发布时间：2022-02-16 21:10:50
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篇的在线监测装置样本，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。
Abstract： High-voltage DC insulation monitoring device adopts the technology of signal phase locking， advanced correction and tracking building block structure to fundamentally solve the defects such as incomplete judgment data and line selection. Meanwhile， the device adopts real-time tracking information zero processing technology to realize detection and alarm of AC channeling into DC fault. In this paper， the technical solutions of on-line high-voltage DC insulation monitoring device are discussed.
关键词：绝缘监测；电压补偿；分布式结构；绝缘分级管理；多CPU并行处理
Key words： insulation monitoring；voltage compensation；distributed structure；insulation hierarchical management；multi-CPU parallel processing
中图分类号：TM855 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）07-0143-02
0 引言
随着我国通信、电力事业的发展，通信机房，发电厂、变电站种类繁多，而且大容量发电厂、变电站、通信电源越来越多，通信安全、安全发电、输电关系着整个国民经济和人们正常生活。现电网直流系统比较复杂，且与继电保护、信号装置、自动装置以及屋内、外配电装置的端子箱、操作机构等连接，发生接地故障较多，无法解决交流窜直流故障的测记和报警功能。根据2011年12月国家电网公司制定的《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》中的第五项“防止变电站全停及重要客户停电事故”中明确提出了原有的直流电源系统绝缘监测装置，要求增加交流窜入直流故障的y记和报警功能。高压直流绝缘监测装置采用信号相位锁定、超前校正及跟踪积木式结构等技术，从根本上解决判断数据不全、选线不准等弊病；同时本装置采用实时跟踪信息零处理技术，解决交流窜入直流故障的测记和报警。
1 项目提出的必要性
直流系统是电信运营商云数据通信机房重要的组成部分，直流系统的安全可靠性影响着云数据通信机房的安全运行，关系到整个电网的安全生产。云数据通信机房的直流系统比较复杂，且与继电保护、信号装置、自动装置以及屋内、外配电装置的端子箱、操作机构等连接，因此，发生接地故障机会较多。当发生一点接地故障时，由于没有短路电流流过，不会对系统造成危害，所以系统仍能继续运行。但是这种接地故障必须及早发现，否则当发生另一点接地故障时，有可能引起信号号回路、控制回路、继电保护等的不正确动作，从而造成重大损失。
高压直流绝缘监测装置能够精确测量交流窜入电压值、母线电压、正负母线对地电压，准确计算出正、负母线绝缘电阻、各馈线支路绝缘电阻，能够快速选出绝缘降低或接地故障的馈线支路，具有交流窜入告警功能，并能选出交流窜入故障支路，具有直流互窜告警功能，并能选出直流互窜支路，具有传感器零点校正功能并能兼容多种传感器接口。且具有交流窜入、绝缘告警、压差告警、定时、电阻变化等多种自动启动选线功能，故障消失告警信号能够自动复归。
高压直流绝缘监测装置采用高性能总线式智能漏电流传感器测量绝缘漏电流，母线对地电压测量采用高精度隔离变送器完成，同时在对地电阻的测量与计算上考虑了现场各种复杂情况，以准确可靠的控制与独特算法保证了母线对地电阻的测量迅速与精确，可检测一段母线对地电阻、对地电压及每段64个支路的对地电阻，可多单元并机实现100条支路对地电阻检测。具有交流窜入、绝缘告警、压差告警、定时、电阻变化等多种自动启动选线功能，故障消失告警信号能够自动复归。技术特点如下：
①采用分布式结构，整个系统采用主机―子机分布式架构，根据现场实际情况进行系统配置，无限扩充。
②高压直流绝缘监测装置可直接检测接地漏电流，不发检测信号，保证系统安全，不受分布电容影响。
③绝缘监测装置采用绝缘分级管理，基于极高的阻抗检测，对地绝缘分级管理，可自行定义绝缘分级门限。
④绝缘监测装置引入环路指数，能有效对系统的各类环路准确诊断分析。
⑤绝缘监测装置引入信息实时性与同时性，解决直流系统绝缘瞬态变化的检测。
⑥绝缘监测装置采用中断采样方式，摒弃了传统的巡检采样，数百条直流回路接地检测在数秒钟内完成。
⑦绝缘监测装置采用多CPU并行处理的SynSystem（自动同步系统）智慧式算法，准确判断系统绝缘故障并进行系统缺陷诊断分析。
3 在线式高压直流绝缘监测装置的工作原理
在线式高压直流绝缘监测装置监测出有绝缘下降状况发生时，装置通过漏电流传感器采集支路漏电流，可选出绝缘下降的具体支路。该装置同时具有电压监测功能，当母线电压和对地电压超出设定值时，装置给出报警信号。具体工作原理如下：
①实时监测直流母线电压、正负母线对地电压、正负母线对地交流电压、正负母线对地绝缘电阻及支路对地绝缘电阻等数据，并直观显示到装置显示屏。
②当直流系统发生单极或多极一点接地及绝缘降低故障，两极同支路或不同支路同阻值或不同阻值接地及绝缘降低故障时，绝缘监测装置可迅速、准确、可靠动作，发出绝缘故障报警信息。
③绝缘监测装置具有创新的单臂电桥测试，其特点在于检测电桥电路仅由负极对地检测电阻、负极对地检测电阻切换开关构成，在检测电桥工作时，由于检测电桥电阻并联在负极和大地之间，所以不仅不会造成直流母线负极对地电压的增高，反而使其降低，控制了负极对地电压的增高，能够降低由于一点接地引发的继电保护误动的风险。
④母线对地电压补偿：高压直流绝缘监测装置除了用于维持直流系统对地电压平衡的平衡电桥、用于绝缘电阻测量的检测电桥外，还设有一个临时修正电桥，用于补偿直流系统正负极电压的不均衡。
⑤基于系统电容分析的可变检测电桥通过对直流系统的电压、对地电容和绝缘电阻的综合分析，能自适应地改变检测电桥的阻值，在完成绝缘监测任务的同时最大限度地保证直流系统的安全运行。
⑥实现两组直流互窜的监控方案，通过对两组直流系统正负极对地电压的波动情况及变化趋势来判断两组直流系统是否发生非正常的电气连接。
⑦当直流系统对地绝缘电阻小于等于预警值时，绝缘监测装置可准确预警并自行启动支路选线功能。
⑧当直流系统母线电压异常，正负母线对地电压偏差过大时，可准确报警。
⑨直流互窜告警：当直流系统发生直流互窜故障时，绝缘监测装置能发出直流互窜故障告警信息，并准确选出故障支路。
⑩交流窜电告警：绝缘监测装置可监测交流窜入，设定交流窜入门限报警值。
{11}电压偏差补偿功能：当直流系统正负母线对地电压比值超出保护误动风险因数1.2时，通过对地电压偏差补偿桥使直流系统对地电压恢复到平衡状态。
4 在线式高压直流绝缘监测装置的技术参数
①可监测对地绝缘阻抗值范围和精度：
接地阻抗：0-999.9K，母线接地电阻：≤2%±1kΩ，路接地阻：≤5%±1kΩ；
②可监测电压范围及电压精度：
正对地电压：0-300V，负对地电压：0-300V，系统总电压：0-300V；
③交流窜电电压：0-300V；
④电压精度≤0.5%；
⑤抗直流系统分布电容干扰：大于10000uF；
⑥适用直流系统电压等级：300V，240V，48V，24V或用户提出其它电压等级；
⑦可监测直流回路数：0-50路；
⑧工作环境温度：-30℃-+50℃；
⑨相对湿度：≤96%；
⑩直流电压允许纹波电压系数2%。
5 结束语
本文对在线式高压直流绝缘监测装置采用的技术方案进行了分析，从装置的工作、功能、技术参数等方面进行了阐述，并设计了结构框架及主控板的原理图。本装置可提高电网自动化管理水平，是确保电网安全运行及故障准确定位的理想监测设备。本装置具有较强的实用性和可扩展性，稳定可靠且易于实现，对电网有一定的应用价值，对电源系统的在线绝缘监测具有重要意义。
参考文献：
[1]国家电网公司十八项电网重大反事故措施，2012修订版.
关键词：用电信息；采集系统；计量装置；在线监测；分析
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）04-0143-01
在用电信息采集系统的计量装置组成上，主要由电能表和电压互感器两个部分组成，其对窃电问题和电力运行稳定性均有一定的益处，因此目前已经广泛的应用于电力行业之中。但是就现阶段的应用情况进行观察，在用电信息采集系统的计量装置在线监测上仍然存在着诸多问题，导致其在运作中出现诸多问题，亟需得到解决。在此背景下，文章围绕用电信息采集系统的计量装置为中心，分三部分展开了细致的分析探讨，旨在提供一些理论上的参考，以下是具体内容。
1 用电信息采集系统框架
就目前的用电信息采集系统而言，其在系统框架的组成上主要由两个部分组成[1]。第一个部分为用户用电信息数据的采集和管理部分，该部分充分的结合了目前十分发达的信息技术，在形式上为一种智能化的电力计量形式，并且在系统软件以及硬件等方面更有所保障，在数据采集端的组成上主要由通信W络、电能表以及终端采集等部分组成，在工作形式上通过对各种采集到的数据进行归类和编制，并且按照一定的规律进行划分；第二部分是通信网络和系统的对时，该部分主要应用的技术为传统的通信技术，其在主要工作是将用户的用电信息传输至主站端，主站端在再对信息进行处理。
2 目前在用电信息采集系统的计量装置在线监测中存在的不足之处
目前在用电信息采集系统的计量装置在线监测中存在的不足之处主要集中在三个方面。其一为电力计量设备的运行管理工作存在不足，还需进一步完善；其二为目前的在线监测的程序过于复杂，在诸多原因的影响下监测工作的难度很大；其三为对计量设备出现的故障处理不够及时，因为目前的电力行业用电信息采集系统过于庞大，因此在设施上数量和种类的都很多，这便导致一旦出现问题，问题诊断和处理需要的时间都很长[2]。
3 健全用电信息采集系统的计量装置在线监测途径
3.1 完善在线监测电力计量装置的管理模式
要健全用电信息采集系统的计量装置在线监测，切实发挥出在线监测的作用，首先就必须在在线监测电力计量装置的管理模式上实现合理化、完善化和科学化。具体而言首先需要在运行设备的监测力度上给以强化，电力计量设备在运行过程中，必须有其他相关设备的配合，因此在设备管理上不能仅仅局限于计量设备的管理，其他设备也需要强化监测力度；其次在整体的管理模式上也需要给以完善化，在周期检验、电量追补以及在线监测等诸多方面均给以完善，实现实时检查，及时处理，实现电量追补的效果。
3.2 完善主控制电路的流程
信息时代的今天，信息技术已经渗入到了各行各业中，而在用电信息采集系统中用户用电信息采集部分也应用到了信息技术，因此依托于信息技术的电力计量装置主控制电路流程的运行状况，对整体的体系运行状况有着极大的影响，这就要求电力企业在主控制电路的流程上必须给以完善。
3.3 加大检验和监测的力度
加大监测和检验的力度可以实现电力计量装置在线监测在有效性和稳定行上的提升，进而在可靠性上也会更有保障，具体而言可以从两个方面入手：其一为对系统中电流回路、电压进行测试，如果在测试过程中发现电流过大，则需要在系统中增大电阻，避免出现开路的问题出现。在电能表的测试部分，可使用差值法和温度补偿法对二次回路状况给以掌握，此外对于可能存在的窃电行为也需要通过电量追回的方式实现实时监控；其二为在检查力度上必须给以强化，在控制周期上控制在1到1400分钟的范围之内，并且通过电力计量装置抽查的方式，对可能存在的问题及时发现和处理，保障整体的在线监测力度和效果[3]。
4 结语
综上所述，用电信息采集系统的计量装置在线监测措施是目前在电力行业使用十分广泛，并且具有诸多优势的一种新措施，其在组成框架上主要由用户用电信息数据的采集和管理和通信网络和系统的对时两部分组成。但是就目前的应用情况进行观察，其在具体的应用中存在着电力计量设备的运行管理工作存在不足、在线监测的程序过于复杂、对于计量设备出现的故障处理不够及时等问题。面对这些问题以及电力行业对在线监测的实际需要，完善在线监测电力计量装置的管理模式、完善主控制电路的流程、加大检验和监测的力度是切实有效的健全用电信息采集系统计量装置在线监测的途径，值得相关企业充分合理的使用。
参考文献
[1]程超，张汉敬，景志敏，等.基于离群点算法和用电信息采集系统的反窃电研究[J].电力系统保护与控制，2015，21（17）：69-74.
Abstract： With the deepening of the reform of the electric power enterprise system， it has become increasingly important to the assessment of economic benefits， especially to ensure accuracy and reliability of energy metering. The power settlement is carried out between the power plants and the power supply enterprises， the power supply enterprise and electricity enterprises through energy metering device. To ensure accurate and reliable operation of energy metering device in the field， we must strengthen on-site inspection and state inspection work of energy metering device. Inputs of remote automatic detection system of energy metering device brings the vitality to the smart grid development， for the convenience of management， improve work efficiency， and conform to the development needs of the smart grid.
关键词： 变电站；电能计量装置；远程在线监测系统；设计
Key words： substation；energy metering device；remote online monitoring system；design
中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）04-0209-03
1 变电站电能计量装置远程在线监测系统总体设计
1.1 系统总体设计思路 根据四川达州的实际情况和具体要求，电能计量装置远方自动监测系统的总体设计思路如下：①为了现场电能计量工作的安全性、稳定性、可靠性，现场监测系统以一个DSP中央处理器为核心，通过相关的电压采集、电流采集和脉冲采集可实现对电能表的迅速安全的在线校验计量，通过控制器可以实现多个电流回路的计量工作；②电能计量校验数据，由于数据大，并且对安全性要求比较高，并要求变电站现场监测数据，能迅速实时安全的传输到供电计量中心，可直接接入到电力专网；③整个监测平台分为：变电站现场，供电计量中心。采集监测数据共享，可以通过同一网络实现对变电站的实时在线监测，为保证整个系统的安全可靠运行，可使用操作权限来分开管理，不同级别的终端用户有不同的操作权限。变电站电能计量装置远程在线监测系统的总体结构如图1所示。
1.2 系统组成
①变电站现地检测子系统：主要由硬件设备部分和软件采集部分组成，硬件设备包括控制柜、DSP多通道标准电能表主表、DSP多通道标准电能表副表、工控机等设备，另外还有电压、电流、脉冲等线路敷设。采集软件系统主要是监控终端工控机、网络交换机和网络接入设备等；②实时通讯传输子系统：主要由通讯传输网络及实时通讯服务平台组成，通讯传输网络采用电力光纤传输，保证数据安全可靠、实时性、及时性传输。通讯服务平台主要包括实时通讯服务接口及数据服务接口等；③远程在线主站子系统：远程在线主站子系统由远程主站监测软件、数据库服务器等系统组成，另外配置相应的服务器和监控终端等硬件设备。远程监测软件主要实现的功能是与用户的界面交互、远程在线抄表、远程在线校表、获取用户下达的指令并向变电站子站系统发送等；数据库服务器的功能是对各种抄表、校表等监测数据进行存储管理，数据服务接口实现了与其他系统的标准数据接口。
1.3 系统功能
1.3.1 远程在线监测：①数据的接收、处理与显示：系统的各级远程监测终端都可以实时接收从变电站现场采集到的实时数据，经过转换、处理，然后在监测终端的软件界面上予以实时的显示。在线抄表，将每个电能表的各类实时数据采集；在线校表，能进行电能表误差校验，校表误差实时报警，并记录报警记录，并能计算校验的误差偏差估计值；谐波测量，获取电能表的谐波情况；二次压降测量，能够测量每条回路的二次压降情况等；②历史数据查询与统计；③历史数据趋势图：在系统的各级监测终端上，远程监测软件都能根据采集到的各类数据，做出对应的分析趋势图。如：电流负荷分析趋势图、有功误差分析趋势图、无功误差分析趋势图、有功误差估计值趋势图、无功误差估计值趋势图等等。
1.3.2 定时校验：定时校验功能就是用户可以在系统各级的远程监控终端上，通过设定自动抄表校表的时间，然后输入相应的启动时间，便可到时间自动按照设置的电能表进行相应的操作，达到无人值守自动化目标，并将采集校验的数据写入本地数据库，以便可以上传到主站平台上。
1.3.3 现地监测：现地监测功能是系统实现远程监测的基础，它是工作人员在变电站现场实现的一些对电能表的抄表校表功能。对应于系统远程监测控制功能，它也可以实现在变电站本地操作子站系统，来进行对应的功能。并且也能进行电能表抄表、电能表误差校验、谐波测量、波形测量、二次压降测量等，并将测量校验数据写入本地数据库。
1.3.4 实时通讯：实时通讯功能是指将变电站子站系统上的抄表数据、校表数据以及测量数据，实时地上传到主站平台上，为主站系统平台进行统计分析提供决策的依据，并且能及时发现电能表的误差变动。实现数据大集中，数据共享，可以掌握每个变电站的每个回路电能表的工作情况。
2 主站系统设计
2.1 系统结构 变电站本地子站系统将采集到的电能表相关数据通过网络发送到主站系统上，主站系统通过通讯服务直接接收数据，在远程端（计量中心），通讯服务平台通过数据库服务接口将接收的数据写入数据库中。由于目前采用电力专网与主站系统传输数据，因此，这样可以极大的节省网络带宽，并且提高实时性和传输速度。另外，当有其它变电站需要接入时，只需在变电站建立一个子站系统指向该通讯服务即可，扩展非常方便，而且便于维护管理。系统结构如图2所示。
2.2 数据存储方案设计
2.2.1 数据分类：电能计量装置远方自动监测系统的数据内容涉及多种类型，包括数字型、字符型、日期型等，从内容上主要可以分为监测数据、管理数据和基础数据等。①监测数据：监测数据包括电能量、最大需量、瞬时量、事件记录、误差校验、谐波、二次压降、误差报警等等数据；②管理数据：管理数据主要包括人员数据、操作日志、故障管理数据、以及用户权限数据；③基础数据：基础数据主要包括单位管理信息、变电站信息、电能表基本信息等数据。
2.2.2 存储体系结构：电能计量装置远方自动监测系统的数据主要是电能表抄表各类数据和校表测量数据。根据四川达州电业局建设的总体要求，按变电站本地和计量中心分别设置两级数据库，数据库服务器分别设置在变电站本地和计量中心，负责数据的存储管理。为保证数据的不间断记录，因此在每个变电站现地建立一个小型数据库，存储本地数据。存储体系结构如图3所示。
2.2.3 数据存储平台：电能计量装置远方自动监测系统的数据是电力计量管理系统中的重要数据之一。必须保证数据的可靠性、安全性和及时性。由于本系统具有大量的实时数据和历史数据，因此一个完整可靠同时具备很好的扩展性和管理性能的数据存储平台是本系统安全运转的重要保障。为确保计量中心数据库系统的稳定可靠运行，数据库平台可选用SQL SERVER 2000以上版本的大型数据库。
2.3 系统开发及运行环境设计 远程主站系统采用B/S开发结构模式来设计实现，系统运行平台采用WINDOWS 2000、2003以上版本操作系统。 在软件平台设计中，采用基于Microsoft Windows DNA的三层浏览器/服务器结构。它是目前业界第一种把Internet、浏览器/服务器以及PC计算模式集成为一体的网络分布式应用体系结构，能够充分利用集成于Windows平台之上的各种功能特性，满足对于用户界面、浏览、各种业务处理以及数据存储等现代分布式应用。
3 子站系统设计
3.1 系统结构 变电站本地子站系统主要通过RS485来采集电能表相关数据，通过RS232来控制多通道标准表来进行在线校表，并将抄表数据、校表数据直接保存到本地的数据库中。实时传输模块，把采集的各类数据及时的传输主站系统上，整个子站系统包括硬件在线检测屏平台和子站软件系统平台。系统结构如图4所示：
3.2 数据存储方案设计
3.2.1 数据分类：电能计量装置远方自动监测子站系统的数据内容涉及多种类型，包括数字型、字符型、日期型等，从内容上主要可以分为监测数据和基础数据等。①监测数据：监测数据包括电能量、最大需量、瞬时量、事件记录、误差校验、谐波、二次压降、误差报警等等数据；②基础数据：基础数据主要包括单位管理信息、变电站信息、电能表基本信息等数据；
3.2.2 数据存储平台：变电站本地子站系统由于需要保存的数据量比较小，并且数据单一，只有本地变电站的数据，不包括其他变电站的数据。
3.3 系统运行环境设计 系统运行平台采用WINDOWS 2000、XP、2003以上版本操作系统，子站软件系统基于Windows操作系统，采用安全可靠的TCP/IP传输协议，使用WinSock套接字通讯和多线程技术，来提高数据处理速度，保证数据传输的实时性和及时性，确保系统的安全性、稳定性和可靠性。
4 变电站电能计量装置远程在线监测系统智能化分析
本系统能检测电压、电流、功率、相位、频率、谐波、需量等大量数据，并构建远程通讯网络实现数据的传输以及存储。该项目的实施可以确保设备较长时间的连续运行，从而可以记录大量的各种运行数据。对这些数据进行分析，可以对设备的运行又准确的了解以及设备的长期变化趋势做出预测，及时对可能出现的各种故障或问题进行预警处理，防止真正事故的发生。上述特性的实现基本适应了未来智能化电网的发展要求，部分智能电网技术可以在此该项目研究基础上进行功能开发，适应其需要。
本系统已经实现电能表状态巡检，及时发现计量故障，记录故障情况并提供实时报警，缩短计量故障处理时间。通过汇总电能表实负荷下的误差，绘制各类因素变化下的误差趋势图，作出电能表的运行状况评价。建立现场电能计量表计信息库，为电能表建立运行档案库，为数据分析提供基础研究适合智能电网需求的功能，融入即将到来的智能电网，成为其有机组成部分。智能电网实现的基础是实时数据的采集，以及对庞大的数据进行分析，本系统的实施可以对后续智能电网发展以及实现提供有力的软硬件支持。
5 结束语
我们将继续对变电站电能表远程监测系统进行深入研究，结合现场实际应用情况，及时对存在的新问题进行解决，使系统运行更加完善。继续跟踪和研究变电站电能计量装置远方自动监测系统的发展方向及其功能扩展，使其能够更好的满足超高压系统电能计量的要求，为四川省电力公司智能电网发展做出更大的贡献。
参考文献：
[1]王辉，毛莹.变电站电能计量装置远程在线监测系统的设计[J].中国科技博览，2010，（1）：153-154.
[2]肖斌，杜宇，张文霞等.电能计量装置在线监测系统的研制与应用[J].内蒙古电力技术，2009，27（1）：10-12.
关键词： 高压开关柜；测温；发热；推广与应用
中图分类号：TD6 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）22-0074-020 引言
高压开关柜是矿区变电站中非常重要的一类电气设备。电网系统对电能质量要求提高的同时，相应地对高压开关柜的安全可靠性也提出了更高的要求。随着矿区的不断发展，变电站承担的负荷量越来越大，电网也随之扩大与复杂化，10（6）KV、35kV电压等级的开关柜在电网中普遍应用。据2011年统计，神东矿区地面在用的10（6）KV、35kV开关柜已达1300台，数量相当大。开关柜承担矿区电网运行的正常操作，发生事故后,可自动切断电路和电气检修时起断开电源的作用，是发输/供配电系统的主要保护设备，它是否安全运行更是我们关心的重中之重。近年来高压开关事故次数较多，影响安全发电、供电，根据相关统计资料表明绝缘事故发生的比例占近一半，其次一方面在于开关柜的隔离触头接触不良，导致操作时发生电弧或诱发绝缘闪络而损坏开关柜电气设备的事故也占相当大的比例，危害甚大，不容忽视。
1 触头测温装置应用的必要性
由于封闭式高压开关柜自己本身的结构设置，和变电运行要求，运行中的开关柜门是禁止打开，发热触头位于密封柜内，值班人员无法通过正常的手段检测到它的温度，所以一旦触头发热严重必然造成事故发生，影响系统安全运行。这种现象已成为开关柜使用中的常见问题，尤其在一些负荷较重的变电站，容易存在开关柜的温升超标问题。当温升问题不断发展，却得不到有效控制，过热程度会不断加剧，并对绝缘件的性能及设备寿命产生很大的影响，最终导致安全事故发生，甚至影响整个电力系统的正常工作，对国家、公司造成巨大损失。
《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》11.7.2 项明确提出“定期用红外线测温设备检查开关设备的接头部、隔离开关的导电部分（重点部位：触头、出线座等），特别是在重负荷或高温期间，加强对运行设备温升的监视，发现问题应及时采取措施。”而矿区现有的变电站采用的方法为利用辐射特性的红外测温仪定时测温。这种方式需要人工进行巡查，不能实时得到温度数据，所得到的数据永远是滞后的，无法在第一时间判断开关柜内有无触头发热故障，起不到温度实时报警功能。因此，找出可靠的手段在线监测触头运行温度，及时发现并排除系统的故障具有重大的实际意义。
2 触头发热的原因
一般来说，变电站的高压开关柜在运行中，由于各种原因，容易引起发热，总结来说，主要有以下几条：
①由于触头接触性能不良或部件本身存在污垢，这样一来接触电阻很大，当遇到重负荷时，接触点的热功率很大，电路损耗增大，触头发热严重，加剧接触面氧化，使得接触电阻进一步增大，形成恶性循环，发展到一定阶段后，则会使局部温度增大过快，造成严重的故障，破坏系统稳定运行。
②设备负荷增加较多时，或者突然受到短路电流冲击后，设备的薄弱环节就会发热，例如触头部位。发热后触头材料的某些性能会降低，使得触头容易发热。
3 触头测温装置的工作原理及性能
针对高压开关柜触头容易发热这一现象，从电网安全考虑出发。神东矿区逐步对重负荷的变电站安装开关柜触头在线监测装置。此类在线监测装置是适应开关柜向自诊断、智能化的反向发展而设计的高压断路器触头温度在线实时监测装置。该装置具有以下优点：
3.1 绝缘隔离性能 本装置的传感器与显示监控仪表通过无线数据传输方式，解决传感器高电位端与仪表的低电位端之间的隔离传输。如图1。
3.2 准确的温度传感方式 传感器埋入或固定在靠触头的触臂上，十分接近发热点，能快速准确地感应触头温度变化。在线监测并轮流显示高压断路器三相上下触头和电缆接头处的九路温度。并可还可增加母线连接处的在线测温。当任何一路触头温度大于报警值时，报警指示灯亮，报警输出继电器闭合，输出屏幕上相应相温度值反黑，对可能出现的发热故障起到预警功能。当每一路温度都比报警值低于设置值时，报警指示灯熄灭，恢复正常显示。如图2所示。
3.3 无需电池的供电方式 传感器部分的数据处理和发射、接收电路均采用母线感应的CT电源供电。
3.4 采用数字编码方式的无线传输技术 解决了无线信号的相互干扰问题和数据传输的纠错问题。读数准确，可靠性高。
3.5 便于组网查询
3.6 多种功能选择 系统监测装置另配有柜体内部温度、湿度传感器，可显示发热点的相对温升、柜体内部湿度和凝露状态。
每套装置主要有显示器、无线测温传感器模块、柜内温湿度组合传感器等部件，开关柜触头的温度既可以直接显示在开关柜面板上的显示模块上，还可通过通讯系统上传至监控室的主机上，实时记录温度数据，设置开关柜超温升报警数值，当温度超过该数值时，系统立即报警，提醒运行人员及时采取处理措施。该装置工作原理如图3。
4 应用
第一批测温装置经过5年的运行使用证明，该装置能有效地对开关柜中由于接触点氧化，接触增大等原因引起的事故进行预警，为矿区电力系统安全可靠的运行提供有力的保障。高压开关柜的触头发热故障对供电系统危害极大，难以及时发现且难以找到合适的机会进行处理，因此在技术方面把好设计验收关的同时,不断的应用新技术、新装置也是保障设备安全稳定运行的本质安全措施,但后期的巡检维护和改造均是补救措施，也要给予高度重视。在以后的工作中，我们将继续努力，逐步将此类现象消除掉，对于避免重大电气事故是非常重要的。
参考文献：
[1]触头测温在煤炭行业电器设备上的应用[J].百度文库/专业文献/通信/电子.
【关键词】输电线路状态；在线监测
1、引言
高压输电线路的状态直接决定着电力系统的稳定运行。本文研制一种在线监测系统，探测输电线路的温度、湿度、风动、泄漏电流、覆冰状况以及视频图像等数字化信息，通过GPRS/CDMA通道上传到高压输电线路状态后台在线监测监视中心，使得监控人员能够及时掌握线路及其周边情况。
2、高压输电线路监控系统
2.1系统结构
高压输电线路状态在线监测监视系统组成：在线监测系统、内部管理系统、监测监视中心及远程数据传输四部分。各在线监测分机使用超低功耗MSP430AFE232微处理器，采用GPRS/GSM数据通讯模块，利用太阳能蓄电池供电，通过无线方式传输，同时系统对采集到的信号按照保护、隔离、滤波和放大的次序进行一定的处理，最大程度的减小各种频率的干扰，提升终端所获信息的可信度。其中所监测的信息分电气量信息和非电气量信息，而这两种信息是采用不同的采集处理方式，各自传输通道进行数据的传输[3][4]。
2.1.1系统软件 本系统软件采用Acrel-3000电力监控软件，通过对运行线路数据采集，按照实际需求自动和手动进行远程数据下载，通过后台操作，以各种形式的“组态方式”进行系统集成，实现各种软件模块的简单组态，完成监控点的各项指标。
2.1.2非电气量的监测 系统可以实现对监测线路周围环境、导线动态、导线悬挂异物、导线湿温度、塔材被盗、铁塔鸟窝、覆冰状况等数字化信息，并将抓拍图片采集到的信息通过监测装置传送到监测监视中心。
2.1.3电气量采样 本系统电气量主要是监测装置里的电流感应器对绝缘子表面的泄漏电流和局部放电脉冲进行采样，通过不间断方式采集时时数据，结合同步时钟装置，将不同时间内叠加在泄漏电流上的局部放电脉冲经过门槛设定值记录下来，并有一定的记忆能力。
2.2数据监测仪原理
数据监测仪装置是在线连续采集、监测输电线路导线温度、导线覆冰、导线舞动、导线悬挂异物等非电气量和绝缘子污秽泄漏电流的脉冲频度、电流的峰值、泄漏电流波形等电气量，并根据实际情况做出一定的动作。
2.2.1采集数据的处理和传输 监测到的各种非电气量信号利用最新图像和数据采集压缩编解码技术，将监测到的数据压缩后通过3G无线公网传送到后台监测中心，再经过解压缩、图像数据还真技术确保所传送数据的真实性。监测到的电气量信号首先经过滤波、过电压、过电流保护技术处理，由通信屏蔽电缆引入到电气量信号数据传感器，然后对所传输的信号进行放大，再通过信号调理电路进行一系列抗干扰处理后变换成电压信号，通过GPRS/CDMA通道上传到输电线路状态在线监测监视中心接受器，经过高频滤波处理和PGA增益放大后，送入A/D转换器进行转换，返回到信号的最初采样值，确保电气量信号的不失真。
2.2.2数据信号后台处理 系统主机对传输来的采样数据进行实时记录，并建立各自的数据库，通过软件自动统计，并对数据进行各自历史数据对比分析，及时提出具体差异详细信息，超过一定参值的发出报警。而报警条件由多种参量综合判定，结合历史数据，设定各电气量报警参量，并细化为低、中、高三级报警。报警的等级即参量数值可根据日常实际工作情况进行远程修改，并自动建立输电线路状态信息数据库，提供全面查询功能，永久保存所有报警记录。
3、实例性试验及分析
3.1监测设备及传感器的安装
在线监测装置固定在输电线路铁塔横担上，感应电流传感器安装在绝缘子串接地端挂环处，确保不能影响绝缘子的绝缘水平，安装的传感器也不能改变原绝缘子串长、爬电比距和空气间隙。
3.2主要技术指标
名 称 技术指标
1 工作电压 DC12V
2 功率 6W（瞬间最大：30W）
3 通信方式 3G/GPRS/EDGE/CDMA1X
4 泄漏电流测量范围 100μA～700mA，测量精度为100μA
5 温度测量范围 -40℃～+120℃，准确度：≤±0.5℃
6 相对湿度测量范围 0～100%RH，准确度：≤±3%RH
7 工作温度范围 -40℃～+85℃
8 防护等级 IP66
3.3试验实时数据及波形
3.3.1导线温度在线监测 通过对输电线路24小时的不间断监测，从图象不难看出导线温度在一天时间内发生着变化，温度越低产生的感应电流越大。
3.3.2绝缘子泄漏电流在线监测 从试验波形可以得知，绝缘子泄漏电流数据表明了其污秽水平，绝缘子污秽越严重，泄漏电流的变化越明显。
3.3.3导线湿度随大气湿度变化图 通过对导线的湿度进行24小时不间断监测，数据显示在早晨5、6点时期导线的湿度较大，产生的感应电流也大。
4、结束语
对所研制的高压输电线路状态在线监测系统进行实际试验，其试验实测的数据清楚地反映出，线路的温度、湿度和绝缘子污秽程度随着周围环境的变化而时刻变化着，试验取得了预期的效果，达到了研制的目的。
参考文献
[1]恒，严璋.高电压绝缘[M].北京：清华大学出版社
[2]顾乐观，孙才新.电力系统的污秽绝缘[M].重庆：重庆大学出版社
[3]张亚萍，张伟等.变电站绝缘子污秽信息的监测与管理系统.高电压技术，2001，27（5）：27～31
【关键词】 智能变电站 一次设备 在线监测
在我国智能变电站的建设中，将变压器和开关等一次设备在线监测以及故障分析作为变电站建设的重要技术研究，对于各种在线监测系统的配置进行技术和结构分析。在研究中，将重点放在变压器、断路器和避雷器等在线监测上，促进智能电网建设的全面升级。
1 在线监测和智能诊断技术分析
电力工业的不断发展促进智能电网的出现，随着智能电网的逐步普及，智能变电站的应用也相应拓展，而且已经成为新建变电站的主要形式。智能变电站拥有先进的技术导则和智能设备，也具有可靠、集成、低碳、环保的特点。智能变电站的基本要求将全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为标准，实现各种准确信息的共享利用，通过先进技术的提升作用，电网的设置逐步智能和优化，可自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能，甚至实现与相邻变电站、电网调度等的互动，所以这些已经对变电站的一次设备状态在线监测提出更高要求。
一次设备的在线监测功能在物理、化学和电气等领域的特性较为明显，通过采集、分析各种获取的信息，对设备的实用性和周期进行预测，可以及早判处故障，进行预防性处理，为设备的后期检修提供充足的依据。在变电站的智能建设方面，其设备和技术必须达到智能化要求，对获取的信息进行就地处理，检查设备的自身安全状况。智能变电站的一次设备在线监测和诊断技术主要通过传感器的实时监控来实现，对采集的相关信息进行分析和评估，促进变电站智能化的健康发展。目前，符合我国智能电网建设需求的智能变电站的在线监测和诊断系统改进如下图1。
2 变电站系统功能结构和工作过程
在国家电网的智能化变电站的设计规范中，其监测系统已达到IEC61850的标准，并且利用先进的通信技术建立变电站统一的数据服务平台。各种监测系统的智能终端都是按照这一标准设置的，可以实现全站设备的检测数据顺利地传输和汇总，从而进行及时的诊断分析。智能变电站一次设备在线监测的多功能结构图如下图2。
智能变电站的在线监测系统是一种分层分布式的结构，分为过程层、间隔层、站控层。过程层包含由一次设备和智能组件构成的智能设备、合并单元和智能终端，在过程层配备了现场采集单元和传感器，并且已由一次设备的生产厂家在生产过程中安置于设备中，而现场采集单元则需要按照不同的监测功能进行相应的配置，从而完成变电站电能分配、变换、传输及其测量、控制、保护、计量、状态监测等相关功能。例如，变压器的油中分为溶解气体状态和微水状态的监测单元，局部放电状态单元和避雷器状态监测单元等等。各种现场监测采集单元都会按照各类规定接入相应的监测系统子站。
在变电站的工作过程中，通过传感器采集电力功能的相关元件的状态信息，再利用点对点的传输形式传送到现场采集单元。一般而言，在变电站的监测现场，已经安装好了现场采集单元，将各种状态参数上传至监测中心。监测中心对各个监测单元进行管理，通过采集的监测数据进行分析，从而对各种电力功能元件进行诊断，将各种数据进行融合建立一定的数据库，作为检修的数据管理依据。同时，保持和监控后台的联系，如若出现各种故障，可以进行及时预警。
在全局的状态信息数据库，一次设备的状态信号，可以进行故障诊断和检修。不仅可以充分利用综合数据的信息数据，而且很多数据可以提供变电站自动化系统使用，可以随时监控设备的状态信息，还可以提供开关和保护动作等，为变电站的设备状态预警提供支撑（如图2）。
3 一次设备在线监测装置选取原则
在线监测装置的选取要遵循一定的原则，必须考虑现场的具体情况。首先，对于设备的使用寿命分析，在线监测装置的使用寿命必须比被监测设备的使用寿命要长，其可靠性也要大于被监测设备。其次，对于设备的监测量也要进行着重考虑，在线监测装置的监测量要进行慎重选择，最好选择高于电力设备故障率发生最高的状态量并兼顾好数据同步性。在这个方面，可以采用避雷器来监测其泄漏电流，效果也很好。紧接着，对于一次设备的重要负荷间的间隔也是监测的重点。如果要全面监测高压或是超高压的监测设点，最少需要上百个监测点，这样的设置成本过于高，不符合实际的变电站的设备要求。因而，在此环节，可以考虑对少数盆式绝缘子加强监测，因为其易导致绝缘故障。所以，具体问题进行具体分析，重点监测少数点就可以了。最后一个原则就是，在考虑成本方面，需要适当选取测量精度，选取的精度过高也会导致相应的成本增加。举例来说，对于母线的温度监测，选择的监测精度可以低于0.5。
4 智能变电站在线监测系统实际设计方案
由系统的功能结构可知，对智能变电站的变压器、断路器以及避雷器等一次设备的状态信息的在线监测尤为关键，对于其设备的故障分析，可以得出其故障的原因和发展趋势，进而为预防和排除故障提供有效的建议。
4.1 变压器在线监测
变压器的智能组件主要包括油气相色谱在线监测、油中溶解气体及微水监测、局部放电监测、本体及套管介损、压力释放、变压器温度在线监测，接头温度的红外监测等等。其中，可对变压器中的油中溶解气体及微水监测进行具体分析。其监测系统主要是采用的油色谱在线监测，发挥着数据诊断、分析以及储存的功能，而且采用通用的IEC61850标准协议和站内主智能电子装置IED进行通信联系。在色谱的分析原理中，一般采用负压动态顶空脱气技术、高精度和高稳定性的湿度传感器，再根据所监测的体积分数来分析和判断变压器的运行状况。在变压器的主IED中，可以进行变压器的过载能力估算，通过分析环境温度、负荷以及绕组温度等，建立变压器负荷动态智能监测系统。
4.2 断路器在线监测
断路器的智能组件主要是SF6微水和密度监测、断路器动作特性在线监测。断路器的动作特性监测主要包括分合闸线圈电流波、时间以及综合电流互感器二次传感器采集的电流波形、数据。断路器在线监测终端将采集的数据进行综合分析，可以实现对动作时间和速度的监测、储能电机工作工况监测、开断故障电流和负荷电流监测。例如，断路器的分合线圈是控制断路器动作的关键元件，可以通过其监测多种分合闸电流波形和动作时间。
4.3 避雷器在线监测
避雷器在线监测由智能监测装置执行，采用DL/T 860《变电站通信网络和系统》标准，其包括监测装置、数据采集单元、数据处理及数据传输单元组成，可集成为一体，亦可按功能分立组成。由一台或多台智能监测装置与上位机（或经IED与上位机）可构成避雷器智能监测系统，其具有测量数字化、状态可视化、功能一体化和信息互动化等特征。
一般用于监测10kV及以上的变电站内一次设备末端泄漏电流和阻性电流的工作状况，通过分析计算可以得出设备运行时的等值电容、变化率以及介质耗损，可以有效抑制电网的谐波干扰，反映真实的设备工况。
5 结语
由全文的分析可知，智能变电站是智能电网的核心部分，涵盖10～1000kV电压等级，它将信息采集、传输、处理、输出过程完全数字化，提升了变压器、断路器、隔离开关和避雷器等一次设备的制造工艺要求，对电力设备智能化监测技术的进步，有很大的促进作用和深远影响。我国的智能电网的建设已由试点运行转向全国推行使用，其可靠、集成、低碳、环保的特性具有很好的社会效益，可以实行一系列智能化的经济收益，提高用电的可靠性和安全性。在信息技术潮流推动下，我国的智能电网建设有了很好的发展保障，我国的智能变电站处于快速发展时期，需要从不断的实践中加强对一次设备的运行监测，促进整个电网的安全健康运行。
参考文献：
[1]董烨，李永斌，张勋.智能变电站一次设备在线监测系统建设方案[J].科技信息，2011（22）.
[2]周海，雷先伟.数字化变电站一次设备在线监测技术[J].贵州电力技术，2010（1）.
关键词：轮对；在线检测；地铁；车辆段；应用
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.11.220
0 引言
轮对是地铁车辆的重要部件，对检修要求很高，需要经常检查、测量和修正。传统的轮对踏面几何形状与磨耗量测量均由人工使用车轮轮廓检测仪在车辆静止状态下进行逐一测量，工作效率低、测量精度差、而且测量结果受人为因素影响很大，很难满足轮对检测快速准确的要求。
1 功能
车辆轮对尺寸检测：当列车以5～70km/h速度运行通过时，能准确检测出轮对轮缘厚度、轮缘高度、踏面形状、车轮直径、车轮内侧距、车轮不圆度；对检测出的数据进行准确分析、整理，绘制出踏面完整的轮廓曲线，并与标准锥形踏面（TB/T1967-87）、LM型磨耗形踏面（TB/T449-2003）及其它踏面形状进行比较，对超限检测数据具有声光报警并能根据超限程度进行分级报警。
车轮踏面缺陷检测：当列车以5～70km/h速度运行通过时能准确的对整个车轮的踏面缺陷（剥离、擦伤）进行检测并对平轮故障进行报警。车号识别功能：能准确识别列车车号，满足轮对尺寸检测子系统、车轮踏面缺陷检测子系统、车辆轴温检测子系统对列车车号的信息需求，并对检测数据进行跟踪、统计、分析。车辆温度检测：能准确检测出列车车下的环境温度、电气箱温度、空压机（活塞式）温度、轴箱温度、齿轮箱温度、联轴节温度、牵引电机温度、车辆轴承温度，并对检测数据进行分析、整理、记录、显示、打印，在检测数据超限时进行声、光报警。受电弓在线检测：实现电弓关键特性参数的动态自动检测和车顶异物及关键部件状态的可视化观测。
2 原理
轮对尺寸在线检测功能主要由安装在轨道下方传感器实现，传感器根据检测需要分别安装在轨道内侧和外侧，其中一种布置形式见图1。
检测设备的总体架构由轨边传感器、探测站设备、复示系统组成。轨边传感器分别安装在轮对尺寸测量区、轮对擦伤测量区、车辆温度探测和车号识别测量区。列车进入不同测量区，系统各功能模块进行相应的数据采集、处理、存储、判别等工作，列车完全通过检测区时，系统完成检测工作，形成过车报文，与复示系统通信。复示站管理多个探测站，通过交换机连接。复示站与探测站使用Tcp/Ip协议进行数据传输。复示站的数据通过交换机进入到地铁公司局域网内，部门终端通过局域网访问检测数据。
3 应用实例
3.1 天津滨海轻轨线胡家园车辆段
天津滨海轻轨线胡家园车辆段于2003年在国内首次引进了多功能车轮轮缘踏面自动化动态检测和加工成套设备。该套设备作为不落轮镟床的前置工序，将中央计算机站、车轮数据库、自动化检测系统和不落轮镟床组成一个车轮检修系统，实现全程自动动态检测轮缘踏面几何形状和踏面缺损状态，使得检测一列4辆编组列车（32个车轮）的轮缘踏面技术状态仅需几分钟时间，检测精度由工程测量的0.5mm控制到0.2 mm范围内。
3.2 广州地铁1号线芳村车辆段
广州地铁 2000年开始车辆在线检测系统的研究，在2005年开发出“广州地铁 1 号线车辆在线安全检测系统”。该系统在10～80 km/h的行驶速度中，能自动判别列车运行方向、识别列车车号、测速和计辆计轴，系统利用现有地铁内部电话线路和网络线路，最大限度地实现数据资源共享，公司内部授权用户能方便地浏览和下载系统数据。
4 轮对在线检测装置工艺设计
轮对在线检测装置的工艺设计应注意以下几点：轮对在线检测棚宜设在车辆段入段咽喉区的直线段处主要由检测棚（见图2）和现场设备间组成。检测设备布置在检测棚内，线路平直，无轨道接头，并采用整体道床，长度满足设备安装要求；检测棚需考虑避雷及接地。现场设备间设在基本检测单元旁，由空压机间和设备间组成，设备间内布置现场控制系统、数据采集处理系统，需安装活动防静电地板，并考虑机械通风；现场设备间到设备远程控制室预埋6芯单模光缆，控制室设在DCC（车辆段控制中心）内，包括操作控制台、数据库、数据综合分析及管理软件、数据及信号传输系统等。
5 结语
轮对在线检测装置建成应用的尚属少数，因其检测精度高、数据分析准确、维修方便，提高了列车运用检修效率，更好的保证列车运行质量和安全性，已成为车辆段车辆检修中的重要工艺设备，今后会越来越多的应用于车辆轮对检修中。
参考文献：
[1]赵菊静，范忠胜，方鸣.多功能车轮轮缘踏面自动化动态检测系统[J].现代城市轨道交通，2007（03）：5-7.
【关键词】尘埃粒子计数器 洁净室 在线监测 风险评估
为了满足GMP规范，用于制药生产的洁净室需要符合相应的等级要求。所以这些无菌生产的环境需要严格的监测以确保生产过程的可控性。需要进行重点监测的环境一般安装一套尘埃粒子监测系统，该系统包括：控制界面、控制设备、粒子计数器、气管、真空系统和软件等。在每一个关键区域都装有一个连续测量的粒子计数器，通过工作站电脑激发指令对每个区域进行连续的监测采样，监测的数据传给工作站电脑，电脑接收到这些数据可以显示和出具报告给操作者。尘埃粒子在线动态监测位置、数量的选择都应基于风险评估研究，要求覆盖到所有的关键区。
1 粒子监测的规则
所有使用无菌工艺生产的无菌药品和生物制品必须遵循现行版药品生产质量管理规范（GMP）。在美国这些规范由美国食品药品监督管理局（FDA）制定为21号联邦法规（21 CFR）的210和211部分。在欧盟这些规范由欧盟制定为药品生产质量管理规范，附录1“无菌药品生产”。 由ISO/TC209洁净室及相关受控环境计数委员会提出的ISO 14644-1是洁净室污染等级定义/分级的国际标准。制药公司生产的产品因此必须证明药品在发行到市场及最终用户之前的每个步骤都是遵从法规来执行的。
为满足所需的要求，确保在一个可控的环境中生产产品。洁净室的建立主要用于污染控制，减少潜在生产环境的变化，洁净室的设计必须符合相应的洁净度要求，包括达到“静态”和“动态”的标准。GMP规范要求，同时针对于微生物和非微生物污染，必须严格监测这些环境来确保当前环境条件的完整性及持续可见性，尽可能降低产品或所处理的物料被微粒或微生物污染的风险。
2 洁净室粒子计数的三种测量阶段
（1）建成：服务连接和服务功能完备的房间，但设施内没有生产设备和人员。
（2）静态：所有的服务已连接的条件，设备已经安装并在一个约定的方式下运行，但没有人员在场。
（3）动态：所有设备已经安装并以制定的形式运行，有指定数量的人员在场，并以制定的流程工作。
3 关键区域
在无菌原料操作区域是非常关键的，因为的产品很容易受到污染，并且随后在其直接接触容器中不能被灭菌。为了保持产品的无菌性，将无菌操作环境（例如设备放置、灌装）控制并维持在适当质量水平是必要的。环境质量的一个方面是空气的微粒含量。粒子数是非常重要的，因为它们可以作为一种外源性污染物进入一个产品，也可以作为微生物的载体来产生生物污染。适当设计的空气处理系统可将关键区域的微粒含量减至最少。
FDA推荐，关键区域的空气洁净度的确认测量应在对于暴露的灭菌产品、容器和密封包最具潜在风险的位置进行。粒子计数采样头应放置于最有意义的采样位置。在每个生产周期中应定期监测。同时FDA推荐，非微生物颗粒监测使用远程计数系统。这些系统能采集更全面的数据，且比便携式粒子计数器产生更小的侵害。
粒子测量是基于使用离散空气粒子计数器来测量大于等于指定粒径的粒子浓度。一个持续测量系统应用来测量A级区域的粒子浓度，在B级围绕区域也推荐使用。对于常规测试，A级和B级区域总采样体积量不应小于1立方米。
4 监测点安装选择模拟测试
模拟实际生产过程（如药品灌装），在选定的关键区域内通过对各候选粒子采样点位的测量结果，确定尘埃粒子计数器采样头的安装位置。首先进行静态模拟测试，以证明接下来的生产（灌装）模拟测试是在一个合格的基础环境下进行的。然后进行动态生产模拟测试，将产生支持性数据，最终确定每个关键区域内的尘埃粒子采样点位。
4.1确定关键区域
列出无菌生产区域药品或灭菌容器容易暴露的高风险区（A级或B级）。对放置粒子计数器的监测点的位置、选择原因应依据实际的生产工艺进行详细的分析。其中A级区为高风险操作区，如：灌装区、放置胶塞桶和与无菌制剂直接接触的敞口包装容器的区域及无菌装配或连接操作的区域，应当用单向流操作台（罩）维持该区的环境状态。B级区通常为无菌配置和灌装等高风险操作A级洁净区所处的背景区域。对于B级区是否需要粒子监测系统，则取决于B级区和A级区之间是否存在明显的隔断。
而非关键区（C级或D级）不需要进行对尘埃粒子的连续监测。C级和D级区域指无菌药品生产过程中重要程度较低操作步骤的洁净区。因为这些区域属于低风险区，可以通过使用便携式的粒子计数器来完成日常的监测。
中国2010版GMP附录1对各级别空气尘埃粒子标准规定如表1。
表1 不同洁净级别尘埃粒子标准
洁净度级别 悬浮粒子最大允许数/立方米
静态 动态
≥0.5μm ≥5.0μm ≥0.5μm ≥5.0μm
A级 3520 20 3520 20
B级 3520 29 352000 2900
C级 352000 2900 3520000 29000
D级 3520000 29000 不作规定 不作规定
4.2静态模拟测试
在模拟动态生产过程测试进行之前应进行静态模拟测试，以确认各关键区域的环境粒子级别是否在规定的范围以内。如果测试数据表明环境粒子级别超过该区域应有的（设定的）级别，则说明该区域环境已遭到污染，应在模拟生产过程之前先解决环境污染问题。
在静态环境下，分别在各关键区域中心正上方25cm处，用采样流量为100L每分钟的便携式粒子计数器连续采集10分钟，将最后结果与中国2010版 GMP附录1的要求比对，如果结果符合该点设计等级要求的静态环境下尘埃粒子最大允许数，则此关键点的静态环境通过测试。需注意在确认时，应当使用采样管较短的便携式尘埃粒子计数器，避免≥5.0μm尘埃粒子在长采样管中沉降。
4.3动态生产模拟测试
关键区域静态环境测试合格之后，开始动态生产模拟测试。完全模拟生产过程，确认洁净室无菌工作现场的环境良好，无喷洒、清洁、消毒等影响粒子计数器运行的操作，对各关键区域中分别选择若干可行的在线粒子采样候选点位，然后使用便携式粒子计数器进行模拟测量。
对候选点位的确定建议参考以下原则：
（1）ISO 14644-1 规范说明：对于单向流洁净室，采样口应对着气流方向；对于非单向流洁净室，采样口宜朝上，采样口处的采样速度均应尽可能接近室内气流速度；
（2）GMP原则：采样头应安装在接近工作高度和产品暴露处；
（3）采样位置不会影响生产设备的正常运行，同时不会影响到生产过程中的人员正常操作，避免影响物流通道
（4）采样位置不会因产品本身产生粒子或滴液引起大的计数误差，导致测量数据超过限定值，并且不会对粒子传感器造成损害；
（5）采样位置应具备安装可能性；
（6）采样位置选在关键点水平面以上，距离关键点不应超过30cm，特殊位置如有药液飞溅或溢出，导致模拟生产状况下测量数据结果超出该等级区域标准，可将垂直方向的距离限制适当放宽，但不宜超过50cm；
（7）应尽量避免将采样位置放于容器经过的正上方，以免引起容器上方空气不足和产生扰流。
确定了所有候选点位后，在模拟生产环境的条件下，用采样流量为100L每分钟的便携式粒子计数器在各关键区域的各候选点位进行10分钟的采样，并对所有点位的尘埃粒子采样数据记录。对同一区域的多个候选点位的采样结果进行对比分析，找出高风险的监测点，从而确定该点为最终的尘埃粒子监测点采样头安装位置。
5 结语
本文主要阐述了通过一个风险评估的方法，确定洁净室在线尘埃粒子监测系统粒子计数器采样头的安装位置。首先依据生产工艺确认无菌生产厂房洁净室中的关键区域，即识别产品生产过程中容易被污染的高风险区域。然后对各个高风险区域进行静态模拟测试，确认各区域符合其应保持的洁净度级别，证明环境没有受到污染。最后在每个高风险区域分别选取若干候选点位进行动态生产模拟测试，选出环境最差点，即高风险区域的高风险监测点，将其确定为粒子计数器采样头的最终安装位置。
该方法通过一系列测试对监测点位的选择提供了数据支持，选出的尘埃粒子监测点具有代表性，通过系统连续的在线监测，能够较好的反应洁净室真实的环境状态，降低了无菌药品和生物制品被微粒或微生物污染的风险。
参考文献：
[1]药品生产质量管理规范（2010年修订）[S].附录1.
[2]ISO 14644 2007洁净室及相关受控环境国际标准[S].
