（南方电网超高压输电公司柳州局 广西柳州 545006）
摘要：对基于VBA程序的大数据分析在二次设备检修管理中的应用进行介绍。对二次设备检修涉及的各个环节进行梳理，试图通过VBA程序，将二次设备检修的要素集成在几张表内进行综合利用，对管辖范围内设备常见的缺陷及相应的备品备件进行大数据分析，实现对二次检修工作的整体把控。针对平时检修管理过程中存在的问题，提出了相应的改进措施。
关键词：VBA；二次设备检修；大数据分析；改进措施
1 引言
随着电网规模不断变大，系统短路容量也不断加大，一次设备短路故障对系统和设备的冲击也越来越大。因此，继电保护装置的正确动作显得尤为重要。而我们对二次设备的检修、管理直接决定了保护100%正确动作率的目标能否实现。目前，二次设备的信息被割裂存放在多个系统中：设备的软件版本信息存放在总调OMS系统或者中调系统、设备缺陷及定检计划则在生产管理系统、备品备件管理则由专人负责、而保护屏柜定位图由运行人员负责绘制。这样，检修人员对于二次设备的信息是碎片化的，安排工作时效率低下且容易出现错漏。本文基于VBA程序，将屏柜定位图、保护型号及软件版本、历史缺陷情况、备品备件存放信息及三年滚动计划有机结合，形成一个信息分层、查询方便的系统，并对近年来的设备缺陷进行了分析，为今后的检修工作指出了维护重点。
2 VBA程序介绍及系统应用
Excel VBA是依附在Excel中的二次开发语言，全称为“Visual Basic For Application”。本文利用它实现了屏柜定位图、保护信息、备品备件之间的有机结合，避免使用者在海量信息中无所适从。
本系统共由两类表组成：设备台账表和备品备件清单表。其中，设备台账表内根据设备类型又分成五个工作表：屏柜定位表、安稳行波保信台账表、录波台账表、线路保护台账表、元件保护台账表。备品备件清单表出于备品摆放及查找方便的考虑，根据厂家的不同分成了南瑞备件表、南自备件表、四方备件表、深瑞备件表、其他备件表。如图1-3所示。
在工作表“屏柜定位表”中加载VBA程序之后，当该工作表在保护状态下工作时，通过双击屏柜定位表中的任意一个保护屏，系统将会自动
图1：某变电站二次设备台账表
图2：备品备件清单
图3：某变电站继电室屏柜定位图
选中并跳转到相应的设备台账信息中，使用者将可以方便地查看到设备的安装屏柜、保护型号、软件版本、投运日期、曾经发生的缺陷及处理方法、三年滚动计划。此外，通过双击该设备的“产品系列”单元格，系统会自动选中并跳转到相应的备品备件信息中。这样，我们就可以清楚地了解到该设备的全面信息：设备停电定检时间、设备曾经发生的缺陷、停电时的维护重点、装置容易发生问题的部件、目前已有的备品备件类型及数量、日常维护工作存在的短板。这些问题都能得到清晰的回答。
双击保护屏柜查找相应台账的VBA程序如下：
Private Sub Worksheet_BeforeDoubleClick(ByVal Target As Range, Cancel As Boolean)
Dim is_found_col As Boolean
Dim is_found_cell As Boolean
Dim col_name As String
Dim targetvalue As String
col_name = "安装屏柜"
' 工作表被保护时继续
If ActiveSheet.ProtectContents = False Then
Exit Sub
End If
' 截取单元格以数字开头的内容
char_index = 0
Do While char_index < Len(ActiveCell.Value)
char_index = char_index + 1
If IsNumeric(Mid(ActiveCell.Value, char_index, 1)) Then
Exit Do
End If
Loop
If char_index > 4 Or char_index = Len(ActiveCell.Value) Then
char_index = 1
End If
targetvalue = Trim(Mid(ActiveCell.Value, char_index, 50))
If targetvalue = "" Then
Cancel = True
Exit Sub
End If
sheet_index = 2
Do While sheet_index <= ThisWorkbook.Sheets.Count
Set sh = ThisWorkbook.Sheets(sheet_index)
is_found_col = False
' 遍历第一行，找到指定列名
col_index = 1
Do While col_index < 20
If sh.Cells(1, col_index) = col_name Then
is_found_col = True
Exit Do
End If
col_index = col_index + 1
Loop
' 未找到所需列名，继续搜索下一工作表
If is_found_col = False Then
GoTo next_sheet
End If
' 遍历找到的列，搜索所需行
row_index = 2
is_found_cell = False
Do While row_index < 1000
If sh.Cells(row_index, col_index) = targetvalue Then
If is_found_cell = False Then
is_found_cell = True
row_index_start = row_index
End If
row_index_end = row_index
Else
If is_found_cell = True Then
Exit Do
End If
End If
row_index = row_index + 1
Loop
' 搜索到所需信息，选中并退出函数
If is_found_cell = True Then
sh.Select
Application.ActiveSheet.Range(row_index_start & ":" & row_index_end).Select
Exit Sub
End If
next_sheet:
sheet_index = sheet_index + 1
Loop
If is_found_cell = False Then
MsgBox ("未找到 """ & targetvalue & """ 的详细信息")
Cancel = True ' 取消双击的默认操作
End If
End Sub
双击设备台账的“产品系列”单元格查找相应备品备件的VBA程序类似，只需将col_name = "安装屏柜"改为col_name = "产品系列"。
3 利用大数据分析设备的缺陷及备件管理
根据台账表可以快速地统计出本单位所辖四个500kV变电站有继电保护设备共528套，自2012年以来共发生设备缺陷101次。其中录波和串补缺陷较为频繁，分别发生46次和14次。而录波器当中又以南京银山录波故障率最高，共发生39次故障，以52.6%的市场份额占据了84.7%的故障，如图4所示。对南京银山录波历次缺陷进行更深层次的分析发现：硬盘损坏是最常见的故障，共发生16次，其次是主板、显示器、后台管理单元、电源板，如图5所示。而查看备品备件清单可以发现，我们只有少量的银山备品，每次消缺依赖厂家的现象比较严重，既不利于快速消除缺陷，也不利于有效提高检修人员的技能水平，给运维工作带来一定的风险。消缺成功与否过于依赖外部因素，这是检修工作中亟待改进的部分。同时，这也告诉了我们日常维护的短板和重点所在。
数据显示：串补保护的触发控制单元、激光驱动单元及光纤容易出现问题，而我们在这方面的备品备件比较充足，相关运维经验也比较丰富，在串补发生故障时往往能快速消缺，避免不必要的经济损失。而线路保护中，以通道告警为最常见故障，据此，本单位配备了足量的CPU板、MMI板、COM板、光纤通信接口装置及尾纤，为通道告警的处理提供了强有力的支持。
4 对二次设备检修工作的启发
本文介绍的基于VBA程序的大数据分析，其核心内容是提高检修人员的综合分析问题的能力，通过设备信息的可视化，同比各站、各批次的设备情况，找出停电检修及日常维护中的维护重点，实现对设备的区别对待，提高检修工作效率，避免“眉毛胡子一把抓”的混乱局面。
4.1暴露问题
1）常规工作过于“常规”。平时的定检工作，都是按照作业表单流程，机械化作业，只是为了定检而定检，作业前没有分析设备的历史缺陷，作业过程中也没有对设备曾经发生缺陷的地方进行着重检查。这样的定检并不能将设备的隐患排查出来，其工作效率低下。
2）消缺工作有时显得仓促。比如银山录波，近年来进入缺陷高发期，检修人员只是疲于应付频发的缺陷，并未进行深入的总结。总是囿于“屏幕黑屏换屏幕，硬盘坏了换硬盘”的思想，并未深究为什么坏的总是屏幕和硬盘。因此，置自己于“头痛医头，脚痛医脚”的境地中。
3）对备品备件的管理未能和设备消缺、定检有机结合。银山录波和串补保护缺陷较多，但是备件储备较少，南瑞保护运行很稳定，而备品是最多的。备品备件的采购没有较强的针对性，导致有的备品紧缺，影响消缺的进度甚至导致缺陷不能按期消除，而有的备件则几乎没有用上的机会。
4.2改进措施
1）加强对设备的缺陷分析，将设备的缺陷分析作为定检前的常规准备项目。这样，做定检时才能把握住维护重点。在按照作业表单流程作业的基础之上，对设备曾经发生缺陷的地方进行着重检查。做到有的放矢，有针对性地做好维护工作，事半功倍。
2）深入研究设备同类缺陷反复出现的根本原因，跳出 “头痛医头，脚痛医脚”的怪圈。比如，在录波的缺陷中，尤以河池站为甚，共发生了23次，占比50%.其硬盘损坏的频率非常高。对此，我们深入分析，究竟是什么原因导致的：是产品批次的问题？还是软件之间不兼容导致的？抑或是变电站外部因素所致？最终发现，是不兼容问题，导致硬盘负荷较重，时间久了容易损坏。
3）根据缺陷分析，有针对性地采购备品备件。对于缺陷高发的部件，应当多加采购。但应该注意到，即使某一类设备缺陷较少发生，因其设备数量众多，也应采购一定量的备件作应急之用。此外，还应能对备件进行检测，以确保其可用性。
4）在日常的二次设备巡视中，也应对缺陷高发的设备多加留意，加大检查的力度，争取将隐患扼杀在萌芽状态，避免其进一步发展。
5 结语
本文介绍了基于VBA程序的大数据分析，阐述了通过设备缺陷分析对设备进行有针对性的维护，并提出了暴露的问题及改进措施。为提高二次设备检修工作效率提供了一种简单易行的方法，有助于确保二次设备的安全稳定运行。
参考文献：
[1] 罗刚君. Excel VBA 程序开发自学宝典. 电子工业出版社
[2] 中国南方电网二次设备台账技术规范
作者简介：
[1] 王荣超（1991－），男，学士，助理工程师，从事继电保护工作。
[2] 姜雪飞（1979－），男，学士，工程师，从事变电检修管理工作。
[3] 王靓（1985－），男，学士，高级工程师，从事二次设备检修管理工作。
论文作者:王荣超,姜雪飞,王靓
论文发表刊物:《电力设备》2016年第13期
论文发表时间:2016/10/9
标签：设备论文; 缺陷论文; 台账论文; 备件论文; 工作论文; 备品备件论文; 大数论文; 《电力设备》2016年第13期论文;