状态监测系统在智能变电站中的应用

关的数据分析功能为温度告警。

③变压器铁芯电流监测。变压器铁芯电流监测采用2级量程穿芯式电流互感器，互感器输出信号直接接入主变状态监测控制柜内，接至主变监测IED。变压器铁芯电流监测相关的数据分析功能为铁芯电流越限报警。

④变压器负荷电流监测。通过变压器的负荷电流采样值信号，对负荷电流进行监测，为变压器过负荷报警。

另外，基于变压器负荷温度曲线等基础数据，采集负荷电流、油温、油中气体等运行状态，通过负荷电流及油温数据，估算变压器带负荷的能力;通过油温及油色谱分析，对变压器绕组是否存在过热点进行分析判断。

3.3 GIS密度微水在线监测

(1)系统概述

GIS微水密度在线监测系统对水分控制采取水分对SF6气体体积比(10-6)的形式，内置的密度微水传感器通过RS-485总线将监测数据远传到微水监测站，能够实时准确测量SF6气体微水含量。

(2)系统结构

密度微水传感器通过RS-485通信方式接入密度微水IED，每只密度微水IED可支持8通道，每通道配置8-12只密度微水传感器。CIS每气室配置一只密度微水传感器，不替代原有密度表，就近安装于原密度表旁边。

220kV微水密度IED安装于220kV监测控制柜内，220kV监测控制柜与220kV GIS汇控柜并列布置。110kV微水密度IED安装于110kV监测控制屏，110kV监测控制屏放置在GIS室。

3.4 避雷器在线监测系统

避雷器在线监测系统包括传感器和IED两部分。传感器负责采集避雷器全电流和电压信号，用于在线监测避雷器阻性电流大小和动作次数，输出信号接入避雷器IED，主要完成全电流和阻性电流计算，显示及超标告警功能。

曹植站状态监测系统中总共配置了6台避雷器监测IED，其中两台用于110kV GIS系统，均安装在110kV GIS PT间隔智能监测控制柜内，与柜内的数据交换机相连，与监测后台通信;两台用于用于220kV GIS系统均安装在避雷器附近的户外场所，与220kV GIS智能监测控制柜内的数据交换机连接;两台用于主变系统，均安装在主变智能监测控制柜内，与柜内的数据交换机相连，与监测后台通信。

3.5 监测后台说明

(1)软件架构

装置平台软件系统基于成熟的自动化监控技术，在监控系统的核心平台上进行应用开发。系统分为数据采集系统和上层软件应用两层结构。

(2)系统用户管理

用户可以通过用户管理界面对系统用户进行管理，包括增加、删除、更新用户，更改密码等。

(3)高级应用

随着对状态监测认识的逐渐加深和基础数据的不断完善，更多的应用功能得以实现，为电力设备的状态检修提供了有力支撑。高级应用是体现状态监测系统价值的重要部分。

①油中溶解气体三比值故障类型分析。对油中溶解气体的分析采用的是目前已经成熟的数据模型，如三比值法、大卫三角形、立体图示法。在上层应用中对油中溶解气体测量的历史数据进行三比值分析，并绘制大卫三角形、立体图示，进而给出分析结论。该分析方法具备良好的准确性和稳定性，能够对变压器可能出现的几种故障类型进行有效地分析，包括低温过热、中温过热、高温过热、局部放电、低能放电、低能放电兼过热、电弧放电、电弧放电兼过热等情况。

②避雷器纵向对比变化分析。根据氧化锌阀片劣化后全电流变化不大而阻性电流增加的趋势，采取测试数据纵向比较法，比较历次测试阻性电流在相同干扰条件下的变化量，当观测到阻性电流有逐渐升高且增高速度逐渐上升的现象出现时，可判断为阀片受潮或老化，从而及时发现MOA的早期故障。

③变压器过负荷时油温、色谱关系综合分析。当变压器过负荷运行时，其油温、色谱均会有变化，对其中的曲线关系进行综合对比分析，能够有效的评估和判断变压器的过负荷能力，在不影响正常使用年限的情况下，能够使变压器负荷能力在全年得到充分利用。

GIS系统综合分析。一是GIS密度、微水分析系统。GIS气体密度下降会使SF6气体绝缘性能和灭弧性能降低。水分的凝露会导致设备内的沿面放电，SF6在电弧的作用下分解，和水反应生成剧毒和腐蚀性气体，这些都会危及SF6电气设备的安全运行。二是GIS局部放电分析系统。GIS局部放电IED的数据分析功能可提供各种局部放电类型的发生可能性百分比，实现了对具体发生的局部放电类型提供评判数据，包括移动粒子、浮动电极、突出电极、绝缘缺陷等。通信处理单元作为连接监测IED与监控后台的中间单元