摘要:长期以来,我国电力系统对变点设备主要采取的是“定期检测,定期维修”的检修策略。这种检修方式对发现设备缺陷、减少事故、确保安全等方面的确发挥了不可替代的作用。本文简要的对智能化变电设备状态检修自动化集成系统进行了研究,以供参考。
关键词:状态检修;变电设备;自动化集成系统
1状态检修工作
所谓状态检修也就是技术人员对供电设备的运行状态及停电状态进行检测,分析各个设备的运行状况,通过对比了解其状态信息,了解其未来运行情况以及使用期限,从而制定出一个科学的检修计划,这种检修方式可以在设备分析中获得更为准确的数据。但是在实际工作中,我们需要通过分析来获取大量的数据,这就需要我们采用先进的技术。智能化供电设备状态检修技术支持系统主要由分析系统、专家系统、自动判断设备、预测设备等部分构成,其中分析系统也就是以供电设备的运行状态为基础,获取更多大量的数据,并对其科学的管理;专家系统主要包含了技术人员丰富的技术经验,并根据设备运行的数据作为参数;再由自动判断设备对这一参数进行预测,了解供电设备的运行状态及其运行过程中存在的问题,最后再根据这一诊断而制定一个报告,并编制出合理的维修措施,以保证设备的稳定运行。
要准确、及时的得到设备的运行状态,必须实时的对在线监测数据和预防性试验数据进行分析。在线监测数据包括:变压器局部放电、油色谱、铁芯接地电流、变压器套管的介损和电容,断路器的微水、密度、相对湿度、温度、压力、触电的电气和机械特性,避雷器的全电流、阻性电流、动作次数,GIS的局放、微水、密度、相对湿度、温度、压力等。这些数据分别存储在变电站的不同在线监测系统中,要从上述浩瀚的数据中了解设备状态的发展,不借助专用的软件支撑平台是难以实现的。
2智能化供电设备检修技术支持系统的特点
(1)在实际工作中通过设备运行状态建立一个数据管理平台,可以将设备的整个运行状态以及故障点进行检测与控制,以保证设备运行的安全性与可靠性。
(2)该系统能够覆盖大范围的供电设备,可以通过电容式电压互感器、变压器等设备来对各个供电设备运行的数据进行分析,诊断其中存在的故障,并根据实际情况制定合适的维修报告。
(3)该系统能够对供电设备进行全面分析,有较高的自学习能力。在实际工作中,该设备能够综合技术人员对设备的分析及维修等情况,从而积累丰富的经验,对供电设备进行智能化分析,从而有效的提高供电设备的运行效率,获得较高的经济效益。
3变电设备状态检修自动化集成系统主要的任务
随着电力系统规模的迅速扩展,目前的电气设备维修策略已使维修人员感到穷于应付,维修质量难以保证。对于实际上不需要维修的设备进行检测和维修,不仅会降低设备的可用性,还有可能人为的增加隐患;依据经验延长检测和维修周期的设备可能由于个别的缺陷而发展成为事故。因此定期检修存在“维修过剩”和“维修不足”的缺陷,会造成高昂的维修成本。然而,依据设备的在线监测数据和预防性试验的数据对变压器的状态进行评估,按照评估的结果对变压器采取必要的检修策略可以及时的发现设备的缺陷、减少事故、确保安全,并节约大量的成本。
(1)实现设备在线监测数据和电能质量数据的整合和数据共享。目前,变电设备各在线监测系统处于一个个的信息“孤岛”。另外,电能质量数据存储在调度信息系统中。将各在线监测系统的数据和电能质量数据整合到一个中心,实现数据的集中存储,实现数据格式的标准化和规范化,以便于数据的共享利用。
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(2)对变电设备的在线监测数据和电能质量数据进行预警、诊断和分析,对数据进行各种图形分析,使得用户对变电设备的数据实时跟踪,及时掌握设备的运行状况。
(3)该软件采用分布式面向对象的技术,采用多层架构的基于Web的B/S结构体系。系统具有极高的可扩展性,可以应用于变压器、电抗器、CT、CVT、MOA、断路器、GIS等变电设备,还可以扩展到电力电缆和架空线路、电动机、中频发电机、直流设备等输变电设备。采用上述技术使得用户可以在任何地方、任何时候及时的掌握设备的各种数据和当前的状态。目前,国家电网公司出台了新的高压电气设备状态维修试验规程,设备的维护和检修正在由“定期检测,定期维修”向状态检修转变,急需此类软件。
4智能化变电设备状态检修自动化集成系统软件的主要目的
智能化变电设备状态检修自动化集成系统软件的主要目的是为用户提供一个有效管理变电设备的各种状态数据、对数据做各种分析、通过分析对比对设备的当前状态做出正确判断的辅助管理平台。该系统首要任务是集成反映设备状态的各种数据。这些数据又安装在变电站的在线监测设备采集或由生产调度系统的自动化设备采集,有的存储在数据库中,有的未保存历史数据。其次,系统要完成对集成的数据的预警、诊断和分析,以便设备检修人员有效的利用这些数据对设备的状态做出正确的判断。
首先,系统完成各种反映设备状态数据的集成,包括:设备的在线监测数据、电能质量数据等。由于在线监测设备的厂家繁多,设备的类型和型号各异,在线监测数据的存储、分析方法差异很大,在数据集成的同时对数据进行规范化,建立标准的、统一的数据对象模型。
其次,对集成到系统的数据进行预警、诊断和分析。每种状态量数据依据国网公司试验规程中注意值、警示值或变化率的规定,对数据进行预警分析,超出规定值的数据报警。每种状态量数据提供数据报表查询和图形分析——趋势图分析。局部放电数据还提供二维(Q-Φ、N-Φ、N-Q)图、三维(N-Q-φ)图等谱图分析。油色谱数据提供三比值诊断,给出三比值计算结果,故障分析和故障成因分析等。
在线监测数据库是变电设备已有的在线监测子系统的数据库,由各在线监测系统的生产厂商创建或提供。数据集成同步程序主要完成将各在线监测系统中的数据转储集中到中心数据库,在转移的过程中进行规范化,将不同格式的数据统一和规范,以便于查询、分析。数据集成同步程序与在线监测系统的接口是在线监测数据库,即从在线监测数据库提取数据,经转换成标准的格式后再存入中心数据库。
电能质量数据是各种智能仪器采集的数据,如谐波分析仪。数据采集程序与电能质量在线监测装置的通讯接口是串口或USB接口或以太网接口。数据采集程序从谐波分析仪接口读取数据,再构造成标准的数据格式存入中心数据库。
结束语
随着社会的发展以及技术水平的提高,技术人员在对供电设备进行状态检修的过程中会不断引入各种先进的技术、设备。智能化供电设备状态检修技术支持系统必然会将大量检修信息通过自学习能力而对其运行状态进行维修,然后通过其运行参数来对其运行故障进行检测,并制定合适的方案,保证供电设备运行的可靠性,提高供电设备的社会经济效益。
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论文作者:周千凯
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:设备论文; 数据论文; 在线论文; 状态论文; 系统论文; 电能论文; 变电站论文; 《电力设备》2017年第19期论文;