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摘 要：科学技术水平提高下智能变电站也不断完善、创新，其中物联网技术的应用在很大程度上提高了智能变电站的运行维护水平，实现了智能化与网络化的有效结合。
关键词：智能变电站;变电站;物联网;智能技术
引言
智能变电站要求站内全部信息化，数字化和智能化，可根据自我数据能力完成更高级的控制功能。而物联网是是建立在物与物，人与物之间的网络，它通过一定的功能实现智能化，完成物与物，人物人之间的信息传播。物联网作为智能变电站的信息传播的连接，是智能变电站发展的重要辅助。当然，随着物联网的发展，对智能变电站内高压设备的在线检测和监控有了更高的技术要求。对于智能化，自动化，数据化人们又做出了更多的努力。
1.目前存在的问题
对于变电站来讲，电缆接头、刀闸触点、开关触点、电抗器、铜排连接点、电容器、消弧线圈以及高压开关柜内的设备和线缆等处都会因为过载、散热不良、紧固松动等原因导致发热。有研究报道，近20年以来我国各类输、变电站发生的火灾高达140多起，曾经有24个电厂发生过2次以上的电缆火灾事件，造成直接和间接经济损失达50多亿元人民币。据国家电力安全事故通报的统计，由于高压电气设备过热而导致的电力事故就占到全部电力事故的40%。因为电力设备发生故障时从异常发热到事故发生需要经历一段时间，那么在这段时间内能够及时的发现异常并采取相应的措施，完全能够减少或杜绝此类电力事故的发生。变电站电气设备温度的在线监测问题已经成为电力系统安全运行所迫不及待要解决的问题。
2.基于物联网技术下变电站设备在线测温系统的组成
该系统是由管理中心（控制主机）、无线温度传感器的数据传输基站等组成的。
管理中心：管理中心是由一台基于Windows OS的控制主机及组态化监控软件组成。控制主机是一个集成了各种通讯协议并具有完善软件功能的管理平台，其具备图形化人机交互界面及完备稳定的数据库，主要用来接收测温工作站发出的温度异常报警，以及处理、查询、统计、分析本系统温度测量的全部数据。这个平台能够实现一个220kV级变电站全部电缆、母排接头、重要设备的温度管理，同样它也能够接入其他管理与控制功能，实现单一平台上多个管理任务的同时进行，有效的实现多信息融合和集成，从而达到降低用户成本的效果。
无线温度传感器：由数字温度传感器、微功耗MCU、2.45GHz数字RF收发器、高温锂亚电池和天线等组成。无线温度传感器要安裝在每一个温度监测目标的节点上，该传感器每隔一定的时间就会自动测量所在位置的温度，并将测得的温度数据用无线信号发送输出。每一个无线温度传感器都有一个自己特定的ID号，实际使用时需要分配、记录每个传感器的安装地点，并与编号一起存入测温工作站的配置文件中。
数据传输基站：由MCU、RS-485接口、2.45GHz数字RF收发器、IP68ASA外壳、高增益定相天线和全向天线组成。数据传输基站通常采用RS-485总线与主机进行通讯，其会自动接收无线温度传感器所发送的温度数据，并在收到测温工作站的读取命令后把收到的温度数据上传到测温工作站。一般情况下，无线传输距离都会受到现场环境的影响，其实际传输距离仅为几十米，每个数据传输基站只管理一组无线温度传感器，，这些传感器的ID号需要事先配置保存到终端的flash存储器中。
3.与在线测温系统相关的数据技术
3.1检测信息数字化采集
物联网的核心技术仍然还是互联网技术，它会通过一定的设备，像红外感应器、传感器、射频识别或者是激光扫描器等与任何设备实现连接，从而采集相关的信息。该技术下的信息采集具有数字化特点，就是说它能够通过先进的技术将采集的信息进行数字化处理，同时也使得信息更加全面和丰富。该技术下的信息采集技术具有多样化、全面化的特点，满足用户的使用要求。
3.2数据采集单元
传感器的类型一般为高压开关传感器，其主要组成部分包括：SF6气体微水传感器、开关局部放电传感器、SF6气体密度传感器、开关动作位移传感器、储能线圈电流传感器、液压机构压力传感器等等，这个单元主要是对变压设备进行实时的数据采集和数据传输，将数据传输到对应的储存器和处理器当中进行加工，之后传输到终端显示设备上，以供用户使用。
3.3数据处理单元
当数据采集单元完成传输的任务后，数据处理单元就要开始工作了。它主要是由高压开关和变压器各种参数的子IED组成。其中参数子IED中的IED主要来源于高压开关、各类变压器、气体微水、开关的局部放电以及关于开关的机械特性和开关的监控视频、避雷器监测子IED等组成。数据处理单元可以接受到数据采集单元中各个传感器的检测信号，同时它会将接收到的信号进行存储，以实现实时与历史数据的查询功能，用户能够根据这些信息设置对应的报警极限值等相关的自动化控制启动的极限值。
3.4数据管理单元
这一单元的主要任务就是对数据进行综合分析，这主要要依靠计算机终端来执行，在认为设定一些设备数据的极限值之后，将其储存到电脑终端当中，计算机在完成数据的综合分析之后会与设置的各类参数的极限值进行对比，一旦超过了这一极限值，计算机就会发出指令，控制报警器报警。
4.在线测温系统的配置方案
4.1无线温度传感器的布设
经初步统计，一个高压开关柜内的测温点为10～20个，一个中等规模的110kV变电站的测温点为300～500个，在项目具体实施时，应采用“一次规划，分步实施”的方法逐步把所有发热点都安装上无线温度传感器。
4.2数据传输基站配置
数据传输基站是变电站在测温系统中较为重要的构成之一，主要执行数据接收和传输任务。在配置过程中，可以依据变电站的无线通讯环境和传感器配置进行设计，首先确定基站的数量和点位，其次，要保障最大的冗余度，主要依靠提升信号密度来实现。数据基站的配置要坚持远离导线墙面、电线塔、线杆以及带电设备的原则。
4.3抗干扰设计
强电环境中电磁干扰主要有以下几种：地线干扰、各种共振回路、高压开关动作时电磁暂态过程对微电子系统产生的干扰、辐射干扰、静电祸合干扰。针对以上问题，我们要从接地方式、微控制器的选择、去耦设计、屏蔽技术等防方面采取措施，来达到削弱干扰源强度，切断干扰传播途径，降低系统干扰敏感度目的。在低频电路中，采用一点接地;在高频电路中采用多点接地。选用外时钟频率低的微控制器，有效降低噪声，提高系统抗干扰能力。合理的去耦设计可滤除因峰值电流跳变而产生的电磁干扰。屏蔽可以减少电磁场向外或向内的穿透，常用来隔离和衰减辐射干扰。
结束语
一些变电站已经开始运用这种在线测温系统，其有效解决了电力设备接触部位温度无法及时监测的问题。在电力系统变电站普遍实行无人值守的新形势下，对电力设备的动静触头、主变引线、电缆头等的温度监测有效地提高了电网运行的可靠性、安全性。
参考文献：
[1]邹浩，王峰，刘晓敏.物联网技术的变电站设备在线测温系统研究【J】.中国新技术产品，2013（02）.
关键词：智能变电站;变电站;物联网;智能技术
引言
智能变电站要求站内全部信息化，数字化和智能化，可根据自我数据能力完成更高级的控制功能。而物联网是是建立在物与物，人与物之间的网络，它通过一定的功能实现智能化，完成物与物，人物人之间的信息传播。物联网作为智能变电站的信息传播的连接，是智能变电站发展的重要辅助。当然，随着物联网的发展，对智能变电站内高压设备的在线检测和监控有了更高的技术要求。对于智能化，自动化，数据化人们又做出了更多的努力。
1.目前存在的问题
对于变电站来讲，电缆接头、刀闸触点、开关触点、电抗器、铜排连接点、电容器、消弧线圈以及高压开关柜内的设备和线缆等处都会因为过载、散热不良、紧固松动等原因导致发热。有研究报道，近20年以来我国各类输、变电站发生的火灾高达140多起，曾经有24个电厂发生过2次以上的电缆火灾事件，造成直接和间接经济损失达50多亿元人民币。据国家电力安全事故通报的统计，由于高压电气设备过热而导致的电力事故就占到全部电力事故的40%。因为电力设备发生故障时从异常发热到事故发生需要经历一段时间，那么在这段时间内能够及时的发现异常并采取相应的措施，完全能够减少或杜绝此类电力事故的发生。变电站电气设备温度的在线监测问题已经成为电力系统安全运行所迫不及待要解决的问题。
2.基于物联网技术下变电站设备在线测温系统的组成
该系统是由管理中心（控制主机）、无线温度传感器的数据传输基站等组成的。
管理中心：管理中心是由一台基于Windows OS的控制主机及组态化监控软件组成。控制主机是一个集成了各种通讯协议并具有完善软件功能的管理平台，其具备图形化人机交互界面及完备稳定的数据库，主要用来接收测温工作站发出的温度异常报警，以及处理、查询、统计、分析本系统温度测量的全部数据。这个平台能够实现一个220kV级变电站全部电缆、母排接头、重要设备的温度管理，同样它也能够接入其他管理与控制功能，实现单一平台上多个管理任务的同时进行，有效的实现多信息融合和集成，从而达到降低用户成本的效果。
无线温度传感器：由数字温度传感器、微功耗MCU、2.45GHz数字RF收发器、高温锂亚电池和天线等组成。无线温度传感器要安裝在每一个温度监测目标的节点上，该传感器每隔一定的时间就会自动测量所在位置的温度，并将测得的温度数据用无线信号发送输出。每一个无线温度传感器都有一个自己特定的ID号，实际使用时需要分配、记录每个传感器的安装地点，并与编号一起存入测温工作站的配置文件中。
数据传输基站：由MCU、RS-485接口、2.45GHz数字RF收发器、IP68ASA外壳、高增益定相天线和全向天线组成。数据传输基站通常采用RS-485总线与主机进行通讯，其会自动接收无线温度传感器所发送的温度数据，并在收到测温工作站的读取命令后把收到的温度数据上传到测温工作站。一般情况下，无线传输距离都会受到现场环境的影响，其实际传输距离仅为几十米，每个数据传输基站只管理一组无线温度传感器，，这些传感器的ID号需要事先配置保存到终端的flash存储器中。
3.与在线测温系统相关的数据技术
3.1检测信息数字化采集
物联网的核心技术仍然还是互联网技术，它会通过一定的设备，像红外感应器、传感器、射频识别或者是激光扫描器等与任何设备实现连接，从而采集相关的信息。该技术下的信息采集具有数字化特点，就是说它能够通过先进的技术将采集的信息进行数字化处理，同时也使得信息更加全面和丰富。该技术下的信息采集技术具有多样化、全面化的特点，满足用户的使用要求。
3.2数据采集单元
传感器的类型一般为高压开关传感器，其主要组成部分包括：SF6气体微水传感器、开关局部放电传感器、SF6气体密度传感器、开关动作位移传感器、储能线圈电流传感器、液压机构压力传感器等等，这个单元主要是对变压设备进行实时的数据采集和数据传输，将数据传输到对应的储存器和处理器当中进行加工，之后传输到终端显示设备上，以供用户使用。
3.3数据处理单元
当数据采集单元完成传输的任务后，数据处理单元就要开始工作了。它主要是由高压开关和变压器各种参数的子IED组成。其中参数子IED中的IED主要来源于高压开关、各类变压器、气体微水、开关的局部放电以及关于开关的机械特性和开关的监控视频、避雷器监测子IED等组成。数据处理单元可以接受到数据采集单元中各个传感器的检测信号，同时它会将接收到的信号进行存储，以实现实时与历史数据的查询功能，用户能够根据这些信息设置对应的报警极限值等相关的自动化控制启动的极限值。
3.4数据管理单元
这一单元的主要任务就是对数据进行综合分析，这主要要依靠计算机终端来执行，在认为设定一些设备数据的极限值之后，将其储存到电脑终端当中，计算机在完成数据的综合分析之后会与设置的各类参数的极限值进行对比，一旦超过了这一极限值，计算机就会发出指令，控制报警器报警。
4.在线测温系统的配置方案
4.1无线温度传感器的布设
经初步统计，一个高压开关柜内的测温点为10～20个，一个中等规模的110kV变电站的测温点为300～500个，在项目具体实施时，应采用“一次规划，分步实施”的方法逐步把所有发热点都安装上无线温度传感器。
4.2数据传输基站配置
数据传输基站是变电站在测温系统中较为重要的构成之一，主要执行数据接收和传输任务。在配置过程中，可以依据变电站的无线通讯环境和传感器配置进行设计，首先确定基站的数量和点位，其次，要保障最大的冗余度，主要依靠提升信号密度来实现。数据基站的配置要坚持远离导线墙面、电线塔、线杆以及带电设备的原则。
4.3抗干扰设计
强电环境中电磁干扰主要有以下几种：地线干扰、各种共振回路、高压开关动作时电磁暂态过程对微电子系统产生的干扰、辐射干扰、静电祸合干扰。针对以上问题，我们要从接地方式、微控制器的选择、去耦设计、屏蔽技术等防方面采取措施，来达到削弱干扰源强度，切断干扰传播途径，降低系统干扰敏感度目的。在低频电路中，采用一点接地;在高频电路中采用多点接地。选用外时钟频率低的微控制器，有效降低噪声，提高系统抗干扰能力。合理的去耦设计可滤除因峰值电流跳变而产生的电磁干扰。屏蔽可以减少电磁场向外或向内的穿透，常用来隔离和衰减辐射干扰。
结束语
一些变电站已经开始运用这种在线测温系统，其有效解决了电力设备接触部位温度无法及时监测的问题。在电力系统变电站普遍实行无人值守的新形势下，对电力设备的动静触头、主变引线、电缆头等的温度监测有效地提高了电网运行的可靠性、安全性。
参考文献：
[1]邹浩，王峰，刘晓敏.物联网技术的变电站设备在线测温系统研究【J】.中国新技术产品，2013（02）.