)聯(lián)端口，應(yīng)使用1000Mbps，丟包率為零，先進(jìn)先出延時(shí)小于200us，存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)延時(shí)小于10us。

結(jié)語(yǔ)

基于新時(shí)代的發(fā)展背景下，電網(wǎng)運(yùn)行的安全狀態(tài)越來(lái)越受到人們的重視。因此，工作人員應(yīng)積極探索計(jì)算方式，運(yùn)用科學(xué)的技術(shù)手段，不斷促進(jìn)配網(wǎng)成套開(kāi)關(guān)設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和效率性。

參考文獻(xiàn)

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