智能在线监测系统在开关柜中的应用与研究

马小龙

（国网宁夏电力有限公司固原供电公司，宁夏 固原 756000）

在电力系统的发展下，人们的生活与工作越来越离不开电能，保证电力系统的稳定运行十分重要。如何针对性地进行故障的诊断与排除有助于电力系统的稳定进行。现在阶段中，开关柜是电力系统中非常重要的部件。在国家快速发展以及居民生活保障下，社会方面对供电可靠性的要求正在逐渐提高。在国家政府颁布的相关法规与政策中，超大规模的输配电以及电网已经被列入电力系统中的重要发展保障。开关柜的使用在电力系统中非常重要，其是电力系统中的重要部分，其安全性的使用受到了众多各界人员关注。

根据相关数据统计中可以看出，在不少发电公司中的开关柜都会存在一定故障发生的情况，这对于社会以及国家都造成比较大的经济损失。这些故障的存在主要是因为两个方面的原因，一方面，部分开关柜质量上面存在问题导致了故障的产生。另一方面，对于开关柜使用来说，缺乏有效监测手段，使得故障产生时不能及时进行诊断，导致了问题的产生。如何利用智能在线检测系统在开关柜中的使用，将可以避免存在的经济损失。基于此，本文对智能在线检测系统在开关柜中的温度、放电测量等进行准确介绍，并对电压、电流等相关数据与内容进行自动获取，为电力行业中故障诊断提供借鉴与参考。

1 智能在线监测系统软件部分

1.1 智能在线监测系统软件部分简介

当前阶段中，智能在线监测系统在使用的过程中主要是利用模块化的设计方法进行设计，这一方面的使用具有清晰的思路、明确的目标。在进行开关柜故障的错误检查、过程调试都具有较大优势，这一个系统的使用移植性与扩充性都非常好。本文在进行分析的过程中，采用对10kV智能在线开关监测系统在开关柜作为研究对象，对其软件的设计建立在模块化的任务调度机制的基础上面进行研究，从而实现电网系统的稳定运行。在系统中所具备的功能有系统初始值的设置、各种信号量的采集与处理、将各类监测数据进行显示、报警操作以及记录以及处理后相关数据、故障信息等。

1.2 系统模块介绍

为了满足这一系统的要求，智能在线监测系统主要由六个部分所组成，其主要是主程序、数据采集模块、数据处理模块、报警模块、故障诊断以及通信模块。对于智能在线监测系统软件主要部分内容如下：（1）信息采集。智能在线监测系统运行的过程中，会有众多的数据产生，这些数据都是需要进行采样与存储的，进而方便之后相关人员的咨询与使用。（2）数据的处理工作。数据在完成收集后需要对其进行相应的处理工作，这就对数据形成了一定的表现。通过处理后的数据可以使得工作人员更了解系统的运行状态，对可能存在的问题尽快进行处理。（3）菜单操作。所谓的菜单操作主要是指智能在线监测系统进行操作处理以及相应的维修中，可能会导致主城粗的键盘中断，这将给菜单操作带来一定的作用，进而需要对菜单进行识别与操作。（4）通信处理。在进行数据接受过程中，需要对数据帧进行解释与处理，从而对数据帧的构造和发送的信号进行处理。

采用优先级的任务调度具有较大的优点，其是将一个具有独立功能的任务作为模块，其可以根据不同功能的需求进行更改，对于相应的程序也不用修改，只需要对其与修改下个联系的地方进行修改就行。因此，这在非常大的程度上不断降低了软件维护工作中的工作量，从而增强了程序使用中的可读性与安全性。

2 相关原理

开关柜在进行使用的过程中，温度与放电情况与负载电压、电流以及环境的因素具有十分密切的联系。为了更好地进行开关柜的判断，通过智能在线监测系统对外在因素进行测量与判断，获得接口位置的电压、电流等的运行状态与参数，从而可以对开关柜的状态进行综合分析状况。比如，在每天同时间内的接触点温度的变化情况，一定时间段内的电流变化等进行详细了解。同时，在统一环境下的温度与开关柜状态之间具有较强关联性，可以利用电流情况对温度变化进行分析，判断其变化是否合理。开关柜在放电过程中其开关启动与闭合所存在较大的差别。因此，在电力系统放电过程中需要对开关的状态进行判断。同时，电力系统在放电的时候容易受到电压、电流大小以及环境湿度的影响。接触放电与温度的变化也存在十分密切的关系。因此，基于智能在线监测系统的开关柜的状态进行精确的分析与判断。

当前，我国的开关柜在进行监测过程中使用最多的就是对温度进行测量，且没有针对开关柜的负载、环境等众多因素进行分析，对于电触头工作状态不能进行诊断。但是，采取智能在线监测系统在开关柜中的使用可以对温度、湿度、电压、电流等众多因素进行分析，对开关柜的状态进行整体了解，对电力系统的运行情况中可能存在的故障进行综合分析，将潜在的故障进行及时诊断，避免重大问题的产生，避免经济效益与社会效益的产生。

开关柜的智能化发展是时代的趋势，智能在线监测系统可以对电力系统中开关柜的使用进行保护、控制与监视，也可以对运行过程中产生的数据进行自动分析，进而实现内部与外部信息之间的沟通，在最大程度上满足系统集成中的相关需求。

3 系统技术相关原理及功能

3.1 紫外电弧光传感技术

这一项技术的使用在进行研究的过程中利用紫外传感器进行探测，其是智能在线监测系统在开关柜中使用的重点，其可以对电力系统中放电情况下的紫外线辐射情况进行详细准确的监测与判断。

3.2 电弧光超声探测技术

这一技术在使用的过程中是智能在线监测系统在开关柜中所研究的重点。这一技术在使用过程中主要是通过开关柜的放电情况进行分析，从而对运行状态中的超声音频进行采集与处理，为故障产生与故障判断提供相关依据。

（1）无线温度测量与传感器组网技术。这一技术在研究过程中主要是针对电网系统中存在的低功耗情况进行研究，从zigbee的无线测温技术进行出发，结合无线传感组网、路由、协调等众多方面的技术进行分析与研究，进而更好地了解智能在线监测系统在开关柜中的使用。

（2）SCADA系统的接口技术。这一技术的使用在进行研究过程中主要是针对通讯协议等方面进行分析，从而进行信息的获取、收集、分析与处理等。

（3）开关柜状态的评价判断。通过这一个技术的使用主要可以获取到温度、紫外线数据、湿度、温度、电流等情况进行综合性分析，从而在各种数据的基础上面得出开关柜的运行状态。

从以上三种技术进行分析后可以进行开关据的设计，从而可以对电网状态进行综合性评判，将故障数据进行正确诊断。基于智能在线监测系统开关柜可以实现对开关柜的正确诊断与分析。就目前阶段来说，开关柜数量非常多，由于开关柜所引起的故障也相对较多，采用三种技术综合可以有效将故障进行充分分析，进而将运行状态进行监测，对所获得相关数据进行分析，从而最大程度降低故障发生率，产生较大的经济效益与社会效益。

4 结语

综上所述，电力系统在人们生活与工作中的地位越来越重要，如何保证电网的稳定、安全运行十分重要。开关柜是电力系统中的重要组成部分，对其运行状态进行监测是十分重要的。在如今智能化时代中，智能在线监测系统在开关柜中的使用将成为一个趋势。本文针对智能在线监测系统在开关柜中的应用与研究展开阐述，从其基本理论与相关技术上面的使用进行分析，从而更好地保障开关柜的使用，保证电力运行状态中的稳定性、安全性与可靠性，为电力企业带来更高的社会利益与经济利益。