发布时间：2022-05-30 10:09:40
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的在线监测技术样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
1在线监测技术概述
在线监测始于20世纪90年代初，至今已有接近30年的发展历史。在线监测技术发展初期，主要以科研院校理论研究工作为主。当时相关技术体系并不成熟，且受限于其他技术如通信、传感器技术影响等，尚未实现商业化。进入21世纪后，在输电技术及通信技术等快速发展的背景下，在线监测逐渐成为了输电线路运行的刚性需求，所衍生的产品也变得愈来愈多，在电力系统当中的应用范围变得愈来愈广。但整体系统架构还不够规范，且缺乏相应的技术标准，信息孤岛现象较为普遍，这在一定程度上限制了在线监测技术的作用。近年来，我国大力倡导智能电网建设，逐步完善了输电线路在线监测技术标准及相关系统架构，使得输电线路在线监测趋于成熟，为电网安全、稳定运营提供了基础保障。
2输电线路在线监测内容分析
输电线路在线监测内容较多，主要包括以下几个方面：
2.1图像监测
图像监测是输电线路在线监测的基本手段。通过视频图像对输电线路周围环境进行全天候监控，能够随时了解输电线路危险点、导线舞动、风偏变化、悬挂异物、塔材等情况。
2.2温度监测
导线温度与其载流量密切相关。除此之外，导线温度与环境温度、气候条件、风速等也存在紧密关联。客观上来看导线的最高允许温度（70℃）是一个理论值，其结果是相对保守的。在实际环境当中，设定值远高于理论值。换句话说，导线允许流量实际值与规定值之间存在着隐形容量。需要借助测温系统实现导线温度监测，从而及时获得输电线路潮流变化、线路运行温度变化情况，以此来分析输电线路输送余量，从而为输电线路动态扩容提供依据。
2.3覆冰监测
受环境影响，输电线路覆冰因素较多，包括雾凇、湿雪、冻雾覆冰等。影响覆冰的主要因素包括气温、湿度、风等。当导线迎风面覆冰达到一定厚度时，受不平衡力影响，导线可能出现反复扭转。因此，需要通过专门的覆冰监测系统来综合判断导线的覆冰情况，以便清楚地掌握覆冰的特征及规律，从而对覆盖冰进行有效处理。
2.4线路舞动
输电线路舞动主要是空气动力不稳定所导致，其主要影响因素包括风的激励、线路结构以及覆冰等。若导线舞动幅度偏大，摆动频率较高，可能会造成相间闪络、金具损坏等，甚至可能导致线路跳闸、导线折断等事故，对电网正常运行产生严重影响。
3输电线路在线监测系统构成分析
3.1图像监测子系统
输电线路视频图像监测子系统主要由监控软件及视频系统服务器构成。其中监控软件能够实现视频抓拍、定时录像、云台控制、参数设定等功能。监控软件模块包括了录像管理、设备管理、用户管理、系统管理、Web管理等功能性模块，利用Web服务、数据库服务、流媒体传输服务等来实现监控功能。视频采集过程中，视频信号处理以CMAC视频压缩算法为主。该算法可对色度压缩进行特殊处理，在保证高压缩效率的情况下，能够获得较为理想的清晰度及色彩还原质量，占用系统容量较小。利用视频图像监测系统，可对输电线路工作状态进行全方位监测，利用无线技术便可远程采集、调控现场视频图像等，从而反映出线路的大致运行状况。
3.2导线温度监测子系统
导线温度监测子系统主要是对导线运行温度进行监测，并能够以数据列表及组态图的方式呈现给用户。温度监测子系统主要由温度传感器、电源模块及通信模块构成。除了可利用传统电源供电外，还可采取太阳能或风能供电的方式来保证相关模块稳定运行。在此基础上，以风光互补的方式进行供电设计能够进一步强化子系统运行的稳定性。温度传感器方面则采取互感取能的方式进行电能供给。通信方面，随着WIFI、4G等技术的不断成熟，传统的红外、RS232等短距离通信方式将逐渐被WIFI、4G等取代。导线温度监测子系统能够实时反映导线温度情况，通过远程控制，能够实现线路动态增容。
3.3覆冰在线监测子系统
线路容易覆冰的温度通常为-8至0℃，并且要求空气湿度达到90%以上。当环境温度及湿度条件均具备时，风速也就成为了决定覆冰厚度的最重要参数。覆冰在线监测子系统可对绝缘子串倾斜角、风偏角及拉力进行实时监测，再配合微气象环境监测装置来构建相关数学模型，即可实现线路覆冰综合监测。当出现覆冰异常状态时，系统会主动反馈预警信息，有利于提前做出针对性预防措施。
3.4线路舞动在线监测子系统
线路舞动在线监测子系统主要监测参数包括舞动半波数、舞动频率、振幅、风速、风向、气温、湿度等。以一档内多个舞动点的加速度对线路舞动情况进行分析、计算，获得档内线路基本信息，同时可根据舞动线路的舞动半波数及导线运行的轨迹相关参数，分析线路是否存在舞动危害，并由预警系统发出报警信息，从而为运行单位辅助决策或决策提供可靠信息依据。
4结语
输电线路在线监测技术的不断成熟为输电线路稳定运行及相关决策工作提供了可靠的信息基础。未来输电线路在线监测技术智能化水平还将不断提升，整体监测质量及效率也会进一步提升，为电网稳定运营提供保障。
参考文献
[1]邵必飞.输电线路在线监测技术研究[J].机电信息,2012(09):98-99.
[2]孙凤杰,赵孟丹,刘威等.架空输电线路在线监测技术研究[J].南方电网技术,2012(04):17-22.
随着科技的不断进步，我国正大力推进输变电站的智能化改造，在线监测技术则是实现输变电站智能化的核心。在线监测技术的应用，使得输变电设备运行更加安全可靠，并降低了电能的损失。输变电设备在线监测技术的运用，很大程度上促进了我国电力事业的不断进步。
1、输变电设备在线监测技术现状及特点
当前，能源紧缺日益严峻，对供电要求日渐提高，电力系统面临着巨大的挑战，电网智能化已成为一种必然的选择。西方发达国家都加强智能电网研究，并将其上升至国家战略层面。随着通信技术以及计算机技术的进步，输变电设备状态的监测及诊断技术得到了快速发展，并取得很大的突破。相较而言，我国电网智能化研究晚，但是已取得了很多举世瞩目的成就。例如，高压设备智能化、红外线测温、输变电设备状态监测及诊断评估等已得到了广泛应用。输变电设备在线监测是通过持续供电实现对设备的周期性或连续性地自动监测。它能够在各种工作环境下应用，及时获取高清晰数字照片及视频，通过对输变电设备的监测发出警报，并能对摄像机录像、拍照以及方位的调整等进行远程操控，且具有良好的防雷、防尘以及抗电磁干扰能力。由于它的应用，将我国电网供电安全性提升到更高的层次。
2、主要输变电设备在线监测技术研究
2.1变压器在线监测技术
2.1.1变压器油色谱在线监测变压器出现不同的故障时，会产生不同的气体。油色谱在线监测的关键就在于油气分离技术以及气体检测技术。其中，油气分离技术主要有动态顶空脱气及渗透膜脱气；而气体检测技术则主要是光声光谱法及气相色谱。油气分离技术的原理是分理出油中溶解的气体，主要包括薄膜脱气法和真空和脱气法，油气分离技术的脱气效率较高，重复性较好，具有较高的灵敏度。气体检测技术是检测装置核心部件，它的性能对于整个检测装置性能具有决定性作用，它是通过对各种气体浓度的测定，判断变压器的内部故障和存在的绝缘问题。2.1.2变压器局部放电在线监测变压器局部放电表现为脉冲型火光放电、非脉冲型辉光放电以及亚辉光放电三种。根据变压器局部放电的特征，可以通过脉冲电流法、放电能量检测法、超声波法、射频法等检测方法进行判断。在具体对放电在线监测技术的选取时，应根据要求合理选择。例如，射频检测能够有效提取变压器局部放电的信号，安装也较为方便，测量频率高，但是对于三相变压器，它无法起到检测作用。再如。放电能量检测能够测量其他方法难以相应的亚辉光放电，但是该方法的灵敏度较差。此外，变压器局部放电产生的高频电磁从波特性复杂，可能会受到电压器箱壁及内部结构的影响，所以在具体应用时需要注意该方面的影响。2.1.3变压器绕组变形在线监测绕组是变压器内常见的容易产生故障的部件，而大部分绕组故障是由于绕组变形的原因。对绕组变形检测主要采用的方法有频率响应分析、短路电抗测试以及振动信号分析三种。其中，频率响应分析是通过对绕组变形前后产生的电容及电感值的变化进行正弦波扫描，反映绕组情况，它的灵敏度高，抗干扰能力强，重复性好。短路电抗测试是通过空载测试对励磁电流影响的修正，在线求出短路电抗并进行诊断，实现对绕组变形问题的在线监测。振动信号分析则是通过振动传感器对绕组及铁芯运行振动信号进行测量反映其情况，2.1.4变压器铁心接地电流在线监测据统计，变压器铁芯问题也是变压器故障中出现非常多的一种情况，而变压器铁心故障中变压器铁心接地又是最为常见的原因。变压器铁心接地存在两种情况，单点接地以及多点接地。接地情况不同，流过接地线电流值也会产生较大的不同，而根据国标，接地线电流值不得超过0.1A。为了及时发现铁心接地故障，可以通过穿心电流传感器监测铁心接地的电流值。
2.2避雷器在线监测技术
氧化锌避雷器出现故障时多是由于受潮和电阻片的老化，故障通常表现为元件发热。氧化锌避雷器受潮故障初期表现为故障元件发热，严重时非故障元件也会发热，且其发热量要高于故障元件。电阻片老化故障通常表现为普遍的元件发热，电阻片不同程度的老化，其发热程度也不相同。漏电流是避雷器运行情况判断的重要参数，它也是避雷器在线监测的对象，监测方法有阻性电流谐波分析法、总泄漏电流法等。其中谐波分析运用数字化测量技术以及谐波分析技术，测取较准确的阻性电流基波值。
2.3电缆在线监测技术
2.3.1电缆局部放电监测在工程施工或者生产过程中，交联电力电缆可能会掺入一些杂质或残留一些气泡，而杂质及气泡击穿电压较低，因此在存在杂质或气泡的部位容易产生局部放电。电缆内产生局部放电时，常常伴随一些现象，如产生超声波、电脉冲、电磁波或发光发热等，还会产生一些化学方应出现新的物质以及气压变化。根据这些电缆的局部放电特征，监测中采用的方法有超声波检测法、高频电流检测法以及超高频检测法等。其中，超声波监测法是利用超声波感应器对局部放电现象中产生的超声波监测的方法，它不需和高压电气相连，能够在不断电的情况下实现对电缆的检测，但是该方法声波衰减较大，因而灵敏度较低，抗干扰能力较弱。超高频检测法利用超高频传感器检测由于局部放电而激发的电磁波信号，判断电缆是否出现局部放电问题。该方法能够进行局部定位，且传感器可移动，因此十分适合于在线监测。高频电流法相对而言，较为简单。它仅要对电缆本体及接电线部分进行检测即可。我们可将电缆本体视为一根天线，根据实际检测效果来看，高频电流法在检测时会受到很多干扰，因此，数据处理时需要辨识出电缆局部放电的脉冲。如电缆局部放电，可通过电缆将脉冲电流接地，因此可将高频传感器连接在电缆接地线上，以确定是否产生局部放电。2.3.2电缆光纤测温通过对电缆外层温度的监测，计算电缆线芯的温度，能够实现对电缆输电能力进行在线监测的作用。光纤测温的原理是从光纤一端摄入激光脉冲，光脉冲会沿光纤传播，而在光纤每一点进行传播时均会发生反射，而喇曼散射反射光则会反向传播，最后回到入射端。喇曼散射反射光强度与反射点温度是密切相关的，它会携带反射点温度信息。目前常用的光纤测温方法有光纤光栅测温方法以及分布型光纤测温方法。光纤光栅测温是根据光纤材料所具有的光敏特性通过光纤传感器对光纤芯进行温度测定，把宽光谱光经反射作用成为单色光。反射光中心波长与光纤芯的有效折射率相关，而有效折射率则会受到温度的影响，因此对波长的监测就可以判断光纤光栅温度变化情况。分布型光纤测温方法在电缆内部或保护层表面安置光纤，再通过光纤热传感测量电缆表面或表层温度的分布情况，它具有较强的抗干扰能、较高的精度以及较好的兼容性。
3、结束语
当前，我国正处于高速发展的阶段，各行各业都有着巨大的用电需求，供电的安全可靠性是满足用电需求的重要方面。为了确保输变电设备的正常运行，需要通过在线监测技术对其状态进行监测。通过有效的实时监测发现输变电设备中存在的安全故障，并及时解决，从而确保电力运行的稳定。目前，我国在线监测技术仍然有很大的技术提升空间，只有通过不断的技术研发，才能加强在线监测技术在输变电设备中的运用，为输电、用电的安全保驾护航。
参考文献
[1]王少华,叶自强,梅冰笑.输变电设备在线监测及带电检测技术在电网中的应用现状[J].高压电器,2011,47(4):84-90.
[2]周朝枫.输变电设备在线监测技术应用探究[J].中国新技术新产品,2015(19):15.
尾矿库在线监测系统主要是实现尾矿库安全运行参数（库水位、位移、浸润线、干滩、渗流量、降雨量等）的实时采集，通过这些具体参数可以反映尾矿库当前的运行状态。但是，在恶劣的环境下，稳定可靠的采集到这些参数就显得非常重要，因此本文开展了高可靠性泛在信息采集装置的研究。高可靠性泛在信息采集装置主要模块包括电源模块、可充电锂电池、采集主机三部分，辅助装备包括防雷防浪涌模块、高防护封装装备等。其中，采集主机为主要功能模块，包含数据采集模块（含热插拔接口模块）、电池控制模块、通信传输模块（含热插拔接口模块）等子模块，如图1所示。泛在信息采集装置的通信、供电方式适用范围广，可扩展性强；硬件上选用高可靠性的工业级宽温宽压元器件，电路上有过压过流保护、光耦隔离保护以及高防护等级等设计，可靠性高；装置可连接的传感器种类多，涵盖矿山监测的大部分常规传感器类型，可降低监测系统复杂性和成本。
2自愈Mesh网络通信技术研究
在尾矿库监控系统中，一旦真正发生险情，传统通信技术搭建的通信线路及设备常常被破坏（如塌方、断电等），造成整个通信网络中断，导致险情数据无法采集，给应急指挥带来不便，因此迫切需要一种可靠的通信技术，能够在部分网络节点出现故障时，仍能够保障其他通信网络的正常运行，给后续抢险救灾指挥调度工作提供参考数据，最大限度地减少灾害损失［6－12］。为解决尾矿库防灾过程中易出现的通信系统线路中断及通信设备受到破坏等问题，本文基于IEEE802．11n技术设计了一种具有快速自愈功能的冗余式Mesh网络基站。Mesh网络基站如图2所示，该基站已实现了在2．4GHzISM频段内300Mbps和在5．0GHzISM频段内450Mbps通信速率，并实现了5路千兆以太网及STP冗余环网等主体功能。当故障发生在通信系统有线侧，能够在20ms之内完成备份通信链路的切换，迅速恢复网络联机，确保各种工业应用网络持续不间断的运作；若有线侧故障为多点并发，依靠传统的主备链路切换不能恢复网络时，自动在100ms内启动无线Mesh网络，通过冗余无线链路实现数据中继，保障可靠通信。
3分布式智能供电技术与装置
尾矿库在线监测系统所有的监测单元都涉及到系统供电，供电的可靠性决定了系统整体稳定性。本文研制了分布式智能供电技术与装置，可实现供电装置无缝切换和网络化管理，如图3所示。当外部供电存在的情况下充电线路既给电池充电又给后级DC－DC模块供电，电池完全处于热备份的状态，能量消耗很小。电池充电线路输出电流检测电阻的前端，及高压端直接连接到DC－DC模块的输入，电流检测电阻的另一端即低电压端连接到电池正端，电池正端通过一个二极管与DC－DC模块的输入连接，电池充电线路、电池及DC－DC模块共地。在外部供电存在的情况下，由于充电线路电流检测电阻前端的输出永远大于电池电压，所以电池充电线路在保持对电池恒流恒压充电的同时提供给后级DC－DC模块输入电压，由于电池与DC－DC模块之间二极管的反向阻止效应，电池不消耗能量，只是处于充电状态。当外部供电消失，随着电池充电线路输出电压的降低，电池输出端的二极管将电池电压引入到DC－DC模块的输入端。电池瞬时给DC－DC模块提供电压，采用超快恢复二极管保证外部供电消失后在输出电压无跌落的情况下电池快速的接入到DC－DC模块的输入，如图4所示。智能供电装置设计了故障定位、处理和预警等功能，开发了远程管理平台软件，用于系统各单元配电信息的上位机采集和显示功能，实现不同位置及单元的电源供电信息可以在上位机电源管理平台进行信息显示，方便监控人员对系统配电的管理和故障维护。
4应急指挥手持终端研制
研制出适用于矿山使用的应急指挥手持终端，该设备携带方便，可以直接扣在人员的腰带上；操作上较为简单，与普通民用手机操作方法相似。在与之配套的网络覆盖下，终端之间，终端与服务器之间可以实现语音通信，同时具有较高的接收灵敏度，保证最大限度地发挥无线网络功能。该终端平均功耗较低，具有较长的待机时间。应急指挥手持终端支持IEEE802．11a／b／g通信协议，可与无线混合式无线通信基站进行数据、语音通信，一旦发现尾矿库有险情可快速上报，便于尾矿库的可靠调度管理。
5三维展示技术研究
三维展示模块是根据尾矿库实际情况还原其“真实场景”，并在此基础上进行数据的实时显示、管理、监控以及分析的综合性监控平台。软件平台通过融合多源地理空间数据以及各项监测数据对尾矿库安全运行状态进行监控与分析，从而为尾矿库的安全管理及应急救援提供技术支持和险情决策依据。首先，该软件平台是以尾矿库的三维场景为基础，为此软件平台要具有创建和编辑三维场景的功能，其中三维场景要素包括基本自然要素（三维地形、建筑物、坝体、水面及干滩等）和相关监测内容的监测监控设备，并且具有上述要素的渲染和建模功能；其次，软件数据接口能兼容通用的三维软件的数据格式，并且自有的数据格式可以转换为通用的三维数据格式，方便与通用软件进行数据交换；另外，软件平台具有高效的三维渲染和仿真性能，支持3D立体显示，让用户直观地感受到尾矿库的真实运行状态；然后，尾矿库在线监测设备实时采集信息在该软件平台的三维场景中实时地显示和动态更新，以反映当前尾矿库的运行状态；最后，该软件平台具有强大的数据管理、表达和分析功能，例如监测数据的数据库管理功能、浸润线的表达以及报表等功能。
6现场应用
【关键词】高压；输电线路；在线监测
中图分类号： TM7 文献标识码： A
1. 输电线路在线监测技术的主要内容
输电线路在线监测技术随着传感器技术以及通信技术的不断发展已经有了质的飞跃，很多在线监测装置涌现出来，为电网的安全可靠运行贡献着力量，对输电线路在线监测技术进行总结，主要包括以下几个方面：
1.1 对输电线路上覆冰的在线监测技术。这一监测系统能够对导线的覆冰情况进行实时监测，通过相应的后台诊断，提前预测线路的冰害事故，及时向相关管理人员发出信号。该系统的工作原理可以从两个方面进行描述：一是对线路拉力进行监测，将拉力传感器安装在绝缘子串上，对受力状态进行测量，并且综合环境的温度、湿度等因素，将所有数据送到后方的监控中心计算分析，得出线路的冰情预报；二是对导线的倾斜角和弧垂进行监测，同时结合线路其他参数和具体的气候条件，计算出导线覆冰后的重量、平均厚度等数据，判定出覆冰的危险等级。
1.2 对输电线路气象以及风偏的在线监测技术。该系统能够为线路的设计和风偏的校验提供有力的实测依据，设置了相应的预警系统，运行部门可以及时的采取适当的风偏防范措施，寻找到放电的故障点；检测中心能够检测到线路所在地区的气象条件，有利于风偏计算方法的完善。同时，该系统能够为设计标准的制定提供技术数据，它是通过在绝缘子串上安装角度测量系统，并且结合线路的实测数据综合对风偏状态做出判断的。
1.3 对输电线路塔杆倾斜的监测技术。地面出现裂缝、山体滑坡、地震等灾害会引起线路塔杆的倾斜，威胁着输电路线的安全。杆塔倾斜监测报警装置的出现很好的实现了对运行塔杆倾斜情况的实时监控，这一装置已经在很多的输电线路上投入使用，并且多次起到了缺陷发现和及早预防的作用。在高压线路的塔头处有严重的无线电干扰，在一些山区中通信信号薄弱，我国正在大力开展高压塔杆倾斜检测报警装置的研究。
1.4 对输电线路舞动的监测技术。在外力作用下，输电线路会不可避免的出现舞动现象，一旦舞动程度过大，将会对线路造成损害，导致金具的断裂和导线落地，金属部件变形，最终迫使大面积的停电，因此，对舞动在线监测技术进行研究具有重要意义。其监测原理为：依据具体的档距和线路情况，在相应的位置安装适量的导线舞动监测仪，对加速信息进行采集，根据相应的公式对线路的基本信息进行计算分析，判断出线路是否发生了舞动危害，同时，在必要的时候给出报警信息。
1.5 对输电线路视频进行监控的技术。为了能够及时的发现对线路安全运行造成威胁的动作，在一些人口较为密集的居住区和交通繁忙的地带安装视频监视器是有效途径之一。同时，这一视频监视器还能实时记录下线路的覆冰情况。该系统运用了较为先进的数字技术，可以全天候监测输电线路的运行状况和其所处环境，但是，该系统目前的数据传输量较小、无法做到完全自由的控制，还常常出现装置失灵的问题。
1.6 对输电线路绝缘子污秽的监测技术。对于污秽度的在线监测来说，通常采用的方法是停电测量，通过对光能参数的检测，计算出传感器表面的盐分，从而得到绝缘子表面的盐密度；对于泄漏电流的在线监测来说，由于绝缘子表面的泄漏电流能够综合的反映出电压、污秽以及气候等因素，可以通过对泄漏电流的测量了解绝缘子污秽程度。泄漏电流是沿面形成，通过引流卡和电力传感器的实时测量，借助相应的信号处理单元，计算出泄漏电流的统计值，将数据传到总站，综合评估和预测绝缘子的积污状况。
2. 在线监测技术在高压线路中的应用
2.1 基本要求及使用范围
将在线监测技术应用于高压输电线路上具有十分重要的意义，为了对这一技术进行规范，同时也为高压线路的在线监测系统的设计提供合理依据，应该对相应的监测装置提出要求：监测装置不能对线路的电气和无线电干扰的基本要求；监测装置不能对线路的机械性能造成影响，不能给系统的结构带来隐患；在装置的安装上应该考虑到运行人员的作业，遵从简单、方便和可靠的原则；要保证监测装置能够长期稳定的运行于高压线路上，具有抵抗高压线路电磁场的能力，能够应对各种恶劣的天气；在数据的传输方式上要符合相关标准，为数据的统一管理提供方便。在应用范围上，应该以突出重点和体现差异为原则，在重要的交叉跨越地点、山区中的较长耐张地段、容易出现覆冰现象的区域应该安装在线监测装置，并配合使用视频监控设备；应该在煤矿采动影响区安装必要的杆塔倾斜监测装置，对杆塔的倾斜情况进行实时的监控，防止线路事故的发生；在容易引起舞动的区域应该安装舞动监测装置，同时注意对相关资料的积累；在污秽严重的地区应该安装绝缘子污秽监测装置，对线路的污区数据进行累计，建立污秽数据库，并及时更新，建立专家诊断系统。
2.2 高压在线监测管理平台从经济效益角度出发，为了节约资金，合理利用监测数据，建立在线监测管理平台，实现数据的集中处理是非常重要的，对这一管理平台的特点进行总结有：（1）应该具有标准的数据接收方式。我国当下的在线监测产品研发依然处于初级阶段，还没有形成一致的标准，出现了各种数据格式、通信协议以及判断标准，在市场的自由竞争环境下，很多厂家对技术实行保密管理，这对于数据接收方式的标准化来说是一大障碍。管理平台系统首要解决的问题就是数据接受的统一；（2）数据应该具有统计的功能。基于在线监测信息的采集查询，平台系统能够统计各类数据，并能对这些数据实现简单的分析，在统计报表中不仅包含有监测的数据，还包括报警信息的各类报表；（3）对输电线路的运行状态进行合理预测。在线监测数据中心可以积累输电线路的状态数据，通过相关的专业理论和技术预测导线的疲劳寿命、覆冰生长以及导线的温度等；（4）对输电线路的运行状态进行合理的预警。比较预测结果和运行状态的预警阀值，通过短信、邮件等预警方式实现在线监测功能，图1 给出了报警的基本流程图，它使得运行人员能够及早的了解到事故，预先做好处理措施。
结语
在线路的运行中，保证高压工程的可靠性是非常关键的，对线路实施在线监控是主要的技术手段。本文针对输电线路的在线监测技术，对其在高压输电线路中的应用进行了研究，首先对输电线路在线监测技术的主要内容做了总结，重点就在线监测技术在高压线路中的应用进行了分析。
参考文献：
[1] 何耀佳，刘毅刚，刘晓东，等.高压输变电设备绝缘子等值盐密的在线监测[J].电力设备，2006，7(12)：22- 25.
关键词：在线监测；输电线路；应用
中图分类号：TM755 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）26-0098-02
输电线路网络的覆盖范围非常广，所处地段往往地形复杂，环境恶劣，日常巡线工作面临着很大的难度，维护检修的工作量也非常大。从2008年我们国家所出现的历史罕见的冰雪灾害来看，进一步强化输电网络的安全平稳运行显得非常关键。为了确保输电网络安全稳定运行，有效解决书店线路太长而导致人力资源不足等方面的问题，必须借助现代化先进的输电线路在线监测技术及其相应的监测设备，尽快建立监控中心，从而转变输电线路的“状态检修”模式，为更加科学、准确、客观地收集信息、处理信息以及评价机器设备性能等各个方面提供强有力的技术支撑。
1 我国在线监测技术现状
2000年中国就已经开始对输电线路在线监测技术进行研究与开发，特别是在GSM（全球移动通信系统）推广以后，加快了在线监测技术的发展速度，并且有效解决了远距离数据传输存在的一些问题。例如西安金源电气有限公司等对在线监测技术尤其是绝缘子泄漏电流方面开展了全面系统的研究工作，而中国电力科学研究院则对雷电定位系统重点进行了研究与开发工作。到2003年我国输电线路在线监测方面的研究与开发工作进入了一个阶段。该技术的前期产品主要存在运作稳定性方面的问题。比如，不能为用户提供有关生产方面的信息等问题，极大地阻碍了泄漏电流在线监测技术普及与推广应用。2005年，西安金源电气等一些公司相继研究开发了输电线路覆冰、线路预防偷盗、导线舞动以及测温等各项线监测技术，并逐步在电力系统得到较好的推广应用，其效果非常明显。除此之外，在我国多家企业以及研发机构的积极努力下，充分利用无线传感器网络、网络通讯、电磁兼容、电源以及机械电气等相关技术，并在此基础上成功地研究开发了微气象环境、杆塔振动以及视频在线监测等先进的技术先进的装置，建成了相应的监测系统。主要包括氧化锌避雷器、防盗报警监测、可视监控、驱鸟装置、导线温度以及动态增容等在线监测系统，成为我们国家目前比较成熟的在线监测技术，另外，站在我国目前在线监测研究成果角度，在线检测系统中的雷击定位以及导线微风振动等逐步得到推广应用。
2 在线检测系统的结构组成以及基本工作原理
2.1 线监测系统的结构组成
在线监测系统使用的是一种二级网络结构，通常由各种线上监测装置、监测基站以及监测中心等部分构成，线上监测装置则由导线温度以及导线覆冰监测仪等组成，气象环境以及线路监测基站通常在杆塔上进行安装，监测中心则设置在本部机房。
2.2 在线监测系统的基本工作原理
对大部分的输电线路中的技术参数进行监测的时候，所监测的技术参数有设备运行以及环境运行参数，具体分为微风振动、舞动、杆塔倾斜、导线弧垂以及视频等。运用先进的监测技术，充分利用输电线路的数据信息平台，对数据信息进行分析与管理，从而完成对有关数据信息的趋势进行分析、查阅以及信息预警等工作。
3 我国输电线路在线监测技术的应用
3.1 覆冰在线监测技术的应用
这种技术是针对导线的覆冰状况实施实时监测，从而保证在天气状况比较恶劣的条件下能够实现对高压输电线路和变电站绝缘子等覆冰状况实施实时在线监测。充分利用科学先进的监测分析方法以及建立数学模型从而分析监测数据信息，将有可能出现冰雪灾害的线路提前进行预测，并及时向有关输电线路维护工作人员进行报警，从而有效预防断线、倒塔、冰闪以及舞动等各种灾害事故造成的伤害。覆冰在线监测技术的基本工作原理是：监测导线倾斜角以及弧垂等有关数据信息，根据线路参数以及输电线路情况等进行研究分析，然后计算覆冰的重量以及厚度等相关技术参数，从而判定覆冰的危险级别，及时发出准确的除冰信息预警。除此之外，充分结合线路拉力的状况观测覆冰的具体情况，将拉力传感器安装在绝缘子串上，并对导线在覆冰以后的受力状况进行实时监测，同时对当地环境的温、湿度以及风向等数据及时进行采集，将收集到相关数据信息集市汇总并传递到监控中心，经过处理与分析，尽快预报输电线路冰情状况，从而发出除冰警报。
3.2 杆塔倾斜监测技术的运用
矗立在矿山采空地区上面的输电线路的杆塔因为受到自身重力、外部自然力等各种干扰因素产生的影响，容易造成岩体错位、地面裂隙、滑坡等一些地质自然灾害，导致矿山采空区的杆塔出现倾斜、甚至导致地基产生变形等，严重影响到输电线路的安全。而利用全球移动通信系统，可以对杆塔倾斜装置进行实时监测，并及时发出预警信号。在等级为220 kV电压的输电线路中，杆塔倾斜监测技术已经获得了非常广泛的运用，从而使得杆塔变形以及倾斜等状况能够及时被发现，保证输电线路的安全稳定运行。
3.3 导线微风振动监测技术的运用
导线微风振动往往会造成高压输电线路出现疲劳而断股，尽管其看似对输电线路不会产生太大的破坏力，然而其破坏往往比较隐蔽，长时间的不断积累，对高压输电线路造成的破坏性会变得更加严重。微风监测技术的基本工作原理是导线监测振动仪可以对导线以及线夹触点以外的适当距离的导线实施监测，特别是其对线夹弯曲的频率、振动幅度以及输电线路周边的风速、风向以及温度、湿度等各项的气象参数，根据导线自身的力学特点，对微风振动的具体状况、疲劳寿命等加以分析、研究以及判断。导线微风振动监测技术的运用不仅可以预防微风振动造成的危害，还可以为输电线路的防震设计提供技术依据。
3.4 导线风偏舞动在线监测技术的运用
导线风偏舞动在线监测系统主要包括气象采集与风偏采集单元、子站以及数据信息处理等系统构成，通常在杆塔之上安装气象采集单元以及子站，而在导线上安装风偏采集单元。通过对气象风偏角、参数以及倾斜角等有关数据信息进行采集，利用无线网络传输到数据处理系统及时进行处理。运用导线风偏舞动在线监测技术，便于运行部门在特殊状况下采取相应的措施，此外，也为输电线路设计过程中综合考虑设计预防水平、气候环境条件等提供科学合理的技术依据。
3.5 视频在线监测技术的运用
视频在线监测系统一般安装在人口比较密集区、林区以及那些交通事故发生比较频繁的地段，实时监测周边的状况，及时找出对输电线路构成威胁的行为，并能够及时采取纠正预防措施。视频在线监测技术必须借助视频压缩以及数据传输等相关技术，从而对输电线路本体状况以及周边环境参数及时进行监测。然而在视频监测的实践运行过程中，出现了数据传输量比较小、现场视频难以自行控制、信号不稳定等各种状况，伴随CDMA以及3G网络技术的迅猛发展，充分利用无线传输使得输电线路的远程实时监控可以实现。
4 在线监测技术应用亟需解决的主要问题
4.1 在线监测技术存在标准化方面的问题
目前我们国家的输电线路在线监测技术还处于发展的初级阶段，该领域的新技术、新方法、新设备不断涌现，而在线监测装置的标准化工作却进步不大。要想对被监测的设备是否需要进行检修加以准确判断，还应当结合相应的经验与数据。除此之外，在线监测与离线试验是不是等价，必须借助大量的实践经验的检验。目前输电线路监测的各个运行部门非常关注一个问题就是关于报警值的问题，报警值必须充分结合实际运行经验并根据有关的设备实际状况，并且通过所安装的监测设备来获得，同时还应当确定监测数据的波动规律，所以，不同的厂家所生产的相同的输、变电设备其采用的生产工艺、原材料等并不完全相同，其监测设备的报警值也就无法确定。大量应用在线监测装置的同时，还应当在掌握有关数据波动规律和实践运行经验的基础上，确定输、变电设备相对应的报警值范围。目前在线监测数据与离线试验存在一定的差异，无法将离线试验的相应标准有效应用于在线监测数据的对应诊断标准之中去。
4.2 在线监测技术存在稳定性不强的问题
有关调查结果表明，在线监测装置因为容易受到传感器、通信以及工作电源以及通信等各种因素的影响，其稳定性还存在一定的不足之处，对于在线监测技术推广应用产生较大的负面影响。除此之外，还有电路设计、无线通信以及传感器技术等一些技术性方面的问题也需要尽快得到解决。
5 结 语
总而言之，从目前中国的在线监测技术的研究与开发进程来看，在杆塔倾斜、覆冰、导线微风振动与风偏舞动以及视频在线监测技术等方面取得了十分重大的突破，并获得了非常广泛的应用，然而其标准化以及稳定性等相关问题亟需得到解决。
参考文献：
关键词：变电设备；在线监测技术；故障分析
前言
变电设备作为电力系统中的核心主干，运行的可靠性对供电质量也会有着直接的影响，作者结合自身多年经验，对变电设备在线监测技术及故障进行探讨。
1 变电设备概述
变电设备主要就是对输送电线路上的电流、电压等信号进行改变的设备，是保证输送电效率的重要组成部分。随着社会经济的不断发展，人们用电需求的不断增加，变电设备也有所革新，进而保证系统供电的安全性、可靠性[1]。但是，在供电系统运营的过程中，依然会存在变电设备故障，对系统供电的安全性、可靠性也带来一定的影响，而变电设备的在线监测技术以及对变电设备的故障分析都能规避或降低设备故障对线路造成的损坏，进一步提高线路供电的可靠性。
2 变电设备在线监测技术及故障分析
目前在电网系统当中，在线监测技术主要应用于变压器及其附属设备、气体绝缘金属封闭开关设备（以下简称GIS）、断路器的一、二次电气部分。
2.1 变压器在线监测技术及故障分析
变压器是供电系统中重要的变电设备，对系统供电的稳定性有着直接的影响，变压器在实际的运行过程中，一旦发生故障，对变电设备的正常运行也会造成直接的影响。局部放电是变压器较为常见的故障之一，引起这方面故障的原因主要处在变压器的油绝缘、纸绝缘中存在气隙，或内部场强出现不均匀的现象，以及变压器导体内含有毛刺、尖角等现象都会造成变压器的局部放电故障，如果不能有效的处理局部放电故障，可能导致局部放电故障的恶化，甚至出现击穿故障，因此，要做好变压器的在线监测。
变压器的在线监测技术主要分为以下几种形式：
（1）色谱分析监测技术，主要是将变压器自身的油经过循环管路进行循环，并进入到脱气的装置中，然后再经过脱气装置流入分析仪，对可燃气体等进行分析和打印，形成色谱图清楚得知可燃气体的含量值，再根据变压器自身油中的溶解气体的分析，能够准确的反映出变压器运行过程中内部是否存在故障，如果存在故障能够对确定相应的故障类型，例如，总烃含量过大的话，说明变压器存在过热性故障；如果乙炔含量过大的话，说明变压器存在放电性故障等。变压器油中的气体含量变化特征是发生故障的前兆，因此，对变压器运行的在线监测非常关键。通过在线色谱分析技术，能够对变压器油内气体的浓度、类型、气体产生的速度以及气体变化的趋势进行分析，准确的判断变压器的故障情况，对变电设备的安全运行起到关键的作用。
（2）铁芯多点接地监测技术。铁芯多点接地故障监测技术，主要是利用铁芯引出线引发接地电流，再对其进行取样测量，从而实现对接地故障的在线监测[4]。铁芯多点接地监测在大型变压器的应用中，是通过外壳的小套管将其引出变压器外实施接地的，需要保证变压器的铁芯有一点接地，这样能够有效的消除铁芯产生的悬浮电位引发的对地放电的现象。如果变压器出现多点接地现象的话，极易造成铁芯硅钢片间短路，从而产生环流故障，因此，一般情况下铁芯接地仅是一点接地，而且，接地都是以毫安为单位的，一旦出现铁芯亮点接地故障的话，就会造成接地点的电流增大至数倍甚至数百倍的现象，会造成变压器油内总烃气体含量迅速增加，而相应的气体继电器就会发生动作，对供电的稳定性产生一定的影响，因此，为了避免变压器出现铁芯多点接地故障，应积极做好变压器铁芯接地电流故障监测，这样才能有效的避免或降低多点接地故障的发生。
（3）铁芯多点接地监测技术。冷却器是变电设备的重要组成部分，而且，在运行的过程中也经常发生故障，对设备的正常安全运行带来一定的影响，造成设备故障的原因主要出在风扇和泵的问题上。针对冷却器在运行状态下的监测，主要对风扇和泵的运行状态进行监测，可以通过对风扇和泵运行情况下的电流以及系统的温度测量，来实现对风扇和泵的在线监测[2]。如果风扇叶和泵业轮在正常运行之下，旋转是正常的，如果是在非正常的状态下运行，设备的控制线圈也会出现异常的现象，一般情况下，造成冷却器泵轴的故障主要是金属粒子造成的，就当今技术而言，对冷却器的监测技术主要采用离线测量的方式，更高深的在线监测技术还在研究中。
此外，变压器在线监测技术还应用在高压套管监测、本体油温及部分本体信号监测、电流电压测量、场区环境温度监测等各个方面，通过对变压器相关重要因素全方面的在线监测，能及时发现变压器运行中存在的隐患，有效避免变压器严重故障的发生。
2.2 GIS在线监测技术及故障分析
（1）SF6气体特性、水分在线监测技术。SF6气体因其优异的绝缘和灭弧功能几乎成为GIS的唯一的绝缘和灭弧介质，SF6气体的状态对GIS的稳定运行有着决定性的作用。如SF6气体发生泄漏，一方面说明设备密封不良，另一方面对于SF6断路器，将影响其分合闸功能，一旦设备发生故障，将无法迅速切除故障，导致越级跳闸事件从而扩大停电范围。
SF6气体是一种无色无味的气体，对人体大脑会造成缺氧、窒息的现象，即使空气中含SF6气体也不易被人察觉，SF6在线监测技术也能对空气中SF6的含量进行监测，一旦空气中SF6占比例过高的话，就会对其进行报警来通知值班人员。
此外，如GIS绝缘件材质不良或密封工艺不良，造成水分进入电气设备，达到一定含量时，液态水汽将会在绝缘件表面形成导电通道，造成沿面闪络，对GIS安全稳定运行造成严重影响，SF6在线监测技术能监测水分含量，在其超出规定值时及时报警，通知专业人员及早采取措施对设备进行维护检修，消除运行隐患。
（2）GIS局部放电在线监测技术。GIS局部放电会对变电设备的安全运行造成较大的影响，局部放电发生时，电磁波的信号根据GIS 结构反复进行传播、反射、折射、迟延、衰减等现象，通过盆式绝缘子放射到外界。通过GIS绝缘子泄漏的电磁波，通过高灵敏度内置型或外置型传感器，进行检测。通过传感器检测GIS内部局部放电激发的电磁波信号，检测到的信号经过滤波、射频前置放大器和检波器后，由高速数据采集模块进行采样、存储、数字信号，主要是集成了传感器、信号现场处理器、超高频检测技术、网络接入技术等技术，实现远程对GIS局部放电的情况进行监控和分析，一旦发现存在局部放电的现象，会及时采取故障报警措施，提示值班人员及时对局部放电现象进行分析，从而保证变电设备运行的稳定性。
2.3 断路器在线监测技术及故障分析
针对断路器的在线监测技术主要是对断路器的运行状态、温度、绝缘等方面进行监测，具体如下：
（1）断路器运行状态的在线监测。对断路器运行状态下机械特性的监测，主要是结合电子技术、计算机技术等先进技术，对开关每一次的分、合操作的运行时间以及运行速度进行详细的记录，再将提取的断路器运行的各项参数变化进行分析，即可分析出断路器的运行是否存在故障，如，磨损、老化、生锈、变形、装配不当等故障，都能够准确的分析出来，对断路器的故障分析有着极大的作用。
（2）断路器运行温度的在线监测。断路器在正常运行的状态下，从对温度的监测就能推测出断路器是否存在故障，一旦温度参数超出规范指标，说明断路器故障运行，设备也会采取报警措施，及时对断路器的故障进行控制，避免故障的进一步恶化。对断路器运行温度的在线监测主要采用红外热像仪，红外热像仪对温度十分敏感，能够准确的诊断出断路器的运行温度。红外热像仪主要通过对断路器的导电回路电阻的检测，并通过对运行温度能够判断开关的接触是否正常，众所周知，如果接触头接触不良的话，导电回路的电阻就会增加，功率增加温度升高，红外热像仪就可以测量出温度，并从温度的参数中分析出断路器的故障现象。
（3）断路器绝缘的在线监测。绝缘是变电设备安全运行的重要保障之一，然而，在断路器运行的过程中，经常因为绝缘的问题而引发断路器的故障，因此，做好断路器绝缘的在线监测非常有必要的[3]。绝缘的在线监测技术，主要是对变电设备的绝缘参数变化进行监测和分析，一旦发现断路器的绝缘参数超出规范值，说明断路器设备存在绝缘故障，并实施报警，为断路器监测工作人员提出重要的参考依据，也是作为证明断路器绝缘故障的重要依据。断路器绝缘在线监测技术能够有效监测数局部放电、漏电、介质损耗等故障信息，对保证断路器设备安全运行有着极大的作用。
例如，图1为某市区变电设备在线监测技术对变电设备故障的维护方式，主要分为主动维护和被动维护，主动维护是通过在线监测技术能够及时发现潜在的故障风险，而被动维护一般都是故障发生之后才会被监测到的（如图1所示）。
3 结束语
变电设备在运行的过程中，故障的发生在所难免，而故障发生的程度以及故障发生造成的经济损失、人员伤亡等也有着一定的差异，为了避免变电设备故障的发生或降低变电设备故障造成的损失，需要对变电设备做好在线监测及故障的分析，一旦发现故障，要及时采取处理措施，避免故障恶化带来更大的经济损失。通过文章对变电设备在线监测技术及故障分析的探讨，作者主要从变压器、气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）以及断路器等相关变电设备的角度进行分析，希望通过文章的分析，能够对变电设备的安全运行、稳定运行提供参考性的建议。
参考文献
[1]王清华.对智能变电站全无线监测的探研[J].电子技术与软件工程，2013（19）.
[2]段继洲.变电设备在线监测与故障诊断技术的应用[J].自动化应用，2013（9）.
[3]王超.变电站在线监测系统的智能化改造研究[D].华北电力大学，2013（12）.
【关键词】电力光缆；在线监测；双向测试算法
1.现状
光缆在线监测技术是伴随着光缆的迅速普及而发展起来的。由于光缆铺设长度大，且网络复杂，因此光缆出现故障后的检测问题就显得非常突出。随着而光缆通信的特点又决定光缆的在线监测技术的必须适应光缆发展的需要。从国外的光缆在线监测手段来看，主要是通过光功率计来实施对光缆的实时监控，辅之以诸如OTDR一类的测试技术。我国的光缆建设起步相对晚一些，但同样也存在着光缆在线监测的问题。随着时间推移，早期铺设光缆出现故障的频率也会越来越高，因此对光缆的在线监测和故障检测就显得越来越重要。
在生产实践中，电力系统光缆的检测具有长距离甚至超长距离的要求。传统的检测方法无法适应长距离的光缆检测，或者即便能够检测，也会以牺牲精度为代价。在当前的光缆检测中的常用设备是OTDR，这类检测设备存在的缺点是对测试距离有局限，设备价格也会随着检测距离的增大而大幅攀升。因此就研究的主要方向来看，对超长距离光缆的在线监测是研究重点之一。本文将以聚类分析方法为基础，探讨基于OTDR的双向测试算法。
2.在线监测原理
光缆在线监测利用大量采集数据的光器件将反映光纤性能所需数据传送到监测站及各级监测中心，并对数据进行分析处理，对故障进行预测或迅速进行故障定位。光缆监测系统的光缆线路测试方式根据被测试纤芯是否承载业务分为光缆线路在线测试方式与光缆线路备纤测试方式，本文所讨论的是在线测试方式。在线测试方式的原理如图1所示。如果需要检测的光缆距离过长，超过了OTDR的所能覆盖的范围，应当采用双向检测的方式。其原理是从待检测的光缆的两端监测站分别对该段光缆进行测试，并将检测数据传输至监测中心，由检测中心依据测站返回的数据来进行分析，分别以各监测站所提供数据为基础，绘制测试曲线并进行拟合，从而实现被测段光缆的性能评定。
3.基于聚类分析的双向测试算法研究
如前文所述，采用双向测试的电力光缆主要属于超长距离的光缆，其测试需要结合两端测站的数据来进行综合评定。在本节中将探讨在OTDR基础上的背向散射曲线，利用聚类分析原理来实现电力光缆的双向测试，并研究具体的算法，重点解决两端测站背向散射曲线的匹配问题。
3.1 超长光缆的双向测试模型
在光缆测试中硬件上的局限主要体现在OTDR的动态测试范围，为了提高测试能力，常用的方法是在OTDR的测试参数设定时加大脉冲宽度。但这样也会带来问题，即会降低测试精度。采用双向测试时不用修改这些测试参数，而是由位于待检测光缆两端的测站分别独立的对该段光缆进行检测，分别获取背向散射曲线，在此基础上通过测试算法来匹配这两条背向散射曲线，从而实现对整段光缆的检测任务。这种双向检测模型不通过扩大脉冲宽度的方式，从而可以最大限度的保证测试的精度。从工作原理上看，待检测光缆两端的测站检测任务都是常规的OTDR检测，因此双向检测的关键是研究出整合两端测站背向散射曲线的算法。由于两端测站所监测的是同一条待测光缆，因此在检测结果上很多节点处的信息是类似的，可以通过对比这些检测结果的相似程度来辅助评定光缆的运行状况。在现有的数学模型中，聚类分析方法是处理具有相似特性事件的有力工具。因此本文将以聚类分析为基础展看探讨。
3.2 聚类分析方法的基本原理
聚类分析方法的基本原理是将若干组数据按相似度进行分类，将相似的对象或事件归入同一个集合当中。常用的分类方法有层次方法、密度方法、网格法等。不论采用哪种方法，都需要计算事件之间的相似度，相似度是以不同事件各维度之间的距离来表征的。距离的计算方法有Euclidean法、Manhattan法以及Minkowski法等，各类计算方法可参考相关文献。为节约篇幅，相似度的计算也可以参照相关文献，本文所采用的相似度计算方法为余弦测量法。
3.3 算法设计
在聚类分析的基础上，将开始光缆双向测试的算法设计。其基本步骤为：①数据表示。数据表示是对各单向测站的测试数据进行属性上的赋值，具体到光缆测试而言，为提高测试精度和降低工作量，选取背向散射曲线事件作为基本数据。数据中包括以下属性：事件类型、反射、路熔接点损耗、衰减、接头衰耗、事件点位置等。②确定数据的相似度衡量方法。采用不同的相似度衡量方法会得到不同的聚类分析结果，本文从实际问题背景出发，选择了以数据间的距离作为相似度的定义方式，即通过对比双向测试时背向散射曲线事件所包含的各类属性时间的距离来作为相似度的衡量指标，计算式为Euclidean距离。与之对应的，数据间的相似度采用1/(d+1)来计算，d为数据间的Euclidean距离。
在完成上述两个基本步骤后，进行第三步，即双向测试的算法设计。采用将背向散射曲线上相邻两个事件组合的形式，由这两个时间构成一个事件组，并计算各个事件组之间的相似度并进行聚类。这种聚类分析分析方式可以提高精确度同时降低误配误差。其步骤为：①定义单个测站的测试曲线为正向曲线，并将位于光缆另一端的测站数据所提供的测试曲线定于为负向曲线，以光缆测试间距作为选取事件的节点；②计算正向曲线上的时间点与负向曲线上事件点之间的距离。③以两测站上的时间点之间的距离计算为基础，计算时间点之间的相似度。④以事件之间的相似度为基础，对事件进行聚类。聚类按以下方法进行：对正向曲线和负向曲线上相邻事件进行聚类，仍然按照先计算距离再计算相似度的方式进行聚类，重点是选择合适的聚类阈值。⑤事件间的组合和匹配。根据某一条正向曲线和对应的负向曲线上事件点，计算相邻事件点之间的物理距离，直到对有所的事件点都进行组合和匹配。
4.双向测试的实施步骤
在对超长光缆进行测试时，为配合使用双向测试的聚类分析算法，需要按照以下步骤进行实施：①对待测光缆进行标记，有测试路由表来完成；②根据测试路由的标记结果来判别是否需要启用双向测试模式；③如果满足超长距离的条件，则由监测中心来负责组织和协调各测站间的测试控制；④根据测试路由确定位于待测光缆两端的测站，并有监测中心安排测试时机和汇总各测站的正向曲线和负向曲线；⑤实施双向测试的聚类分析和曲线拟合。
5.算法的适用范围
任何算法都有一定的适用范围。当采用光缆的双向测定时，由于位于超长光缆一端的测站仍然是使用OTDR进行测试，因此如果待测光缆长度过长，也会造成单向测试的精度降低，因此笔者认为在待测光缆长度上的累计损耗以不超过OTDR卡的动态范围2倍为宜。如果待测光缆的累计损耗低于OTDR卡的动态范围，则双向测试方式大材小用，因此从待测光缆的长度上看，以累计损耗在OTDR卡动态范围的1-2倍之间为最佳。
参考文献
关键词：变电站；在线监测；技术应用；介绍
中图分类号：TM63 文献标识码：A
在线监测技术的发展是建立在离线检测技术之上的，以往的离线检测技术往往都需要进行停电，而这将给地方的生产生活带来很大的影响。在线监测技术就是在这样的背景下才产生的，无人值守变电站的普及，自动化技术在变电站的管理中逐渐应用，在线监测技术就显得势在必行。
1变电器（电抗器）局放在线监测
电力变压器是输变电工程中的枢纽性设备，其运行状态直接关系着电力系统的可靠性水平，一旦发生故障，必将引起局部甚至大面积停电，造成巨大的经济、社会损失。绝缘故障是电力变压器的主要故障之一，发生绝缘故障的主要原因是绝缘薄弱处的局部放电。局部放电的发展会引起的绝缘老化和绝缘失效，并最终导致绝缘击穿。当变压器内部局部放电发生时，局部放电脉冲的上升沿很陡，脉冲宽度多为纳秒级，能激励起特高频电磁信号。UHF信号根据变压器结构反复进行传播、反射、折射，传输到人＼手孔传感器、油阀传感器并被接收。通过安装在现场的OCU单元（滤波、采集、检波、光电转换）对信号进行滤波、放大和采集，来监测变压器内局部放电的强度、频度和发生相位等信号，并通过信号分析和处理软件，分析故障的性质、大小、发生位置，同时信号经过光纤分配器选择性地通过光缆传送至主控室中的中心处理单元，由中心处理单元的系统软件对故障的性质、大小、发生位置进行诊断处理并预报警，以达到评估变压器内部绝缘状态的目的。
2断路器在线监测
断路器在日常的电力系统工作中主要的作用就是开断电流、切除短路故障等，其工作的条件十分的恶劣，而以往的离线检测往往只能对器室、机构等完好性进行一些比较简单的检查，这样往往达不到很好的检测效果。而在线监测的主要内容包括了对绝缘气体、电流波形、触头、储能电机电流等方面的检测。获取断路器开断电流的主要方式就是在电流互感器的二次电缆上加套穿心式电流互感器，通过这样的方式就能够很好的获取断路器开断电流；测量触头行程的主要办法就是在触头连杆上安装位移传感器；获取电机储能电流的主要方式是在电机储能回路上安装穿心式互感器。通过对这些内容的有效检测，能够检测到断路器的运行状态，从而预判故障防患于未然。
3容性设备在线监测
在电力系统中，日常比较常见的设备主要有电力变压器套管、电流互感器、电压互感器、耦合电容器等，这些设备在长期的使用过程中，其绝缘性能会下降。通过监测容性设备主绝缘的末屏电流信号，经高精度有源零磁通传感器（CT）变换为Ux电压信号，与被测容性设备相近母线PT的二次电压信号经高精度有源零磁通传感器（CT）等变换为Un电压信号，在监控器（主机）控制下，对两模拟电压信号及220V AC工作电源Us进行同步采样及傅立叶变换处理，得到信号Ux 、Un相对于Us的基波向量的相位夹角及末屏电流的幅值，通过监控器（主机）读取并计算出电容型设备末屏电流Ix相对于母线电压Un的相位差及Ix幅值，从而获得被测容性设备主绝缘介质损耗tanδ和电容量Cx等参数。依此判断并预警设备故障。
4避雷器在线监测
避雷器在线监测单元安装在变电站端的避雷器下方，可实现对避雷器的全电流、阻性电流、容性电流和雷击次数实时在线监测。系统产品在测量方式、测量原理和系统结构上，相对于传统的监测技术作了重大的改进，采用先进的分层分布式系统结构，应用总线控制技术和模块化设计原理，使系统的抗干扰性能、测量的准确性和稳定性都得到了很大的提高，满足了工业现场实用要求，并采用独有的专家诊断系统对采集的数据进行科学分析诊断，便于及时方便地了解并掌握变电设备的健康状态。系统中高精度的有源零磁通传感器将泄露电流经A/D转换成数字量，再经过微处理器进行DFT运算及处理，通过485接口将采集到的数据发送到上位机监测单元，上位机对接收到的数据进行计算、显示和存储，给出测试结果和变化趋势曲线，并可将监测数据及报警信号实时上传至上级监控中心。高频传感器将捕获雷击信息并将捕获到的信息及时通过数据总线上传到上位机进行保存。
5智能设备的在线监测
随着科学技术的发展，近些年，变电站中的智能设备的数量越来越多，智能化水平也越来越高，为了能够使智能设备能够充分发挥其功能，就需要我们对其进行及时有效的检测。当前我们所熟知的智能设备主要有变电站二次设备以及智能终端，这些设备非常复杂，并且品种繁多，现在的在线监测手段还不是很成熟。所以在对智能设备的在线监测预期就是能对其装置报警、压板投入、空开投入、网络流量等相关方面进行监测，只有这样才能取得理想的效果。
结语
随着社会经济的经济，科学技术的不断发展，以往那种离线的检测方式已经不能适应现在变电站的发展。现在变电站的自动化、智能化水平很高，如果相应的检测手段还是过去那种低效率、高人工投入的方式的话，对于我国的电力系统的发展将会产生很大的制约作用，为了更好地促进我国变电站的综合发展，就需要应用在线监测的新技术。只有对变压器局放在线监测、断路器在线监测、SF6在线监测、容性设备在线监测、避雷器在线监测、智能设备在线监测等新技术进行科学合理的应用，才能促进我国电力系统自动化、智能化管理水平的提高，才能使电力在我国的社会经济发展中发挥更大的作用。
参考文献
[1]高明华，王冬，王学峰，张勇.智能变电站设备在线监测系统[J]. 山东电力技术，2011（01）.
