输变电系统氧化锌避雷器在线监测系统分析

赵 煜，毛 兴，赖 秋，王泽朗

（南方电网曲靖供电局，云南 曲靖 655000）

0 引 言

20世纪末，电子技术和通信技术的快速发展，推动了电器监测和自动化水平的不断提高。为了更好地满足发展需求，输变电系统不断进步。市面上所出现的输变电系统氧化锌避雷器多以数字技术为核心实现在线监测功能，能够实现各项参数的系统监测。

1 研究背景

随着电力工业科技的不断进步，电力系统内部的电气设备不断发展。但是，随着越来越多的电力系统向高电压和大容量的方向发展，用电部门提出了更高的要求。传统检修模式下，电网检修存在盲目性和时效性差等缺点，导致测试周期逐渐增加，设备停电次数越来越多，不能及时发现电网设备内部的故障隐患。因为很多设备对电网内部的缺陷反映不灵敏，所以国家每年都需要在维修设备方面耗费巨大资金，还不能满足电力工业的发展需求。

目前，随着时代的不断发展，我国电网整体发展过程不太稳定。因此，需要运用输变电系统氧化锌避雷器全面分析整个输电网络，提升电网运行质量[1]。输变电系统氧化避雷器在线监测系统主要可以全面监控内部电容量、泄漏电流、阻性电流和机械断路状态，不仅能够提高输变电系统氧化锌避雷器的可靠性，而且能够提高监测的精准度。

2 氧化锌避雷器在线监测系统的整体框架

传统操作模式下，国内多数电力企业的监控系统非常原始和孤立，不仅增加了工作人员的工作量，而且不能全面分析相关监测数据，无法快速找到故障。因此，需要建立一套集管理、控制和诊断于一体的变电设备监测系统。建立一套新的氧化锌避雷器在线监测系统能够实现变电设备的在线监测，促使整体信息技术框架更加规范和统一[2]。实际使用过程中，规范各种类型监测装置的内部数据后，再实现接入和控制，只有这样才能全面实现氧化锌避雷器在线监测系统的预警、分析和评估功能。

避雷器在线监测系统主要遵循“三层两网”的原则全面实施。其内部主要由过程层、间隔层、站控层、过程层网和站控层网组成。这些内部结构能够更好地实时监测和评判系统状态的。企业往往通过与网络连接，全面收集来自变电局的各种数据，并全面存储和诊断内部内容。整体结构如图1所示。

由图1可知，每一个氧化锌避雷器对应专用的电压监测装置，实际操作过程中能够发挥更大的作用。

3 系统内部层次

整个系统内部主要由基础配置层、采集层、应用层和其他层级组成。只有集中这些层次，才能在使用过程中更好地发挥作用。

图1 避雷器在线监测系统结构

3.1 基础配置层

基础配置层属于最基础的层级，可以在使用过程中规范各个层级之间的数据内容，概括编码管理、监测信息和其他各方面的内容。基础配置层通过相关数据标准，统一规范格式，并将所有的数据集中到公司的主站内部。一旦使用过程中出现任何问题，需要读取站内控制系统的各项配置信息后再发送指令。

3.2 采集层

采集层中，可以通过标准的数据通信内容将在线数据按照统一格式送到公司主战内部，但刚被送入的数据不能第一时间发挥作用。因此，需要将所有数据不断换算、组合、加工和处理。

3.3 应用层

应用层可以全面提供包括组合监视、数据查询统计、综合展示和综合监控等多方面的内容，使用过程中能更好地发挥实际作用。

3.4 高级应用层

高级应用层可以以图形的方式展示更多内容，可以对比、分析内部任意装置和监测数据。

4 系统功能内容

整个输变电系统中，氧化锌避雷器能够在使用过程中发挥更多功能，主要由以下几项内容组成。

4.1 全面综合展示各类地理图形

用户可以全面监控电网内部的内容，第一时间熟知变电站的位置。使用过程中，能够通过展示警告装置全面监测变电站运行情况，并全面监测装置所显示的数据。

4.2 全面展示各种类型的数据

整个模块可以在第一时间展示包括表格、组成图以及与其他设备相关的详细信息，并直观传递相关数字和图像信息。

4.3 全面组合监视

全面提供各项警告和信息监视功能的目的是全面监视当前登录人在管辖范围内所应用设备的各种情况。一旦设备处理出现任何问题，能够在第一时间提供处理各项告警信息的功能。

5 实际案例

某电力系统内部主要接入了输入变电站系统氧化锌避雷器设备，并在其中投入标准的变电在线监测装置全面采集、传输和管理数据。整个系统可以启动包括无线电流、电压传感器和其他设备所发出的信息，之后将信息汇总到采集装置。采集和处理相关数据后，上传至计算机。安装避雷器绝缘监测器后，运行正常的设备占总体的93%，运行异常的设备只占总体的7%。其中，16.8%的设备出现数据传输不正确的现象，23.8%的避雷器在在线监测过程中不会发生很大变化。由于氧化锌避雷器在使用过程中和实际使用状况不相符，导致设备在使用过程中会出现持续警报现象。但是，经过改造后，异常数据传输现象得到转变，整体设备运行过程更加可靠。

6 结 论

分层布置氧化锌避雷器在线监测系统的过程中，内部的集中诊断变电设备监测系统状态会变得越来越好，整个系统能够实现全面预警、分析和诊断功能，并可以评估系统整体运行状况。此设备不仅具有更加灵活的数据分析模块，而且能够提高系统运行的稳定性和可靠性。