在线监测技术范文精选

摘要：随着我国经济的飞速发展而同时出现的一弊端是环境问

题，生态环境的破坏和环境污染问题越来越突出，人们生活环境的质量也在不断恶化，在这种情况下环境在线监测技术应运而生，也逐渐成为了科学家们非常重视的课题。本文对我国的在线监测技术做了较详细的分析，并对当前环境问题的特点，探讨了在线监测技术的发展趋势。

关键词：环境监测 现状 发展趋势

近年来，环境与资源约束瓶颈加大，环境污染呈加剧蔓延趋势，新污染物质和持久性有机污染物的危害逐步显现，生态与环境问题变得更加复杂，环境风险更加巨大，环境问题引起了国家的高度重视。而环境自动在线监测技术的出现也为良好的保护环境的目标，提供了有力的保证，这项技术在全国各地区普遍推广的同时，也在应用过程中出现了一些问题，值得每位热爱环保的同仁去思考解决这些问题。

1 我国在线监测技术现状

我国的环境自动监测技术发展十分迅速，覆盖区域也十分广阔。自从 20世纪80年代初我国开始实行环境自动监测技术后，其它类型的环境自动监测技术也在我国陆续推广应用。此技术的发展一方面大大地推动了城市空气质量提高进程，另一方面也促进了其他环境自动监测技术的发展。目前地下水自动监测技术、噪声控制自动监测技术、水污染自动监测技术等各种环境自动监测技术已经在全国各地发展起来，并且发展势头相当猛烈，对治理环境污染起到了不可磨灭的作用。

科技发达化、信息技术化，成为推进我国环境自动监测技术水平全面提高的催化剂。环境自动监测系统包括自动采样系统、自动监测仪表、数据采集与传输系统、中心站数据收集与处理系统四大部分。随着我国环境自动监测技术的进步、仪表智能化发展及网络技术和地理信息系统技术发展， 新建的环境自动监测系统现已趋于日益完善的状态。

我国的自动监测系统规范化问题日益突出。国家环保总局已着手组织编制了新的空气自动监测技术规范、污染源在线监测技术规范、水质自动监测技术规范等规范性文件，却明显落后于环境自动监测应用的发展要求。国内仪器种类虽多，但是由于各地区差异太大，而导致对同一监测指标因方法不同而造成数据不同等问题相当严重。很多技术人员对仪器监测数据的真实性也表示怀疑，如果继续这样下去就可能造成安全隐患，对环境保护构成威胁。

【摘 要】 在线监测包含了运行中的被测对象、测试方法及装置、测试项目和特征量，以及故障类型与所测特征量相关规律的诊断技术等，对电力设备的使用维护，提高变压器的综合管理水平，降低事故风险率，发挥着重要的意义。

【关键词】 变压器 在线监测

1 在线监测技术的发展基础

由于大型电力变压器设计、制造、材料质量和运行等诸多方面的原因，设备的恶性事故和故障时有发生，严重影响了电网的安全稳定运行（全国每年大约发生几十起大型电力变压器事故）。另外由于电网扩大，设备增多而备用量不足，安排停电试验有时非常困难。随着无人值班变电站的增多，希望在对站内设备的各种运行参数的自动测量和控制的同时，增加对设备运行可靠性方面的监测手段。同时，不少运行部门已开始实施状态检修与周期性检修相结合的检修原则，而状态检修的一个重要方面是了解设备运行中存在的缺陷及其严重程度。在运行中实时检测，了解设备状态，做到心中有数。为确保变压器类充油电力设备的安全运行，实施在线监测随时监视设备运行情况，一旦问题发展可及时退出，最大限度地利用这些设备的剩余寿命，及时发现设备的故障隐患，防患于未然。

几十年来，随着电力系统的日益发展，对供电可靠性的高要求与不尽人意的设备故障之间的矛盾愈加突出，从最原始的带电试验开始到近十年来测试技术和测试装置的发展和逐步完善，为在线监测提供了必要的条件。反之又从实施监测过程中不仅体会到减少设备停电时间，节省停电试验在人力、物力上的费用，减少因试验操作不当的事故，还从中逐步积累了在线监测经验，进而促进在线监测技术提高的良性循环。

2 对在线监测实效的评估

（1）在线监测包含了运行中的被测对象、测试方法及装置、测试项目和特征量，以及故障类型与所测特征量相关规律的诊断技术等，涉及诸多方面的内容，对其效果的评价要按具体情况分析。特别是一些尚不过关的产品作为商品推广使用，将会逐渐暴露出问题。但有一点需要取得共识的是：使用在线监测，不论装置多么可靠，并不能杜绝设备事故的发生。这主要是由故障性质所决定的。

运行中电力变压器设备的故障有三种类型。第一种是缓慢发展的故障：通过定期的试验（例如对变压器定期取样作油中溶解气体分析）能发现故障的存在，有足够的时间进行观察、研究和处理。第二种是急剧发展的恶性事故：事先没有明显的征兆，在很短的时间内发展为严重事故，例如变压器匝间绝缘的某些缺陷，在潜伏阶段由于匝间电压不高，绝缘的劣化过程表现不明显或者根本没有外部表现，而一旦形成 短路，就会变成电弧通道，立即引起事故。第三种故障介于上述两种类型之间：事故的发展有一个过程，这个过程可能在两次定期试验之间，如采用在线监测技术就有可能及时发现，经一段时间的观察和研究，采取适当的措施可以避免事故的发生。

摘要： 通过研究海洋监测技术现状，了解国内与国外的监测技术差距，指出其中的不足，主要体现在监测能力、监测设备和监测技术方面，想要海洋监测中立足，必须要有自己的新技术，目前最欠缺的技术就是重金属污染物、有机污染物、石油类污染物和营养特征污染物的在线实时监测技术，如果在这些方面有所突破，必然会给海洋监测带来很大的技术变革，改变外国技术市场垄断的极端困难的局面。

关键词： 海洋监测；监测能力；实时监测

中图分类号：X834 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）01-0328-02

1 背景

大海虽然为我们提供了丰富的食物和矿产，但是环境污染以及风暴潮等海洋环境的变化正在影响着海洋生物的栖息和繁衍，甚至危机着人们的生命。我国拥有18000多公里的海岸线以及300万平方公里的管辖海域，采用高新技术对海洋进行全方位检测迫在眉睫。为此，我国政府把“海洋监测技术”列入国家863计划“九五”研究计划中，此技术作为国家863计划的一个主题，对推动我国海洋检测高技术的发展具有重大意义，“九五”期间投入1.2亿元海洋检测高技术研究经费，“十五”期间投入2.4亿元，“十一五”期间为了加强海洋监测高技术研究，更加大了投入。

2 与国外监测技术差距

目前，在海洋仪器中，主要以国外仪表为主，比如应用最广泛的美国的声学海流剖面仪（ADCP）、挪威的安德拉海流计、HYDOLAB公司的MiniSonde型多参数水质监测仪和美国SEABIRD温盐深测量系统等，他们在国际市场上有很高的占有率，都是集技术、生产、商贸为一体的产品。而国内的海洋仪器基本是研究所的产品，仅有山东省科学院海洋仪器仪表研究所立足于海洋仪器行业。研究所由于生产能力不足、企业技术素质和开发产品的能力不高，因此在现有体制下很难互补，这是海洋仪器行业存在的通病。由于海洋仪器基本属于科学仪器范畴，技术复杂、市场面窄以及批量小，加上国内元器件市场混乱，导致了国内海洋仪器缺乏竞争力。如果不从体制上进行解决，很难扭转我国目前海洋仪器仪表行业日渐衰退和产品没有竞争力的局面。

3 国内外海洋监测技术

摘 要：目前输电线路在线监测技术已经广泛地运用到电力监控系统中，其多样化的功能与广阔的涵盖领域为输电网络的安全、平稳运行以及输电线路的维护与检修提供了很大的帮助。然而该项技术目前仍存在着缺陷与不足，需要相关部门与技术人员不断进行改进。本文对输电线路在线监控技术的现状作了详细分析。

关键词：输电线路在线监测；电力监控；调度

我国幅员辽阔，输电线路网络错综复杂，有些所处环境尤为恶劣，这给电力工作人员的日常巡视、检查工作造成了极大的不便。为此，必须借助先进的现代化监测技术以及相关的监测设备，尽快建立起监控中心。随着科学技术的发展与进步，输电线路在线监测技术应运而生，这项技术能够客观准确地收集信息，并对其进行科学处理，同时还能及时评估电力设备的性能，对输电线路检修模式的转变以及输电设备状态监测工作的完善具有十分重要的意义。

1 输电线路在线监测技术

输电线路在线监测是指利用安装在输电线路设备上的仪器，实时地记录下表征设备运行状态的特征量，并及时上传至监控中心。通过各项监测采集的数据，诊断分析出输电线路当前的运行状态，并对未来可能发生的情况作出预测，及时采取适当的措施，用以消除或减轻险情，把损失降到最低。输电线路在线监测技术是输电线路状态检修的重要手段，也是输电线路安全、稳定运行的有效保障。

2 输电线路在线监测系统的工作原理

输电线路在线监测的技术参数包括设备运行参数和环境运行参数，系统就是通过数据信息平台采集和分析输电线路的各项技术参数，并实施有效的监测与管理，方便工作人员对信息的查阅，针对不良状况及时提供信息预警等。

3 我国输电线路在线监测技术的应用

【摘要】我国高压工程在整个电网中具有较高地位，具有电压等级高和传输容量大、距离远的特点。在实际运行中，保证高压工程的可靠性是非常关键的，对线路实施在线监控是主要的技术手段。本文针对输电线路的在线监测技术，对其在高压输电线路中的应用进行了研究。

【关键词】高压；输电线路；在线监测

中图分类号： TM7 文献标识码： A

1. 输电线路在线监测技术的主要内容

输电线路在线监测技术随着传感器技术以及通信技术的不断发展已经有了质的飞跃，很多在线监测装置涌现出来，为电网的安全可靠运行贡献着力量，对输电线路在线监测技术进行总结，主要包括以下几个方面：

1.1 对输电线路上覆冰的在线监测技术。这一监测系统能够对导线的覆冰情况进行实时监测，通过相应的后台诊断，提前预测线路的冰害事故，及时向相关管理人员发出信号。该系统的工作原理可以从两个方面进行描述：一是对线路拉力进行监测，将拉力传感器安装在绝缘子串上，对受力状态进行测量，并且综合环境的温度、湿度等因素，将所有数据送到后方的监控中心计算分析，得出线路的冰情预报；二是对导线的倾斜角和弧垂进行监测，同时结合线路其他参数和具体的气候条件，计算出导线覆冰后的重量、平均厚度等数据，判定出覆冰的危险等级。

1.2 对输电线路气象以及风偏的在线监测技术。该系统能够为线路的设计和风偏的校验提供有力的实测依据，设置了相应的预警系统，运行部门可以及时的采取适当的风偏防范措施，寻找到放电的故障点；检测中心能够检测到线路所在地区的气象条件，有利于风偏计算方法的完善。同时，该系统能够为设计标准的制定提供技术数据，它是通过在绝缘子串上安装角度测量系统，并且结合线路的实测数据综合对风偏状态做出判断的。

1.3 对输电线路塔杆倾斜的监测技术。地面出现裂缝、山体滑坡、地震等灾害会引起线路塔杆的倾斜，威胁着输电路线的安全。杆塔倾斜监测报警装置的出现很好的实现了对运行塔杆倾斜情况的实时监控，这一装置已经在很多的输电线路上投入使用，并且多次起到了缺陷发现和及早预防的作用。在高压线路的塔头处有严重的无线电干扰，在一些山区中通信信号薄弱，我国正在大力开展高压塔杆倾斜检测报警装置的研究。

【摘要】：本文根据作者多年的工作经验及总结对输电线路在线监测技术进行了以下几个方面的分析。

【关键词】：输电线路网络结构监测

中图分类号：TM726文献标识码： A 文章编号：

1组成及工作原理

1.1翰电线路在线监测系统的组成

输电线路在线监测系统采用的是二级网络结构，主要由线上监测装置、线路监测基站以及监测中心组成，线上监测装置包含导线温度监测仪、导线覆冰监测仪等，气象环境监测站以及线路监测基站一般安在杆塔上，监测中心在本部机房。

1.2工作原理

输电线路中的多参数在进行监测时，在硬件接入方法上研究和实现的，监测的参数主要包括设备运行参数与环境运行参数，包括微风振动、导线弧垂、杆塔倾斜、视频、舞动。使用相关监测技术，通过输电线路综合数据平台，对数据展开分析和管理，能够进一步实现对相关数据的趋势分析、调阅以及信息预警等。

前言

美国是最早开展以在线监测为前期的状态检修工作，日本也是从八十年代开始对电力设备实施以状态分析和在线监测为基础的状态检修，而欧洲很多国家也采用状态检修来提高检修效率。国外统计资料表明，他们在实施状态检修后，一般可使设备大修周期从3～5年延长到6～8年，甚至10年，并且1.5～2年即可收回实施状态检修所增加的投资。应该说，国外在状态检修技术研究与实践应用方面都已取得了显著成绩。据美国电力研究院诊断检修中心的统计表明，实施状态检修提高设备利用率在5%以上，节约检修费用25%～30%。我国开展状态检修起步较晚，原水电部1987年颁布的《发电厂检修规程》（SD230-87）指出，应用诊断技术进行预知维修是设备检修的发展方向。应该说，状态检修在国内还是取得了一定的进展。随着国家智能电网的建设，作为状态检修重要的组成部分，输变电设备状态检修技术发展十分迅速。

1.输电线路在线监测技术

输电线路在线监测技术是指直接安装在线路设备上可实时记录表征设备运行状态特征量的测量系统及技术，是实现状态监测、状态检修的重要手段，状态检修的实现与否很大程度取决于在线监测技术的成功与否。国外较早开展了输电线路在线监测技术的研究，并将自己国家成熟或试运行的各类在线监测设备推向中国市场，而国内有能力从事这项技术研发的高等院校及科研院所由于缺乏市场能力和足够的资金，无法将研制的成果批量产业化，导致我国目前成为全球输电线路在线监测与诊断系统需求最大的市场。最近几年随着高新技术企业的发展，国内出现了西安金源电气有限公司等专业的在线监测技术生产厂家，他们在积极学习国外先进技术的同时，立足本国电力国情，开发了一系列输电线路在线监测技术，有效提高了现有输电线路的运行安全。

在线监测技术基本原理可简述如下：污秽积累、缺陷发展、自然灾害等对输电线路的破坏大多具有各种前期征兆和一定的发展过程，表现为设备的电气、物理、化学等特性有少量渐进的变化，及时采集相应信息进行处理和综合分析后，根据其数值的大小及变化趋势，可预测设备的可靠性和剩余寿命，从而能及早发现潜伏故障，必要时可提供预警或报警信息。由于输电设备种类较多，结构差异很大，因此要求采用各种不同形式的传感器，将被测信号（电量和非电量）抽取出来，转换成监测装置可以检测的信号，并通过电缆送入监测装置。

2.未来发展

输电线路在线监测技术的应用，一方面可逐步取代传统的人工巡检，通过对输电线路的实时监测，充分掌握线路运行状态和气象条件，将污闪、覆冰、微风振动以及设备自身故障等事故消除在萌芽状态；另一方面可全面收集和积累线路运行及气象资料，为输电线路设计、运行维护提供基础数据。输电线路在线监测技术已经成为智能输电线路的关键技术之一，其未来主要发展方向如下：

（1）提高实用性

摘要：在我国电网快速发展的背景下，输电线路规模愈来愈大，其运行环境也变得愈来愈复杂。要保证整个电网安全运行，提升输入线路稳定性也就成为了必然。输电线路安全问题较为复杂，如导线运行温度过高、风偏放电、微风振动、杆塔倾斜等仅依靠肉眼观察是很难发现的。要解决上述问题，就必须充分利用相关监测手段。基于此，本文对输电线路在线监测技术进行了综合性分析，并提出了一系列观点，以供参考。

【关键词】输电线路；在线；监测

1在线监测技术概述

在线监测始于20世纪90年代初，至今已有接近30年的发展历史。在线监测技术发展初期，主要以科研院校理论研究工作为主。当时相关技术体系并不成熟，且受限于其他技术如通信、传感器技术影响等，尚未实现商业化。进入21世纪后，在输电技术及通信技术等快速发展的背景下，在线监测逐渐成为了输电线路运行的刚性需求，所衍生的产品也变得愈来愈多，在电力系统当中的应用范围变得愈来愈广。但整体系统架构还不够规范，且缺乏相应的技术标准，信息孤岛现象较为普遍，这在一定程度上限制了在线监测技术的作用。近年来，我国大力倡导智能电网建设，逐步完善了输电线路在线监测技术标准及相关系统架构，使得输电线路在线监测趋于成熟，为电网安全、稳定运营提供了基础保障。

2输电线路在线监测内容分析

输电线路在线监测内容较多，主要包括以下几个方面：

2.1图像监测

图像监测是输电线路在线监测的基本手段。通过视频图像对输电线路周围环境进行全天候监控，能够随时了解输电线路危险点、导线舞动、风偏变化、悬挂异物、塔材等情况。

摘 要

输电网络覆盖广，所处地段位置复杂，环境比较恶劣，巡线非常困难，维护工作量大。为了更好的提升输电网络安全运行的水平，彻底解决人力资源与洗那里长度之间存在的矛盾，需要引入先进的输电线路在线监测技术，提供相关信息搜集、信息处理以及机器设备评估等多个方面的技术支持。

【关键词】输电线路 在线监测 技术 覆冰 稳定性

1 输电线路在线监测的内容

目前，输电线路的在线监测内容主要有：与监测导线信息相关的包括了监测导线风偏、监测导线温度和损伤、监测导线张力、监测绝缘子表面污秽等；与监测杆塔信息相关的包括了监测杆塔变形及倾斜、监测杆塔塔身应力等；与自然现象引起的线路信息相关的包括了雷电活动导致的线路低压、绝缘闪络，监测到的线路接地故障等。

输电线路在线监测系统的构成分为线路数据采集模块、线路设备监测子站模块、线路总数据汇集点模块、监测后端平台模块等几个部分。送至线路设备监测子站模块的数据是由线路数据采集模块所采集到的线路运行信息，多个子站接受到的线路运行信息将在数据汇集点模块汇总并通过有线的方式或者无线的方式将线路信息送至监测后端平台，供监测人员观察分析，以便确定设备是否需要维护。

2 常用的输电线路在线监测技术

2.1 输电线路覆冰在线监测

由于特高压输电线路在运行中有着传输容量大、传送距离远以及电压等级高的特点，因此，为保障特高压输电线路的稳定、安全、可靠运行，有必要对高压输电线路实施在线监控。本文首先简单分析了输电线路的在线监测技术，而后重点分析了特高压输电线路中在线监测技术的应用要求和范围，以希望能够对特高压输电线路在线监控技术的应用提供一点参考。

【关键词】特高压 输电线路 在线监测技术

自二十世纪七十年代开始，特高压输电技术已经进入了研究阶段，四十多年时间内，美、日、俄、中等国家先后研究、建立了特高压输电线路。目前，我国晋东南―南阳―荆门特高压输电线路已经成功投入运营。特高压输电工程中，输电线路有着非同寻常的重要性，输电线路对于特高压输电系统的稳定与安全有着直接的影响，因此，需要引起格外的关注。特高压输电线路不少处于恶劣的地质条件以及恶劣的运行环境下。所以，对输电线路的状态采用先进的监测技术进行监测有着重要的意义。通过监测确保事故隐患能够第一时间发现并即刻清楚，保障特高压输电线路处于良好的运用状态。

1 输电线路在线监测技术

1.1 输电线路覆冰在线监测

不少区域，气温较低、气候条件复杂，需要输电线路覆冰在线监测系统实时监测输电线路导线覆冰情况，对监测数据通过后台诊断分析系统进行分析，提前预测可能发生的线路病害事故，并将报警信息及时发送到相关的运行管理人员，以便能够最大程度降低、减少倒塔、断线以及线路冰山事故的发生，保障特高压输电线路的安全运行。

目前，输电线路覆冰在线监测的工作原理主要有两种：

（1）通过对线路拉力的监测，来判断输电线路的覆冰情况。将拉力传感器安装到绝缘子串上，拉力传感器不但能够对输电导线覆冰后的受力状态进行实时监测，而且对于周边的风向、风速、湿度、温度等参数也能进行时刻采集。采集后的参数由传感器传输到后方的监控中心，而后经过监控中心对各种参数的计算、处理，最终给出改区域输电线路冰情情况，并作出相应的除冰预报。