摘要：超高压变电设备的运行可靠性是电力系统中非常重要的条件。为了保障超高压变电设备的正常运行，延长设备的使用寿命，避免资源浪费，必须改进并加强对超高压变电设备的日常维护技术。对设备进行状态维修，其目标主要是：确保电气设备运行的安全性、稳定性，在一定程度上防止设备运行时出现损坏。对设备进行状态监测，熟练掌握设备的运行状态是重点，只有这样才能起到理想的维修效果，进一步提高设备的使用效率。
关键词：状态监测；在线检测；设备维护
随着社会经济生活水平的提高与城市化建设，电网供应范围越来越大，输变电设备的工作压力也随之加强。因此，传统的输变电设备运行和维护模式已经不足以满足如今的高需求。为了适应当下的工作环境，由传统的检修技术延伸出了状态检修的形式。状态检修技术的普及，能够有效的降低运营成本，加强超高压变电设备的运行稳定性。
1 超高压变电站设备状态检修现状
变电站是电力网的重要组成部分，它担负着电力网中汇集电源、升降电压、分配电能的作用。变电站停电将会导致系统的瓦解，造成大面积停电。状态检修是最近几十年来发展起来的一种新的检修模式，美国工业界认为：状态检修是试图代替固定检修时间周期，根据设备状态确定的一种检修方式。而在国内则认为：状态检修是利用状态监视和诊断技术获取的设备状态和故障信息，判断设备异常，预测故障发展趋势，在故障发生前，根据设备状态决定对其检修。综合来看，状态检修是一种先进的设备运行管理方式，它不但包含了对某一设备的状态监测，故障诊断，检修决策等基础的技术，还包含了整个电力企业如何适应技术的发展，改变现行管理体制等内容，是一项复杂的系统工程，是现代传感器技术、计算机技术、人工智能技术及先进的生产管理技术的综合应用。
对于超高压变电站配置的一次设备来说，其内绝缘设计主要包括：油纸组合绝缘（主变压器、高压电抗器等）和SF6气体绝缘（SR断路器、GIS或HGIS组合电器等）。通常情况下，电气、机械和热性能等因素在一定程度上影响着设备的使用寿命，另外还要考虑系统过电压等外部因素。因此，为了确保选择检测解决方案的可靠性、全面性、成熟性，通常情况下，需要结合所配置的一次电气设备的实际情况。配置设备对于超高压变电站来说，是其运行的基础。对于敞开式超高压变电站来说，其配置主要是一次设备，该一次设备通常情况下由主变压器、电容式电压互感器、断路器等组成。然而对于GIS超高压变电站来说，其配置也是一次设备，该一次设备包括主变压器、GIS或HGIS组合电器等。
2 超高压变电站状态检测的技术经济分析
超高压变电站设备的状态检测首先应明确两点目的，一是分析设备的重要程度，二是研究该检测系统的成本效益。若是该设备比较重要，那么一旦发生故障引起的一系列连锁反应范围就会比较广，造成的不良后果也会比较严重，甚至对电网的安全运行都造成威胁。对于这种情况则需要经过谨慎的考虑并制定相应的策略；在考虑设备成本效益时，也应将主设备的故障成本一并计算。
通过在线的方式对单台设备进行监测，还是对整个变电站进行综合监测，通常情况下，需要结合供电的可靠性。其主流是对整个超高压变电站进行综合监测。但是，在规模庞大的电网系统中，由于不同地位的变电站停电带来的损失在一定程度上存在巨大的差异，在这种情况下需要分析故障风险。如果变电站处于一般地位，通常情况下，通过在线的方式对变电站内重要地位的设备进行监测。
3 设计超高压变电站状态检测系统的框架
（1）利用离线技术对超高压变电设备进行状态监测，从而获得设备的状态信息。（2）利用带电巡检技术对超高压变电设备进行检测，这种方式通常会在一定条件需要人工协作来获取数据。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（3）利用连续的在线监测技术对超高压变电设备进行检测，该技术能够自主获取设备的状态信息。
4 超高压变电设备状态检修的技术应用和发展趋势
4.1 超高压变电设备状态检修的技术应用
国内变电站设备状态检修在十几年来的研究和应用中有以下方面的进步：①在智能诊断方面，由于模糊数学对被分析信号进行非精确描述，已经广泛应用于实用故障诊断系统中；具有非线性、高度并行性、联想记忆等特点的神经网络方法在近年来开始在诊断系统中实际应用，并收到很好的效果；各种如快速BP算法、遗传算法的快速神经网络算法已经进入广泛研究的课程。②在硬件技术方面，采用嵌入式CPU及DSP技术、TCPflP等协议并实现网络化。③在信号分析和处理方面，采用各种先进的分析手段对故障原因进行分析，以获取信号，并从中分辨出设备的故障信息。分析维数、全息谱、小波分析等先进的分析手段己被广泛应用于实际系统中。④在数据库方面，数据库用于保存和管理各种特征数据、网上发布数据、动态历史数据，其中，历史数据库主要包括特征参数、异常动态数据、报警动态数据、人工采集数据、开关量数据、工艺量数据以及其他测量数据等。
4.2 超高压变电站的在线监测和维修
状态监测是指通过各种测量、检测和分析方法，结合系统运行的历史和现状，对设备的运行状态进行评估，以便了解和掌握设备的运行状况，并且对设备状态进行显示和记录，对异常情况进行处理，并为设备的故障分析诊断、性能评估提供基础数据。检修是属于维护性的工作，是人工的对自动化运行设备的补充和完备所以，检修在变电站运行和维修的过程中具有重要的意义，检修必须是定时的对个关键因素进行排查的过程，这样才便于及时的发现问题。另外，检修的过程必须是建立在对已经运用的系统的补充的概念上的，用以完备整体意义上的控制。
4.3 超高压变电设备状态检修的发展趋势
目前，超高压变电设备状态检修技术在电力系统中己得到广泛的认可和重视，在市场经济和社会的不断发展下，电力企业激烈的竞争和用户对电力质量的高要求都会促进状态检测技术的研究和应用。超高压变电站状态检测技术的发展趋势主要体现在：在线监测系统的多功能、多状态会进一步发展。更加有效的检测方法和检测项目等基础研究会进一步提高和加强，从而对检测到的数据做出更加精确的判断。随着电力设备状态监测的数据量不断增大，常规数据处理方法已经无法满足其要求，智能状态监测系统尤其是知识系统、神经网络系统很有必要进行进一步研究，并得到广泛的实际应用。发展网络化跟踪、对设备进行远程诊断，可以充分地实现数据共享，提高故障诊断的精确性。
5 结语
对于超高压交流变电站而言能够创建状态检测系统是非常重的，超高压交流变电站主要利用带电巡检、离线实验以及在线监测数据等集成管理的方式进行状态检测。通过利用状态监测系统，能够为状态检修数据中心的建设设备提供更有利的基础，更能够为超高压变电站检修管理方式提供前提保障。
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论文作者:乔斌
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/5
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