淺談電力設備在線監測中物聯網傳感器技術的應用

劉治岐 李 鳴

（山東文登抽水蓄能有限公司，山東 威海 264400）

近幾年物聯網傳感器技術在電力設備監控，設備運行狀態監測的方面應用的越來越廣泛，電力設備增加傳感設備對設備運行狀態進行實時監控，對電網公司電力設備的管理、運維提供了極大的數據支撐和便利，對輸變電設備的運行狀態進行監測、故障診斷、狀態評估，對提高輸變電設備的運行可靠性與利用率，實現設備的優化管理具有重要科學意義和應用價值。

1 什么是物聯網

物聯網 （InternetofThings，縮寫IoT）是互聯網、傳統電信網等信息承載體，讓所有能行使獨立功能的普通物體實現互聯互通的網絡。簡而言之，就是可以將身邊的萬事萬物用信息的方式連接起來，換句話來說物聯網其實就相當于互聯網的延伸，而與互聯網不同的是，物聯網的終端發生了變化。以互聯網來說，其終端是計算機，例如PC、服務器等，除了計算機之外，互聯網沒有其他終端，導致互聯網雖然強大，但是由于終端的限制，讓其在很多情況下都有了一定的限制，這樣的限制由其根本的運轉方式決定，在這種情況下，為了更加方便人們的生產生活，互聯網必須做出一定的改變?；ヂ摼W最大的短板或者限制就是源自于其終端太過固定，因此在此基礎上，人們將目光轉向了是否能夠將終端進行移動，或者說能否讓互聯網脫離終端的限制，以此為前提，物聯網的概念應運而生。物聯網的改變是從終端開始的。在物聯網中，終端并不僅限制在計算機上，而是轉向嵌入式計算機以及和其匹配的傳感器。在這種情況下，任何事物都有可能將其數據化并上傳至網絡，一旦事物的信息在網絡上出現，那么在遠程對其進行監控甚至操作也就是一件順理成章的事情。很多人認為物聯網是一種距離生活非常遙遠的東西，其實不然，現在很多地方都有物聯網的實際應用。物聯網中很重要的一環便是無線傳感器 （一般叫做Zigbee）。例如在倫敦奧運會期間，智能垃圾桶引起了很多人的興趣與關注。這個垃圾桶的工作原理其實很簡單，就是在垃圾桶中內置一個傳感器，在感應到垃圾桶滿了后便通知衛生清理部門對其進行清理，這便是物聯網在平時生活中的應用。

2 淺談電力設備在線監測中物聯網傳感器技術的應用

2.1 對于變電設備的在線監測應用

變電設備的在線監測應用主要包括變壓器鐵芯電流、油色譜、GIS局放和避雷器絕緣等內容。以電力物聯網傳感器技術為基礎的在線監測一方面可以實現設備運行信息的高敏采集，另一方面可以實現變電設備預試項目的在線化管理，從而進行設備運行狀態的在線診斷與評估。對于推動變電站向智能化方向發展，提升變電站安全性能監測能力具有重要意義。

2.2 數據通信層

數據通信層通過對數據進行分析和處理，將整個傳輸通道拓寬，通過對整個網絡的接入來實現其移動性，將整個設備的進行無縫接入才能實現信息的有效上傳，對每一個傳感器的網絡層面墊層等進行綜合是保證整個智能監測設備的穩定前提。通過不斷地對網絡接入功能移動性管理以及光纖寬帶等，保證整個距離與實際的需求相符合，同時電力設備在監測過程中可能會涉及到多種數據，也要基于一致性來對整個電站的電壓等級以及設備進行串口，不斷地將計算機的監控系統中的信息上傳，保證輸電線路內的信息來使整個計算機的監控系統穩定。同時也要對其擴展性和兼容性保證才能夠實現整個變電設備的信息平臺與實際的互聯網信息相融合。

2.3 全面鋪設

電力設備錯綜復雜，其覆蓋面積非常大。在這樣的條件下，想要做到全面鋪設是一個非常困難且非常巨大的工作，在這樣的背景中，能夠形成一個完整的傳感器網絡，所需完成的工作時間長，工作強度大。然而，這樣巨大的工作量又不是可以隨便取消的，就電力設備來說，一旦傳感器鋪設完成，便完全可以做到所有電力節點都在控制中，省去了排查、檢修的消耗。以前電力在這方面的投入都是屬于一個天文數字，當完整的監測設備形成后，對成本的控制來說無疑是提高了不止一個層面，全面鋪設能夠有效提高效率。現在社會的發展使電力成為和所有人息息相關的一個產業，而電力效率直接和所有人的生活掛鉤。

2.4 智能應用層

智能應用層的輸變電設備可以對整個電力設備的壽命周期進行掌控，在這個過程中可以對其進行狀態評估、智能診斷、風險評估等，如果出現電力設備的缺陷故障則需要進一步地對其進行維修，保證其壽命穩定，如果出現了問題就要通過多元化的方式對電力設備的情況進行在線的監測，通過結合電力物聯網傳感器技術增強其有效性。

3 結語

現行輸變電設備狀態主要以人工打分、定期評價的形式，依賴規程閾值和人工估測對設備運行狀態進行評價，從宏觀上對設備運行狀態進行判斷。而應用物聯網傳感器技術傳感器采集的實時在線監測數據我們能夠實時的對環境信息、運行工況等進行異常觸發和定期診斷，給出可能出現故障的設備部件、具體原因、后果影響和處置措施，解決了傳統設備缺陷處理過程環節過多、信息分散、人工量大、誤差大的問題，提高了設備管控效率。