摘要：随着智能电网建设步伐的不断加速，各地已建或修建变电站数量在迅速增加，相应给各级电力运营部门安全运行管理提出了更高的技术要求。35kV变电站作为中低压城市电网的重要组成部分，其运行安全可靠性与否直接影响到当地电能供应的稳定性、经济性，一般来说，无人值守变电站输变电设备状态检修过程中，主要涉及到了“在线状态监测”和“离线状态监测”两个方面内容。在线状态监测过程中，需要对电气设备的绝缘情况进行把握，保证设备维修过程中，能够具有较高的安全性和可靠性。同时，离线状态监测过程中，需要对信息技术进行有效应用，实现综合设备综合管理系统、运行检修决策系统以及设备检测诊断系统的有机结合，以满足设备状态检修需要。基于此，文章结合无人值守变电站的检修类别，重点探讨了35kV无人值守变电站输变电设备状态检修策略。
关键词：35kV无人值守变电站；输变电设备；状态检修；对策研究
1、前言
随着电力行业市场化及减员增效趋势的加剧，电力设备检修费用在快速增长的同时，也促进了供电网络检修从传统固定时间间隔检修向根据劣化程度安排检修的状态检修转变。同时，随着电力设备故障诊断技术与状态监测技术的发展进步，以设备综合状态评估结果为基础的状态检修应运而生。就当前的无人值守变电站运行管理而言，可以从无人值守变电站运行工作职责的划分、运行巡视检查的执行、检修及故障的处理以及运维人员的管理等方面着手，全面提升无人值守变电站运行效率，为电网电力输配送的高效安全运行提供有力支持。
2、状态检修及其优越性
2.1概念
状态检修，是以各类传感器采集为基础，生产管理信息系统（power production management system）为依托，远程信息通讯技术为通道，进行变电站设备实时监测、预警、诊断及评估。
2.2优越性
随着我国科技和电力工业的快速发展，新技术、新工艺在变电站设备设计与制造中的应用越来越多，极大的提高了变电站设备的性能和功能，无人站越来越多。在这种情况下，传统的驻站管理模式已经满足不了智能化、信息化、数字化的无人站管理需求，集控站管理模式兴起并得到广泛应用。在集控站管理模式下，变电站设备检修方式从定期检修从状态检修转变，形成了以状态检修为依据的新型检修制度。同传统的变电站设备检修方式相比，状态检修的理念更新潮、技术更先进，能及时有效的发现并消除设备的安全隐患，克服定期检修的盲目性，提高了设备检修的针对性和实效性，且节省了大量的人力、物力、财力。从应用结果看，状态检修的综合分析能力和精细化管理水平远远高于定期检修，有助于提高变电站设备的运行性能，延长变电站设备的使用寿命。
3、35kV无人值守变电站输变电设备状态检修类别分析
无人值守变电站输变电设备状态检修过程中，主要涉及到了在线和离线状态监测，具体内容如下所示：
3.1在线状态监测
首先，进行在线状态监测过程中，随着智能电网建设的快速发展，电力系统复杂性不断提升，在这一过程中，需要利用监测与分析系统，对电力系统运行情况进行较好的把握，实现在线状态监测。在线状态监测应用过程中：①需要把握在线状态监测的实时性，能够对设备绝缘状态进行把握，并且在设备出现故障后，可以在第一时间对故障信息进行反馈。②在线监测技术应用过程中，具有较高的真实性和全面性特点，能够对设备运行状态进行全方位的反应。③在线状态监测应用时，需要保证其具有较强的针对性，能够对检修内容和检修时间进行把握，切实解决实际问题，以提升变电站输变电设备的稳定性和可靠性。
3.2离线状态监测
图 1 状态检修体系图
离线状态监测是一种较为传统的电气设备管理方法。在现代计算机技术及通讯技术迅猛发展的背景下，离线状态监测仍是极为实用的，离线状态监测主要是定期对运行中或停止运行的设备进行规定性项目检查，及时发现电气设备存在的问题及隐患。状态检修的相互关系及组成可用图1表示，且通过上述分析可明确在线监测系统是35kV无人值守变电站输变电设备状态检修的基础与根据。同时，实施电气设备状态检修需要三大支持系统：设备综合管理系统、运行检修决策系统及设备监测与诊断系统。
4、35kV无人值守变电站变压器、断路器在线状态检修分析
4.1变压器常见故障类型分析及在线状态监测与故障诊断
4.1.1变压器故障分析
无人值守变电站变压器故障主要有放电故障、短路故障、绝缘故障三种。放电故障表现为电弧放电、局部放电和火花放电三种类型；短路故障主要是指变压器内部出现绕组匝间短路，从而导致变压器出现短路或是相间短路的故障；绝缘故障的产生，与变压器的运行寿命有着密切的关系，绝缘故障时变压器的常见故障，其引发事故的比例占到了变压器故障总比例的85%以上。
4.1.2解决对策分析
在对变压器故障解决过程中，相关对策我们可以从下面分析中看出：①利用油色谱在线监测系统，该系统应用时，电气设备的有机绝缘材料、绝缘油在电的作用下，会产生老化、分解的现象，这一过程中，会释放一定的二氧化碳、一氧化碳等气体。在进行设备状态检修过程中，利用油色谱在线监测方法，根据气体产生速度进行设备故障判断，可以对设备内部故障的程度进行把握。②局部放电在线监测系统应用时，分为非电测量法和电测量法两类。非电测量法对局部放电指标进行检测，并能够对产生放电的位置进行确定，从而对故障问题进行解决。③气体含量在线监测。气体含量在线监测过程中，其主要应用了变压器过热会释放大量氢气的原理，对氢气含量进行检测，可以对变压器的运行状况进行有效监测，并对可能存在的故障问题进行较好发现，有利于问题的解决。
4.2断路器故障类型及在线状态监测及故障诊断
4.2.1断路器故障类型
断路器故障总体可分为机械故障与电气故障。其中，机械故障主要为断路器本身机械故障、传动部分机械故障、操作机构故障等；电气故障主要为导电性能不良、开断和分合性能不良、绝缘故障等。
4.2.2无人值守高压断路器在线状态监测分析
1）断路器分、合闸线圈电流的监测。高压短路器的第一控制元件多为电磁铁，操动机构中采用的多为滞留电磁铁。所以，当线圈内有电流经过时，电磁铁内会产生磁通，动铁芯在磁力吸引下，会导致断路器合闸或分闸。分、合闸线圈内的电流中包含诊断机械故障的信息内容，可以使用补偿式霍尔电流传感器监测电流信号，提取时间发生的相对时刻，结合时间间隔判定故障类型。
2）机械振动信号检测。对高压断路器而言，机械状态的变化，也会使得振动信号发生改变，借助信号处理方法及信号检测手段可有效识别机械振动激励源，进而找出故设备故障源头。
3）合闸弹簧状态监测。合闸弹簧状态监测可分为直接监测与间接监测两种。其中直接监测需借助压力传感器，对合闸期间弹簧压力大小值进行测定，并判定弹簧压缩状态；间接检测需借助电流传感器，对储能电动机的工作时间及工作电流变化进行测量，并监测合闸时弹簧的状态，计算电流特征参数变化。
5、结语
通过分析变电站输变电设备在线监测的相关问题，本人认为，无人值守变电站输变电设备状态检修过程中，要注重把握变电器和断路器的常见故障，保证设备状态检修具有较强的针对性，能够在第一时间发现故障，并及时的解决故障问题，保证电力系统平稳、可靠地运行。因此，在进行设备在线监测时，要注重对相关技术手段进行有效利用，能够对技术要点进行把握，从而保证在线状态监测能够具有较好的效果。
参考文献：
[1]曹畅.提升无人值守变电站运维管理成效探究[J].科技视界，2016（19）：253.
[2]赵景玉，黄晓峰.论无人值守变电站输变电设备状态检修的对策[J].山东工业技术，2016，24：179.
论文作者:王国磊
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/23
标签：在线论文; 状态论文; 变电站论文; 故障论文; 设备论文; 过程中论文; 断路器论文; 《电力设备》2017年第19期论文;