基于物聯網技術的電力設備狀態檢修研究

仝琛石

（江蘇省電力公司檢修分公司，211102）

基于物聯網技術的電力設備狀態檢修研究

仝琛石

（江蘇省電力公司檢修分公司，211102）

近年來，物聯網技術迅速發展。基于物聯網的優越性，我國在電力發展中融入的了物聯網技術。藉此，本文分析了物聯網技術在電力系統中的應用，并以相關案例對其進行了展示。

物聯網技術；電力；電力檢修；方案

0 前言

物聯網技術和智能電網技術的融合，是兩者優勢方面的融合，目的是改善我國現階段電力電網的狀態監測水平，并且達到“1+1＞2”的效果。物聯網技術對智能電力系統中的一次運維和二次運維狀態監測有著重要的作用，對保護智能電力系統正常運行有著重要的作用。因此，對物聯網技術的電力設備狀態檢修研究有著鮮明的現實意義。

1 物聯網技術與智能電力系統

隨著經濟體制的不斷完善和科學技術的不斷進步，我們國家的經濟在當前階段進行著迅猛的發展。隨著生活水平的不斷上升和社會的不斷發展，人們對電力的需求也越來越大。電網規模正在逐年的擴大，所以對我國的電力系統穩定性提出了較高的要求。而好的檢修方法成為了保障我們國家電力系統穩定的重要因素。

1.1 狀態檢修

所謂的狀態檢修是建立在電力設備運行狀態基礎之下的檢修方法。它是計算機技術、移動互聯技術、電力科學技術的融合體，而它的核心是在線監測和分析技術。狀態檢修的目的是，在不影響電力系統設備正常運行的情況下，對設備運行狀態進行實時的監控和數據采集，并經過狀態檢修系統分析，歸納出電力系統發生故障的前期運行狀態和特征，對電力系統設備的故障原因、故障發展趨勢等進行預測。以此來保護電力設備的良好運行狀態和電力設備的使用壽命。

1.2 物聯網技術

在生活中，我們可能對互聯網技術的了解更多一點，而物聯網技術其實是根據互聯網技術演變出的一種技術體系。它是通過紅外感應、GPS、激光掃描等傳感設備，按照規定將物品與互聯網技術結合起來，進行信息交換的手段。總體來說，是以實現智能化的監控、識別、定位、追蹤、管理的一種網絡技術。根據想愛你階段物聯網技術的發展，我們可以將物聯網技術涉及到的層面分為感知層、網絡層、應用層。其中，感知層通過計算機技術及移動互聯等技術實現信息的采集、捕獲和識別。然后通過網絡層來進行信息的無差別傳遞，最后經由應用層進行信息的具體應用合信息檢測等。

2 基于物聯網技術的狀態檢測

我們知道，無論是智能電力系統的自身狀態監測還是基于物聯網技術的電機狀態檢測，其原理都是對電力設備的實時信息進行有效的分析。因此對電力設備一次運維和二次運維的檢測有鮮明的現實意義。

2.1 電力設備的狀態檢測和獲取信息

機械是會隨著使用次數和使用期限而逐漸劣化的。因此在電力設備運行期間，會出現大量的故障，而有的故障會直接“終結”設備的使用壽命。通過對設備運行狀態的數據分析，如果發現設備有惡化的現象，就可以提前的做好應急準備，防止設備的進一步劣化或因為問題的發生而導致的電力系統運行不暢。

圖2-1 狀態監測采用的感應器

從物理角度來說，電力系統的狀態一般是由電壓、電流、溫度、濕度、聲音等物理量而決定的。這里面的每一個物理量多會決定設備的不同運行狀態。例如，在高壓設備中，其中的電壓和電流是設備運行的關鍵，而溫度和聲音等方面對設備運行的影響就要弱一些。

在機械狀態的監控中，狀態的檢測是要依靠感應器而完成的。感應器將物理量化學量轉化為信息，作用給變換元件然后經由單片機系統和通訊接口傳輸到大的網絡數據體系當中。

2.2 電力設備運行狀態檢測的任務

根據現今電力系統設備存在的問題，我們將狀態檢測的內容主要內容歸納為：第一，對收集的電力設備運行相關數據進行整理、分類、存儲。并且建立電力運行的檔案系統。第二，根據電力設備的運行狀態并結合建立的電力檔案系統對出現的故障性質和程度進行分析。第三，對電力系統的運行狀態進行評估和分類，設定、運行狀態的階段，為狀態檢修實施提供必要的技術基礎。

電力設備的狀態評估，不僅要包括對設備正常運行的狀態評估還要包括對設備非正常動作及故障情況下的檢測和評估。要盡可能的應用現今的科學技術，讓設備檢測可以更具科學性和高效性。提高設備的使用壽命，降低人力資源和物理的損耗。

2.3 狀態檢測采用的物聯網技術

通過狀態監測的原理那我們可以知道，狀態檢測的方法是根據電力設備的物理及化學參數而獲取信息的方法。不同的電力設備它的物理量和化學量不盡相同，所以導致對不同設備的檢測方法也不盡相同。基于此種原因我們對狀態檢測采用的物聯網技術進行了研究。

在現階段的電力發展中，我們國家廣泛應用的狀態監測感應裝置是光纖感應器。

光纖感應器是將采集數據轉化為光電信號的裝置。光纖感應器的原理是將光作為數據的載體，將光纖作為數據傳輸的通道。光纖感應器的組成部分是：電光發生器、光感元件、接收器、信號處理系統。他的工作過程是：電光發生器發出光源信息至光感元件，由光感元件進行分析評定，然后轉到光感接收器上，最后根據信息的特性對信息進行信號顯示處理。它的優點在于快速、穩定可靠、不受電磁影響、絕緣性能好等。

其中根據光纖感應器的功能，可將其分為：功能性光纖感應器、非功能性光電感應器、拾光型光電感應器。

當前根據現有的物聯網技術并且基于計算機和移動互聯技術而發明的電力設備狀態監測感應器，已經具有較高水平，并且在我國的電力事業的發展中起著重要的作用。而基于物聯網技術的電力設備狀態檢修光纖感應器，就是智能電力系統和物聯網技術相結合并產生“1+1＞2”效果的最好證明。

3 結論

隨著社會的不斷發展，電力行業將會成為一個不老的行業，因此保護電力系統的穩定性和促進我國電力發展有著鮮明的現實意義。而基于物聯網技術和移動互聯技術下的電力設備研發也是電力科學家的重要發展目標。

[1]吳英俊.基于物聯網技術的電力設備狀態檢修管理研究[D].華北電力大學,2015.

[2]劉楠.配網狀態檢修綜合試驗平臺的設計與應用研究[D].華北電力大學,2015.

[3]鄒浩.基于物聯網技術的變電站設備在線測溫系統研究[D].山東大學,2011.

Research on condition based maintenance of electric power equipment based on Internet of things technology

Tong Chenshi
（Jiangsu electric power company maintenance branch，211102）

In recent years,the rapid development of Internet of things technology.Based on the advantages of the Internet of things,China's power development in the integration of the Internet of things technology. In this paper,the application of the Internet of things technology in power system is analyzed, and the related cases are demonstrated.

Internet of things technology;electric power;electric power maintenance; scheme