总线式变电站绝缘在线监测系统的研究(2)

3.3变电站通信控制器

变电站通信控制器通过RS485总线控制LC工作状态和读取LC的监测数据，通过公用通信网络与绝缘诊断系统进行数据通信。 RS485总线是一种通用的现场通信总线，它是一种双向、多点、数字化的通信模式，具有良好的抗干扰性能和远距离传输功能，能适合变电站范围的通信需 求。图3为绝缘监测系统的通信网络结构示意图。

变电站通信控制器只需通过一对485通信总线(通常用双绞线)就可挂载所有本地测量单元。虽然LC均具有独立的采集、信号处理、测量功能，但它的测量又受 到SC的控制。SC按照一定的时间和任务序列与LC通信，启动LC的数据采集系统，完成对绝缘参数同步测量的要求，读取各个LC的测量数据及状态信息。如 果其中某台LC故障，SC可将它从网络中卸载，增加或减少1个本地测量单元均不会影响系统的工作状态。这样就可真正实现绝缘参数的分散式就地测量和整个系 统的总线式通信。

3.4绝缘在线诊断系统(IDS)

基于NT平台的绝缘在线诊断系统通过公用通信网自动获得变电站的监测数据，以SQLServer作为数据库服务器，分析各参数的变化趋势及其相关性，对 各设备的运行和绝缘状况进行综合诊断，指导设备的运行和维护。

4现场运行结果

由于在线监测数据会受到如PT电压基准、环境、运行方式、电压波动等多种因素的影响，假定设备的绝缘状况是良好的，对于电容型设备的电容量和MOA的泄 露电流等参数在线监测得到的数据是非常稳定的，而对于电容型设备的介损和MOA的阻性电流在线监测得到的数据会在一定范围内波动。

从如图4、图5所示的测量结果可见，电容型设备的介质损耗和避雷器的阻性电流等监测参数在每天都发生周期性变化。通过分析可知，数据的变化是由于环境温 湿度变化的影响造成的，环境温湿度每天有周期性的波动(见图6)。监测参数与环境温湿度显示了很强的相关性，可以通过分析二者之间的相关性来分析设备的绝 缘状况。另外，对于同类型的高压设备，由于被监测参数与环境温湿度的相关性是一致的，可根据这个原则对数据进行进一步的分析和处理。

环境湿度对监测数据的影响主要是通过瓷套表面的泄漏电流反映的(见图7)。例如，由于避雷器瓷套外表面的泄漏电流会进入到检测回路，当瓷套表面污秽且环境 潮湿或淋雨时，瓷套表面流过的电流会导致阻性电流监测结果明显偏大;同样，瓷套表面电流也会对部分容性设备的介损监测结果造成一定的影响。

从以上的分析可知，监测系统测得的在线数据是真实可靠的，数据虽然有一定的波动，但有其内在的原因，并不是监测系统本身造成的。这也反映了在线监测数据 的特点，说明有必要建立在线专家诊断系统，对在线监测数据进行综合分析，以判断运行中设备的绝缘状况。

5 结语

提出了基于嵌入式微机系统的RS485总线网络结构的绝缘在线监测系统。信号的提取、采集处理和分析计算都由现场微机单元独立完成，实现了绝缘监测的就地化。

研究结果表明，由于对绝缘参数实现了就地测量，避免了小信号的远距离传输，解决了在线监测的数据分散性问题，使系统测量的稳定性和抗干扰能力明显提高。