田吉红2 崔建雨3 左述鹏4 郭智源
（1.国网山东检修公司；2.国网山东省电力公司东营市河口区供电公司；3.国网山东省电力公司东营市河口区供电公司；4.国网莆田供电公司）
摘要：随着我国电网建设速度的加快，我国电网规模得以不断扩大，在这种情况下，通过加强输变电设备的检修工作可以有效的确保电网的安全运行。但长期以来我国传统的输变电设备检修模式不仅需要消耗大量的人力、物力和财务，而且检修质量还很难得到保障，与当前电网的发展水平不具有适用性。所以状态检修开始在当前输变电设备检修中开始应用，这不仅能够更好的适应当前电网精益化管理的需求，而且还可以有效的提高设备运行的可靠性，确保运行成本的降低。本文分析超高压变电站状态检测系统的框架设想，探讨超高压变电站设备状态检修技术。
关键词：超高压变电站；设备状态；检修技术；
随着电网的快速发展，在传统的输变电设备检修模式下，需要更多的人力、物力和财力。适应国家电网精益化管理要求，稳步推进设备的状态检修工作，不断提高设备的可靠性，有效降低生产运营成本，是电网公司面临的重大课题。
一、超高压变电站状态检测系统的框架设想
依据目前电气设备检测技术发展的现状，建议超高压变电站的状态检测策略以下述三类检测技术为主，互相补充，并以其获取的设备状态信息为基础，通过兼容性好的通信网络、集成平台以及先进的诊断平台组成一个完整的状态检测系统。一是采用适合本电网运行经验的离线试验技术，定期或在必要时在设备停役的前提下，获取设备的状态信息。二是采用带电巡检的检测技术，需要人参与的定期或不定期获取设备的状态信息。三是采用连续的在线监测技术，自动地实时地获取设备的状态信息，相对前二种技术，本种技术实现了对设备的“全真”检测，但相对也是工作环境最恶劣的检测技术。因此，一方面，在技术层面上，通过构建超高压变电站的状态检测系统，比较全面掌握超高压主设备状态和性能，并最终体现为对关键的主设备电气绝缘性能的把握，形成设备状态检测的技术体系；另一方面，在管理层面上，组建状态检测装置和数据管理的前端平台，由状态检测专责工程师负责，后端则由设备和试验等相关专家组成状态诊断的专家体系。这样，通过控制数据的获取和分析两个关键环节掌握设备的状态，为设备管理者作出正确的维修决策提供依据。
二、超高压变电站设备状态检修技术
1.一次设备状态检修技术。电气设备状态检修的工作内容由在线监测、故障诊断、实施维修这一系列过程构成，使用状态检修取代目前设备的定期维修，是积极研究和发展在线监测系统的最终目的。一次设备的状态检测主要由断路器监测、GIS 监测、变压器监测、容性设备监测等构成。根据状态可视化的要求，需对一次设备的压力、温度、绝缘、密度、机械等数据进行全面采集，为实现设备寿命周期的综合优化提供基础数据。由于有效的在线监测可对设备的技术状况和健康状况有一个全面的掌握，可降低设备故障和突发性事故的发生率，从而提高一次设备的利用率。
2.二次设备状态检修技术。超高压变电站二次设备主要由监控、继电保护装置、远动装置等构成。二次设备在运行过程中发生故障会对一次设备的安全运行造成威胁，一次设备状态检修的推广和应用使停电的时间变短，因此，变电站设备的健康运行特别需要二次设备的状态检修，二次设备状态检修的基础同样是状态监测。二次设备状态监测主要以直流控制及信号系统、交流测量采样系统、微机继电保护装置自检等为监测对象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中，直流控制及信号系统包括分合闸回路指示和直流操作回路正常；交流测量采样系统压变、流变二次回路的显示准确；微机继电保护装置自检即为设备运行的状况，其各模块都具有自诊断功能。
3.变电设备的状态监测。超高压变电设备的状态监测主要包括在线和离线监测、定期解体点检三个方面。其中，在线监测是通过监测设备在线显示变电企业信息管理系统、数据采集系统等重要设备的状态参数和使用情况，以达到对设备运行状态的充分了解以及对变电设备运行的参数随时进行提取。离线监测通过油液分析仪、振动监测仪等设备对电力设备进行监控。定期解体点检是指按照一定的标准对解体中的设备进行监测，以了解设备的变化情况。
4.远方诊断中心。远方诊断中心由设备诊断工作站、专家知识库、专家会诊终端、设备检修辅助决策系统和领导决策终端组成，提出变电站状态分析工作站上传的对异常设备进行诊断和检修决策请求的解决方案。设备诊断工作站包含设备诊断模型与专家系统，其目的是以设备为对象，分别构建不同设备的诊断模型；专家会诊终端是对设备的智能诊断的结果由电力设备和试验等专家在网上进行会诊；设备检修辅助决策系统根据前两个系统得出的结论提出检修建议，领导决策终端是领导介入后对上述检修建议决定是否采纳。设备诊断工作站的故障诊断为专家级的智能诊断，算法主要有两种：一是综合静态和动态数据进行设备的故障诊断。在诊断中运用纵比(历史变化率比较)、横比(三相比较、同类设备比较)、多信息量融合法、援例分析等方法。对不同监测量，宜采用不同的诊断算法，如在变压器油中溶解气体故障诊断中，可综合运用小波、模糊数学、故障模式聚类、人工神经网络等工具；对容性设备在线监测数据，可以用趋势分析手段。另外，系统还对大量的检测数据，采用各种算法，排除环境、检测装置本身误差等各方面因素的影响，提取出有效信息。二是利用知识库中的知识和模式识别等人工智能方法，找出故障的类型和发生的部位以及故障的严重程度。完成故障诊断后，系统对设备的状态进行全面的分析，并对设备今后一段时间的状态进行预测，防范事故于未然，还可对设备的使用寿命进行评估。基于成熟的经验，设备诊断工作站主要针对各种设备建立有效的诊断模型，如针对变压器建立绕组温度和绝缘老化模型，冷却系统控制模型，有载分接开关温度模型，微水和气泡模型，用于判断设备绝缘的老化和劣化状况。
5.通信方式和协议。通信主要实现状态检测数据的传输。对于在线监测数据, 传输介质一般为同轴电缆、屏蔽双绞线和光纤。光纤传输不受电磁干扰的影响, 同时可实现有效的电气隔离, 因此是较优的传输介质。这些传输介质均可敷设在变电站电缆沟中。对于移动检测数据, 采用不受工作场所限制的无线通信方式。通信方式的核心部分是通信协议, 对于状态检测系统, 宜采用满足监测数据传输所需要的、标准的、可靠的、兼容性好的、适用于工业现场的通信协议, 便于在变电站内形成统一的监测数据的管理平台。这样在选用不同状态检测参数、不同状态检测厂家的监测终端时, 仍可保持状态检测系统运行的连续性。另外, 适应于状态检测数据量相对比较大, 以及传输的实时要求, 对通信速率也有较高的要求。对于离线试验子系统和带电巡检子系统, 可采用无线数据传输方式, 同时注意传送频段的抗扰性和传送数据的安全性设计。
目前我国超高压变电站在状态检修技术方面还存在着一些不完善的地方，需要在日常工作中不断完善的改进，从而更好的提高超高压变电站设备的检修水平。同时还要加强对检修人员的培训，确保其检修技术的提升，更好的确保检修质量，使电网能够更安全、高效的运行。
参考文献
[1]韦学孚.电力设备的检修现状和发展趋势[J].广东科技,2014(3).
[2]白建青.供电设备从定期维修制向状态检修制过渡[J].青海电力,2014(4).
[3]张琪林，柏建华. 浅谈电力二次设备状态检修和变电站的标准化管理[J].中国电力教育,2014（33）.
论文作者:田吉红,崔建雨,左述鹏,郭智源
论文发表刊物:《电力设备》2016年第6期
论文发表时间:2016/6/19
标签：设备论文; 状态论文; 变电站论文; 在线论文; 电网论文; 技术论文; 数据论文; 《电力设备》2016年第6期论文;