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摘要：随着我国近年来电力行业的快速发展，电力系统运行的安全性监测能够为电力系统的安全运行提供可靠保证。由于现阶段我国电网系统跨度较大且基础设施较为薄弱，因而对变电站设备进行有效系统的在线监测就显得于分重要。所以，在电力系统的实际建设和发展过程中，应实现在线监测平台的建立和完善，利用在线监测手段来对变电站设备电气检修工作中存在的问题进行有效弥补，从而有助于电力系统运行稳定性和安全性的提高。
关键词：特高压；变电站；在线监测系统
1在线监测系统的概念
由于供电系统的规模很大，高压电气设备的数量不断增加，传统的预防性试验及检修已不能满足电网的运行要求，状态检修势必成为新的运行维护方式的核心理念。同时，由于高压电气设备的绝缘老化是一个累积和发展的过程，在很多情况下预防性试验已无法发现设备潜在的缺陷。因此，高压电气设备绝缘在线监测系统可以对反映电气设备绝缘特性的关键对象进行在线、实时以及长期的监测，从而在不影响电气设备正常运行的前提下，对电气设备绝缘老化趋势进行评估和诊断。首先在发电时，我国运用的发电方法有火力发电与水力发电，我们通过在发电机上加装监测设备，实时的监测发电机的运行情况，同时如果是火力发电我们通过在加料，监测，废料排除等方面进行实时的监控，一旦有数据的异常我们可以及时对其进行处理。同时我们将在线监测系统与控制系统相结合，通过智能软件的分析测试，通过在线监测系统的返回数据进行充分分析，直接利用控制系统对其进行加料等生产操作。这样可以很好地实现全自动化。在输送电力时我们在输送的铁塔以及电缆中可以假装监控器，这样我们可以了解输送的过程是否顺利，在发生故障时可以及时知道故障发生处，及时的进行检修，减少经济损失。
2在线监测系统的一般功能
近几年研制的高电压设备绝缘在线监测系统，既能对带电设备的绝缘特性参数实时测量，又能对获取数据进行分析处理。一般具有以下功能。1）测量避雷器在运行中的阻、容性电流变化情况，掌握其内部绝缘受潮以及阀片老化情况。2）测量电容式电压互感器、耦合电容器、电流互感器、套管等容性设备的泄漏电流和介质损耗，掌握其内部受潮和绝缘老化及损坏缺陷。3）测量充油设备绝缘油的内部可燃性气体变化情况，掌握设备内部有无过热、放电等缺陷。4）检测阻抗稳定，不受变电站强电磁干扰的影响，在系统操作过电压、雷电过电压作用下具有自保护性，不发生性能变化和软件损坏现象。5）检测信号传输质量，不发生失真和对其附近的其他信号产生影响，同时也不受其他信号的干扰。6）具有专家分析功能，智能化判断设备内部绝缘状态。7）系统分析数据能够远程传输，实现数据共享。
3在线监测技术
从数据采集、处理和传输的角度，可将目前常用的在线监测技术分为智能传感器技术、智能信息处理技术以及数据传输技术。
3.1智能传感器技术
智能传感器技术最早是由美国宇航局提出的，用于处理宇宙飞船观测到的大量的空间数据。它已经从过去的单一化向集成化、微型化和网络化方向发展，并随着无线通信技术和物联网概念的提出和发展越来越受到关注。智能传感器在传统传感器基础上集成了神经网络及多传感器信息融合等新技术，是智能一次设备状态信息获取的源头，可以实现所采集数据的传输、存储、自我分析、关联关系的自我判断等功能。传统传感器以机电测量为基础，有易受电磁干扰、灵敏度低、绝缘性能差、可靠性低等缺点。而智能传感器通过软件技术实现高精度的信息采集，促进了测量技术的进步；具有一定的自动编程能力，解决了数据不稳定、信息采集可行性问题；性价比高，易于安装与维护；集成度高、体积小，能有效防止破坏，电磁兼容性良好，易于实现故障诊断，为电网的故障诊断提供理论基础；同时具有实现智能数据交换与远程控制的软硬件，是实现智能一次设备在线监测的核心技术。目前智能传感器技术除了在设备在线监测方面应用外，在民用及军用汽车领域、航空航天领域也拥有广阔的发展前景。
3.2智能信息处理技术
智能信息处理技术是将不完整、不精确、不确定的知识和信息进行处理的过程与方法，知识获取与数据挖掘是实现信息智能处理的关键手段。随着多数据源在电力系统中的广泛使用，数据的获取越来越便捷，信息量大幅度增长，在提高电网在线监测与诊断的同时又加重了数据处理的负担，数据挖掘通过信息描述、关联关系分析以及历史数据的聚类分析和偏差分析为智能设备的在线监测提供可靠、准确的数据基础。智能信息处理技术最早应用于医用CT机的图像处理以及智能测量仪器等高自动化监测设备中。目前随着计算机技术和信号处理技术的发展，智能信息处理技术中的人工神经网络、模糊集、粗糙集、信息融合等技术应用于电网故障诊断领域，用于解决不确定信息的问题。此外，智能信息处理技术在解决互联网网络阻塞问题、智能交通系统的车辆自动化管理等方面得到广泛应用。
3.3数据传输技术
信息传递的实时性与准确性是设备在线监测技术的重要基础。目前随着WAMS在电力系统的广泛使用，更多带有准确时标的量测数据可以为在线监测系统使用，但这要求通信系统具有高可靠性、低误码率以及良好的鲁棒性和冗余性。其技术要求具体包括：支持保护和控制信息的高速、实时通信；支持电力系统中应用的宽带网；能够访问所有的一次设备以及在部分网络出现故障时能够持续工作。目前数据传输的网络主要采用光纤通信、无线通信或者两者结合的方式组建，实现在线监测系统与设备之间信息的传递。光纤通信可选择以太网无源光网络技术组网，实现网络上数据的传递和信息的综合；无线专网将无线接入点接入最近的光网络单元，负责在线监测装置与无线接入点之间的通信。
4在线监测技术尚存在的一些问题
在线监测技术的推广应用，对保证电气设备的安全运行起到了积极作用，减少了设备检修工作量，提高了电网运行的可靠性。但是，由于技术的复杂性和电气设备的多样性，尚有一些问题值得研究。1）传感器的特性和质量是在线监测的关键。目前常用线圈式传感器，易受温度、压力、冲击等外界环境的影响，是影响测试精度和稳定性的重要因素。所以研制高精度、高稳定的传感器，仍是在线监测的一个研究课题。2）干扰问题。由于高压电气设备处在强电场环境中，使微量信号的采集难度增大，须考虑相关的措施。3）对设备制造厂家提出在线监测技术要求。目前的高压电气设备均未考虑在线监测问题，都是在线监测设备厂家针对运行站内设备情况进行设计并安装，运行设备有的可以安装和抽取信号，有的则不能。4）积累运行经验，完善数据库系统，制订监测标准。高压电气设备绝缘在线监测的绝缘参数，往往与停电测试结果有一个“偏差”。但这个“偏差”往往存在一定规律，只要积累数据，加以分析就不难发现，并可以此为据对照预防性试验标准设定报警值，当设备绝缘参数超越报警值时，系统自动报警。因此，完善数据库系统，强化分析功能，制订监测标准仍是目前亟待解决的问题。
总结：在我们生活中在线监测技术给我们的生活带来了方便与快捷。本文介绍了特高压的在线监测系统的概念，功能以及技术。在实际应用中，我们可以在输送的铁塔以及电缆中可以假装监控器，这样我们可以了解输送的过程是否顺利，在发生故障时可以及时知道故障发生处，及时的进行检修，减少经济损失，为社会的发展添砖添瓦。
参考文献：
[1]林水来.智能变电站在线监测系统设计[D].华侨大学，2013.
[2]毛勇，杨卫星，陈建华.智能变电站在线监测系统设计[J].电力信息化，2012（5）.
[3]杜林，李欣，司马文霞，等.110kV变电站过电压在线监测系统及其波形分析.2012（38）