（深圳供电局有限公司 广东深圳 518020）
摘要：为及时发现设备异常或缺陷，合理指导运维和检修工作，实现设备精益化管理，本文针对生产管理系统中的缺陷库进行研究。在传统按部件分类缺陷的基础上，为了进一步分析缺陷原因并指导技改检修工作的开展，本文提出了一种结合部件分类、缺陷原因的缺陷库缺陷分类方法。借助数据模型和图表工具，本文对已分类的缺陷数据进行多维度分析，并利用最新的“易语言”编程系统，开发了缺陷库多维度分析程序，实现了缺陷数据的自动分析。
关键词：缺陷库；多维度分析；数据分析；架空线路
Abstract: In order to guide the overhead transmission line maintenance and improve the equipment management, this paper focuses on the analysis of defect data base in production management system. Based on the traditional defect data classification by components, this paper proposes a new method of defect data classification according to the combination of components and defect reason. The classified defect data is analyzed in multi-dimensions and drew in chart. A program is also developed to realize the overhead transmission line defect data multi-dimension analysis in Easy Language programming environment automatically.
Key word: Defect data base; Multi-dimension analysis; Data analysis; Overhead Transmission Line
0 引言
生产管理系统（Production Management System，PMS）中的缺陷库作为设备运维数据中的重要组成部分，包含了设备缺陷的严重程度、发现时间、缺陷部位和缺陷描述等信息，除了可以反映设备本体的健康状况，经过数据分析处理后也可以用于及时预判设备的运行状态，预测同类设备变化趋势，为设备运维和检修提供决策依据[1]。传统的缺陷库以部件类别作为分类依据并在此基础上进行简单的统计，如各类缺陷所占比例、某类缺陷历年数据对比等[2-3]。为了分析缺陷原因，指导技改检修工作开展，工程师会根据自己的需要对某一领域的数据进行进一步加工处理，但由于数据庞大且缺乏统一规范的分析标准，工程师们无法对设备信息进行全面综合处理。不同的工程师之间的分析工作往往会存在重叠部分，耗时费力。因此，有必要收集各工程师的需要，为缺陷数据利用制定一个统一的缺陷库数据多维度分析标准，并将此标准固化到计算机程序中，实现快速自动分析。
1 运行数据分类
现有的缺陷库分类方式是按照输电线路的部件类别将缺陷进行分类汇总，系统设计主要服务于线路消缺。
如图1取自现有PMS系统的分析结果，其中线路绝缘子类包含玻璃绝缘子和合成绝缘子的缺陷，占比最高，但系统未根据部件类别细分绝缘子各缺陷类型的占比，而工程师需要了解玻璃绝缘子的自爆、合成绝缘子发热等情况，以决定下一年技改检修的投资。再以金具为例，现有PMS系统将架空线路金具分为悬垂线夹、耐张线夹、连接金具、接续金具等，保护金具又细分为防振锤、间隔棒、均压环等[4]，太过详细的分类有利于定位缺陷，但会导致数据分散在不同缺陷类别中，不能反映设备的整体运行状态。例如沿海地区的某杆塔防振锤、间隔棒和接地引下线因高盐度腐蚀都发生锈蚀，但显示在PMS系统中各部件仅发生了1次锈蚀，数据太小不足以引起关注。若根据缺陷原因将锈蚀类数据进行汇集，该杆塔发生了3次同类缺陷，需重点关注。
为此，本文提出一种综合考虑部件类别、缺陷原因的缺陷分类方法，使结果可直接用于指导检修工作和进行技术改造立项。基于以上2点分类依据，本文将架空线路缺陷库中的数据归类为玻璃绝缘子自
图1 PMS系统的缺陷分析
Fig. 1 Defect Data Analysis in PMS
爆、合成绝缘子、绝缘子发热、金具发热、金具锈蚀、避雷器、导地线和光缆、防振锤、金具锈蚀脱落、发热、塔材偷盗、杆塔、鸟巢、外飘物、基础和其他类，缺陷库分类及其依据如表1所示。此分类方法主要涵盖了技改检修工作的常见缺陷类型，对发生率较低的缺陷归为“其他类”。0数据分析维度
在缺陷分类的基础上，为了进一步查找缺陷的成因，需要对数据进行多维度分析[5]。通过对数据在不同维度进行图形化展现，进一步挖掘缺陷的成因。PMS系统的缺陷库如图2所示，每一条缺陷数据包含设备地点、电压等级、设备类别、运维班组、缺陷原因、严重程度、生产厂家、出厂日期等描述。每一个变量都可以作为一个分析的维度，反映设备本体或一类设备某一方面的运行状态，每一个变量又可根据不同的时间范围进行统计，得到特定的结果，每个变量的意义总结如表2所示。需要说明的是，由于PMS系统已经提供对缺陷严重等级、处理状态的统计功能，而且这两个数据一般用于考核消缺及时率，本文不再考虑这两个分析维度。表2对各个变量进行统一介绍。
1 多维度分析系统开发
1.1 基于关键字的检索分类方式
由于现有的PMS系统缺陷库是以部件类别为基础设计，要想在此基础上按照本文提出的根据缺陷原因和检修方式进行分类，必须根据PMS系统中“缺陷描述”列的数据，以关键字搜索进行分类统计。搜索过程可同时包含多个关键字，关键字之间可以是“与”“和“或”的自由组合。
以“塔材偷盗”为例，搜索关键字设置为“缺”、“失”、“盗”，筛选出包含上述任一关键字的缺陷，即可制成塔材偷盗分类子表。每个缺陷类别都按照对应的关键字进行搜索，筛选后剩余的缺陷类别放入其他类中。值得注意的是，工程师应在缺陷分类完毕后对“其他类”缺陷进行检查，有被误分入其他类的缺陷，应该分析原因，并修正搜索关键字，若干次之后，分类精度即可满足要求。
图2 PMS系统的缺陷库
Fig. 2 Defect Data Base in PMS
图和等高线线地形图分析
0.1 分析系统程序开发
“易语言”是一款我国自主开发的编程软件，核心是由C++所写，特点是可以用简体中文作为程序代码进行编程操作。该编程软件支持程序窗体界面设计的可视化操作，程序界面和功能代码编写可同步完成，而且支持各类数据库和办公软件，十分易于上手[6]。
根据本文定义的缺陷数据分类标准和数据分析维度，分析程序采用模块化的编程思路，主要分为根据关键字检索分类的输入模块、多维度数据分析绘图输出模块。程序可实现“一键输出”，分析结果可直接生成图表分析报告，免去工程师归类整合数据的时间，提高分析效率。部分程序界面和源码如图3-4所示 。
图3 多维度分析系统源代码
Fig. 3 Source Code of Multi- Dimension Analysis System
图4 多维度分析系统界面
Fig. 4 Interface of Multi- Dimension Analysis System
0多维度分析系统应用
图5 缺陷类型汇总结果
Fig. 5 Result of Defect Data Clasification
以某地区2010年6月-2015年6月的数据为基础，进行多维度数据分析，缺陷类型分析结果如图5所示，近5年来，某地区的玻璃绝缘子自爆缺陷数最多。根据本文提出的缺陷库分析维度，以玻璃绝缘子自爆为例进行多维度分析。
图6 多维度分析结果
Fig. 6 Result of Multi- Dimension Analysis System
设备工程师可根据图6给出的多维度分析结果，综合把握设备的总体情况以及缺陷产生的原因。例如，从维度1可以看出，考虑到110kV玻璃绝缘子总片数高于220kV线路，因此220kV的自爆率远高于110kV。从维度2可以看出，自爆率较高的线路为220kV某平甲线，细查该线路所使用的绝缘子型号和厂家为四川X公司的FC160P-160型绝缘子。从维度3可以看出，发生绝缘子自爆最多的片区为西一片区，负责该区域的班组在巡视的工程中应更加的关注玻璃绝缘子情况。从维度4可以看出，220kV线路玻璃绝缘子自爆多发生在8-9月，考虑到巡视周期1个月，绝缘子自爆发生最多的月份为7-8月。从维度5可以看出，绝缘子自爆发生次数逐年上升，由于该市城市发展在2010年前后新建了大量线路，结合维度8分析可知，自爆的绝缘子处于“浴盆曲线”的前期，集中在运行的前5年，符合玻璃绝缘子运行早期自爆率高的规律。根据维度6、7，可知发生绝缘子自爆情况最多的厂家和型号，作为后续新建线路，设备型号选择的参考依据。维度9-10，展示了发生绝缘子自爆杆塔所在的地理位置，以及等高线地形图。从图上可看出沿海线路杆塔的为绝缘子自爆高发区，也可以读出杆塔所在的地形，如缓坡和海拔。
0结束语
在传统按部件分类缺陷的基础上，本文提出了一种结合部件分类、缺陷原因和检修方式的缺陷库数据分类方法，并制定一个统一的缺陷库数据多维度分析标准。借助数据模型和图表工具，本文对缺陷数据进行多维度分析，并利用最新的“易语言”编程系统，开发了缺陷库多维度分析程序，实现了缺陷数据的自动分析，分析结果有利于提高架空线路工程师的分析效率，提高设备的精益化管理水平。
参考文献
[1]李功新，林平．电力生产管理系统下的精细化管理[J] ．中国电业(技术版)，2012，3：55-56.
[2]DL/T 741—2010，架空输电线路运行规程[S]．
[3]胡志珍，胡鹏，吕炜．因地制宜细化输电线路缺陷管理[J] ．宿州学院学报，2013，28(6)：90-91.
[4]Q/GXD 123.×01—2005，输变电设备缺陷定级标准[S].
[5]曹敏，陈鹏，罗学礼，等．基于输电线路工况在线监测多源数据的多维度数据分析研究与应用 [C]．2011年云南电力技术论坛论文集（入选部分），2011．
[6]井大军，李志达．使用易语言操作MySQL数据库 [J]．电脑编程技巧与维护，2015，4：73-745.
作者简介
陈作伟（1987—），男，硕士，从事110kV及以上电压等级的架空线路的运行与维护工作。
论文作者:陈作伟,周伟才
论文发表刊物:《电力设备》2016年第4期
论文发表时间:2016/6/2
标签：缺陷论文; 多维论文; 绝缘子论文; 数据论文; 维度论文; 线路论文; 设备论文; 《电力设备》2016年第4期论文;