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[摘 要]高压直流输电与交流输电相比，在电气设备、线路结构和运行特性方面有其独特之处，因此，直流输电的在线监测需要考虑不一样的因素。针对其特殊之处，借鉴交流输电在线监测的经验，提出直流输电的在线监测方法及其注意事项，如考虑绝缘子处在静电场中、直流开关的直流开断能力和接地极的实时监测。基于上述的比较分析，并结合当前在线监测的前沿技术，得出直流输电的在线监测应与先进的网络通信等技术相融合，设计出功能全面、实时更新的在线监测系统。
[关键词]高压直流输电；交流输电；在线监测；系统
中图分类号：TM855 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）44-0273-01
1 引言
我国直流输电技术的发展开始于20世纪70年代，尤其是在80年代后，我国直流输电技术发展迅速，目前在送电容量、送电距离和电压等级上，我国直流输电技术都已经处于世界领先地位[1-2]。
直流输电与交流输电系统相比发现，直流输电系统与传统的交流输电系统的在线监测有不同之处，故需要对直流输电系统在线监测进行研究。本文首先简述直流输电系统的电气设备、线路结构和运行特性，再重点介绍近年来应用到交流输电系统的在线监测前言技术，基于交流输电系统在线监测经验，研究直流输电系统在线监测发展前景，最终得出结论，这在一定程度上可为未来的直流输电系统在线监测发展提供参考。
2 直流输电系统概述
近些年来，我国的特高压直流输电工程得到了迅猛发展。随着运行时间的增加和经验的累积，逐渐发现了一些直流系统的缺点，如换流站比较交流输电的变电站，需要增加更多的电气设备，使得结构复杂，可靠性得不到保证；当利用大地作为回路时，直流输电系统会对地表的金属设施造成腐蚀，且会对通信、仪表等设备产生干扰；对直流断路器而言，因直流电流无过零点，电弧难以熄灭，这增加了大容量断路器制造的困难等。上述问题的出现影响了特高压直流输电的稳定性，且制约了直流输电的发展，故一方面应加强对特高压直流输电的探索，另一方面应对直流输电系统进行在线监测，这样可进一步研究特高压直流工程中的实际问题，并且提升直流输电的稳定性。
3 交流输电在线监测现状
我国的电网维修经历了三个阶段，即从事故维修-定期检修-状态维修。目前处于定期检修向状态维修的过渡阶段，因为传统的定期检修存在着检修时间集中、工作量大、检修期间无法保证充足电力供应和检修有效性低等一系列的问题[5]，故一直在探寻一种既能保证检修有效性大幅度提升，又能保证电力的持续供应的高效检修手段。
我国的电力设备检测技术的发展经历了基于单片机的检测装置到基于DSP技术的检测装置，再到基于计算机技术的检测系统阶段，如高压线路绝缘子在线监测、变电站绝缘子污秽在线监测和高压线路覆冰在线监测等系统都已经相继在不同的区域网省公司投入使用，而目前正朝着基于新型总线技术和网络技术的综合检测发展，如下图所示的结合网络技术的线路绝缘子在线监测系统示意图1。一些新的检测技术如光纤技术、信号采集与处理技术、PXI测控总线技术等已迅速在电力设备的检测中得到应用。
4 直流输电在线监测发展前景
在国内外电力系统近十几年的发展过程中，在线监测技术在高压交流输变电运行设备的应用已经比较广泛，相较与高压交流输电技术，高压直流输电技术作为新型输电方式投入运行时间较短，直流输电的运行基础数据比较少。但随着特高压直流输电线路逐渐作为远距离输电的重要线路，对其在线监测显得尤为重要[8]。
4.1 绝缘子
特高压直流输电系统中，因为静电效应，使得较之交流输电线路的绝缘子积污更严重，故需要配置更长的绝缘子串。因此，在设计特高压直流工程时，需要将绝缘子的电气绝缘距离取得更长，这对线路绝缘子的承重和防污闪络的要求更高。鉴于特高压直流输电工程中直流场外绝缘爬距选取保守，建议开展进行直流场污秽程度监测，加强外绝缘状况监测。
4.2 接地极
特高压直流工程中接地极一般包括换流站到接地极的引流线路和极址，接地极线路在运行时的主要作用为导流，且设备处于隐蔽状态，若出现接地电阻超标、馈电环发热以及接地设备破坏等情况，将影响换流站正常工作，继而对直流电网和变压器造成不良影响。
目前，换流站接地极的监测方法只能采用人工现场检测且一月一次，此检测不能及时的获得换流站接地极的运行数据，加上人工检测费用高，故需要对接地极进行在线监测。文[2]以实际工程为例，设计了一套接地极在线监测系统，其机构示意图如图2所示。
4.3 直流开关
及时掌握高压直流开关开断过程各阶段中的工作状态显得尤为关键。目前在线监测测量技术在高压直流输电工程中的应用主要集中在设备绝缘检测方面。而对高压直流开关所采用的检测方法都为离线式的单独元件测量，该方法工作量大、测量精度低，无法掌握高压直流开关在线运行时的真实开关状态信息，为高压直流输变电工程的安全稳定运行留下了隐患。
5 结论
首先，高压直流输电较之交流输电有其独特之处，当设计交流输电系统的在线监测系统时，需要充分考虑高压直流输电的特性，如静电效应、直流电流和线路结构等。其次，这些特性会造成在进行在线监测时，监测的参数因随之有适当的调整，如绝缘子的表面污秽程度、接地极的发热状况和直流开关的开关动作次数以及开断情况等，而这些在交流输电系统在线监测过程中不作为重要参数进行监测。最后，目前的在线监测系统均朝着与先进的网络通讯技术相融合的方面发展，今后的在线监测系统
参考文献 References
[1] 刘振亚.特高压直流输电系统过电压及绝缘配合[M].北京：中国电力出版社，2009.
[2] 杨一鸣，张蕾，+800kV特高压直流输电工程换流站主设备规范[J].高电压技术，2012，38（12）：3235-3239.
[关键词]高压直流输电；交流输电；在线监测；系统
中图分类号：TM855 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）44-0273-01
1 引言
我国直流输电技术的发展开始于20世纪70年代，尤其是在80年代后，我国直流输电技术发展迅速，目前在送电容量、送电距离和电压等级上，我国直流输电技术都已经处于世界领先地位[1-2]。
直流输电与交流输电系统相比发现，直流输电系统与传统的交流输电系统的在线监测有不同之处，故需要对直流输电系统在线监测进行研究。本文首先简述直流输电系统的电气设备、线路结构和运行特性，再重点介绍近年来应用到交流输电系统的在线监测前言技术，基于交流输电系统在线监测经验，研究直流输电系统在线监测发展前景，最终得出结论，这在一定程度上可为未来的直流输电系统在线监测发展提供参考。
2 直流输电系统概述
近些年来，我国的特高压直流输电工程得到了迅猛发展。随着运行时间的增加和经验的累积，逐渐发现了一些直流系统的缺点，如换流站比较交流输电的变电站，需要增加更多的电气设备，使得结构复杂，可靠性得不到保证；当利用大地作为回路时，直流输电系统会对地表的金属设施造成腐蚀，且会对通信、仪表等设备产生干扰；对直流断路器而言，因直流电流无过零点，电弧难以熄灭，这增加了大容量断路器制造的困难等。上述问题的出现影响了特高压直流输电的稳定性，且制约了直流输电的发展，故一方面应加强对特高压直流输电的探索，另一方面应对直流输电系统进行在线监测，这样可进一步研究特高压直流工程中的实际问题，并且提升直流输电的稳定性。
3 交流输电在线监测现状
我国的电网维修经历了三个阶段，即从事故维修-定期检修-状态维修。目前处于定期检修向状态维修的过渡阶段，因为传统的定期检修存在着检修时间集中、工作量大、检修期间无法保证充足电力供应和检修有效性低等一系列的问题[5]，故一直在探寻一种既能保证检修有效性大幅度提升，又能保证电力的持续供应的高效检修手段。
我国的电力设备检测技术的发展经历了基于单片机的检测装置到基于DSP技术的检测装置，再到基于计算机技术的检测系统阶段，如高压线路绝缘子在线监测、变电站绝缘子污秽在线监测和高压线路覆冰在线监测等系统都已经相继在不同的区域网省公司投入使用，而目前正朝着基于新型总线技术和网络技术的综合检测发展，如下图所示的结合网络技术的线路绝缘子在线监测系统示意图1。一些新的检测技术如光纤技术、信号采集与处理技术、PXI测控总线技术等已迅速在电力设备的检测中得到应用。
4 直流输电在线监测发展前景
在国内外电力系统近十几年的发展过程中，在线监测技术在高压交流输变电运行设备的应用已经比较广泛，相较与高压交流输电技术，高压直流输电技术作为新型输电方式投入运行时间较短，直流输电的运行基础数据比较少。但随着特高压直流输电线路逐渐作为远距离输电的重要线路，对其在线监测显得尤为重要[8]。
4.1 绝缘子
特高压直流输电系统中，因为静电效应，使得较之交流输电线路的绝缘子积污更严重，故需要配置更长的绝缘子串。因此，在设计特高压直流工程时，需要将绝缘子的电气绝缘距离取得更长，这对线路绝缘子的承重和防污闪络的要求更高。鉴于特高压直流输电工程中直流场外绝缘爬距选取保守，建议开展进行直流场污秽程度监测，加强外绝缘状况监测。
4.2 接地极
特高压直流工程中接地极一般包括换流站到接地极的引流线路和极址，接地极线路在运行时的主要作用为导流，且设备处于隐蔽状态，若出现接地电阻超标、馈电环发热以及接地设备破坏等情况，将影响换流站正常工作，继而对直流电网和变压器造成不良影响。
目前，换流站接地极的监测方法只能采用人工现场检测且一月一次，此检测不能及时的获得换流站接地极的运行数据，加上人工检测费用高，故需要对接地极进行在线监测。文[2]以实际工程为例，设计了一套接地极在线监测系统，其机构示意图如图2所示。
4.3 直流开关
及时掌握高压直流开关开断过程各阶段中的工作状态显得尤为关键。目前在线监测测量技术在高压直流输电工程中的应用主要集中在设备绝缘检测方面。而对高压直流开关所采用的检测方法都为离线式的单独元件测量，该方法工作量大、测量精度低，无法掌握高压直流开关在线运行时的真实开关状态信息，为高压直流输变电工程的安全稳定运行留下了隐患。
5 结论
首先，高压直流输电较之交流输电有其独特之处，当设计交流输电系统的在线监测系统时，需要充分考虑高压直流输电的特性，如静电效应、直流电流和线路结构等。其次，这些特性会造成在进行在线监测时，监测的参数因随之有适当的调整，如绝缘子的表面污秽程度、接地极的发热状况和直流开关的开关动作次数以及开断情况等，而这些在交流输电系统在线监测过程中不作为重要参数进行监测。最后，目前的在线监测系统均朝着与先进的网络通讯技术相融合的方面发展，今后的在线监测系统
参考文献 References
[1] 刘振亚.特高压直流输电系统过电压及绝缘配合[M].北京：中国电力出版社，2009.
[2] 杨一鸣，张蕾，+800kV特高压直流输电工程换流站主设备规范[J].高电压技术，2012，38（12）：3235-3239.