（国网上海市电力公司崇明供电公司202150）
摘要：随着物联网时代的发展，通过对可控资源的配网设备的信息数据交互及现场成果的推广等的创新融合，同时对基础数据整合和现场运维一体化作业模式能够有效的实现持续推进，并有效的做到了数据交互优化的应用。在能够持续推进并有效准确的把控现场监测动态信息的同时，还可以成为城市配网智能化主动对接、集约化运维管控的主要发展方向。鉴于此，本文主要分析物联网在配电网运维管理水平提升中的应用。
关键词：配电网；运维管理；物联网
1、加强分析传统运维业务的技术
1.1、运维业务的现状及所存在的问题
运维业务的现状及所存在的问题由于传统的配网巡视工作所涉及的面比较广，且工作点也比较多，所以人员到位率对其运行有很大的影响作用，并且也经常有发现及处理缺陷不及时的问题发生，同时对现场运维质量也难以保证，甚至会对配网安全稳定及健康运行造成很大的威胁。当前存在的主要问题有以下几种：（1）对设备到位率的检查不到位，且存在不实的情况。（2）对配网运营成本控制的监管不利，对有异常或隐患的问题没有及时的加以解决。（3）因配网设备分布广的情况而对巡检敷衍了事，没有针对性的进行检查。
1.2、对现场智能运维的需求要有效的加强
对此，可以建立与配电系统常用的组件模型，并对每一组模型进行独立仿真，所以，就可以方便它与其他新的模块（远程工作站工单、配调故障信息、配网图资信息、PMIS信息等）和第三方工具能有效的集成。
2、配电线路在运行中出现的故障分析
2.1、配电设备相对落后
随着社会的不断进步与发展，使得电力系统使用力度越来越大，对于配电设备的具体要求自然也逐渐增高。但是在实际生活中，工作人员没有及时就设备老化问题进行检修加固，只是一味在旧设备的基础上进行安装新的线路，造成配电设备的负荷大大增加，这样在电力的作用下非常容易出现故障问题，或者受到天气的影响，比如雷击等因素，使得线路的安全性大大降低，这在老旧的小区或者偏远的村落比较常见。
2.2、雷击等自然因素的影响
配电设备经常安装在人烟稀少的高空地带，虽然一定程度的方便了人类生活，但是也增加了遇到雷击、冰雹、暴雨等自然灾害的几率，直接导致配电线路出现故障。尤其是雷击的作用，即使有避雷器的使用也不能完全躲避雷击的影响，雷击形成的强电流直接导致断线和爆裂的情况发生。对于电网的破坏力度极大，甚至完全摧毁。而其他的天气因素主要形成季节性特点，比如夏季高温暴雨的影响，冬季寒冷风雪的影响以及寒流形成的冰挂，对配电设备以及配电线路造成极大损害。
2.3、外力破坏的条件导致
外力破坏主要指建筑施工过程中的破坏行为，车辆发生碰撞影响电杆以及电力设施失窃等因素。这种外力作用导致配电线路的故障发生，经常是无法预料的情形，比如树木会受到雷击暴雨的作用而突然弯折，砸到配电设备上，致使配电设备失灵等。
3、物联网在配电网运维管理水平提升中的应用
3.1、物联网采集、融合处理配电网运维信息
设备运行状态信息配电线路、塔、设备都很复杂，而且设备大多是低成本的，在合理的成本上实现广泛的信息采集是需要解决的关键问题。目前，在当前配电网的监控下，只有重要的信息可以被收集，并在未来，信息收集正在逐步扩大：（1）线路工作电流：电路各支路的工作、电流和故障电流，用于收集故障电流的信息；（2）工作电压：配电线路分段电压、谐波、相位信息是配电网调度、新能源接入的必要信息，为配电网自动化网络重构和故障自恢复提供重要信息；（3）状态的工作状态：工作电流、电压、谐波、外壳温度等信息可以有效地用于检测和匹配变压器的一个变量，并降低电源故障；（4）避雷器的漏电流和动作信息，用以防止雷击、漏电流和工作温度过高，是工作状态的重要参数；（5）检测跌落开关的故障位置是非常重要的。它可以检测负载电流，并可用于避免相位的缺乏。
3.2、无线传感器网络实现配网状态监测
（1）低成本配电网冷却风机运行状态监测
无线传感器网络应用于监控冷却机的运行和振动，实现维护状态是物联网技术在配电网运行维护管理中的一种低成本在线监测方案。该传感器是由微功率温度传感器、3轴加速度传感器、射频、单片机连接、高温锂电池组成。微功率温度传感器实时监测轴温度，3轴加速度传感器监测风扇轴3维振动信息，和轴温度，与此同时，3轴振动信息通过射频链路发送到管理系统后台主机，后台软件融合温度环境，风轴温度和振动变化趋势和类似的风力机温度上升，可提前预警冷却风扇故障，在它没有被损坏前及时更换零件，以避免故障的发生和扩散。
（2）无线变形温度传感器在早期预警电容器故障中的应用
鼓肚现象在最大比例的电容器故障。一般储罐随温度变化发生膨胀和收缩，但当局部放电发生在绝缘油中产生大量气体时，会使箱壁变形和胀形。鼓肚电容不能维修，只能更换。几乎所有的电容器故障都伴随着温度的升高，因此对温度升高的监测和对壳体的变形的监测是一种有效的避免电容器失效的方法。
无线变形温度传感器具有温度和变形测量的功能。它由微功耗单片机，半导体应变计，数字温度传感器，2.45GHz数字RF收发器和高温锂电池等，应变计粘贴在正面和背面的X轴，应变计的3和4分别贴在前面和Y轴回。无线变形温度传感器主要用于监测电容、变压器等的温度。
4、物联网+配网未来发展方向
当前，我国的基础信息设施中，有很大部分的关键产品及核心技术都是源于国外，自主研发的产品比较少，关系到我国的信息安全和产业的自主安全，因此，在安全方面即使采用科学的防控手段，依然有被渗透和被控制的风险存在。随着物联网技术的创新和应用，以及基础信息网络更新的需求，而促使自动可控的软硬件物联网的发展空间也是不可估量的。在物联网中加快安全可靠关键软硬件的研制，直接关系到产业的自主创新能力，由此可见，加快推进也势在必行。
再者，是对物联网商业模式的融合加强创新。目前，企业和最终消费者用户需求的释放受到物联网商业模式的制约。因此物联网的商业模式还存在投入成本高、投资回收慢等问题，还需进一步探索发展。商业驱动将是在物联网平台基础上的进一步发展，其投入的比较少，但所获得的经济效益则比较高。市场爆发期的到来取决于第三方物联网应用企业，当他们找到自己业态模式时，就是物联网发展的开始。同时第三方的物联网服务平台成为主要的商业形态，也正是物联网企业成熟的真正时期。所以第三方物联网运营企业的商业模式才是物联网商业模式的主导方向，只有加以有效的探索第三方物联网平台运营模式，才能使物联网服务市场实现真正的成熟。
总之，配电网的运行、维护和管理水平是提高供电可靠性的重要手段，而配电网的状态依赖于设备运行状态监测和状态分析。针对现有配电网设备运行状态和运行环境监测存在的问题，提出了利用物联网技术收集和融合配电网信息的方案和实现方法。
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