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电力系统变电一次设备状态检修策略研究贾明云

发表时间：2020/1/15 来源：《电力设备》2019年第19期作者：贾明云

[导读] 摘要：近年来，随着我国社会经济的不断发展，深入实施了电力体制改革，在这一环境下，相关部门在正常运行中加大电力设备的检修力度，通过不断提高设备的可靠性，为电力系统的长期稳定奠定良好的基础。

        （国网山西电力公司朔州供电公司山西朔州 036002）
        摘要：近年来，随着我国社会经济的不断发展，深入实施了电力体制改革，在这一环境下，相关部门在正常运行中加大电力设备的检修力度，通过不断提高设备的可靠性，为电力系统的长期稳定奠定良好的基础。变电一次设备状态检修工作是电力设备检修工作的部分，本文就对电力系统变电一次设备状态检修策略进行深入探讨。
        关键词：电力系统；变电；一次设备；状态检修
        一般情况下电力设备的检修时间具有规律性这一特点，而这一特点就会导致电力企业的生产成本增加，因此电力企业采取对变电站一次设备进行检修的措施来降低电力企业的生产成本。将电力设备检修和电力一设备状态检修相比较的话，电力一次设备状态诊断及检修工作不仅能及时发现电力设备存在的问题及故障，还能保证电网始终处于安全运行状态。而电力设备诊断及检修会对电力企业造成巨大的成本损耗，因此，现阶段我国电力企业最优质的检修方式，就是对变电一次设备状态进行诊断和检修，这样做不但可以改变传统检修设备的盲目性，还能节约电力企业的财力、人力及物力。
        1、变电一次设备状态检修概述
        状态检修与传统的定期检修不同，主要是利用传感器技术、诊断技术以及现代通信技术等，对设备在运行过程中的状态信息进行采集，通过与正常信息的对比，判断设备是否存在异常，对设备故障会进行预制，根据设备的健康状态，进行检修计划的安排。通过状态检修，可以有效减少设备事故，提升设备运行的稳定性和可靠性。在变电一次设备的检修工作中，状态检修需要采集的信息不仅包括了设备运行过程中的状态信息，还应该包括历史维修记录，通过对信息的分析和整理，生成相应的检修计划。具体来讲，变电一次设备状态检修的步骤包括：第一步，明确模型参数。就目前而言，在变电一次设备状态检修中，采用的都是非齐次泊松模型，可以实现对于各类可靠性约束的综合，分析效率较高，不过需要技术人员结合采集到的设备状态信息和历史维修记录，经运算后，对模型参数进行明确；第二步，利用传感器设备，针对变电一次设备运行过程中的状态信息进行实时在线采集，包括了设备特征值、运行参数、历史检修记录以及预防性试验的相关数据等；第三步，将采集到的各类数据信息进行整理，做好分析预测工作，通过与正常数据的对比，判断设备是否存在故障，如果不存在故障，则转入到第二步操作，如果存在故障，则需要继续进行下一步操作；第四步，将通过分析和预测得到了设备故障信息、历史信息以及故障可能带来的严重后果输入到变电一次设备状态检修模型中，进行相应的仿真计算，根据计算结果决定是否需要对设备进行检修。如果设备的最优检修停止时间为零，则表明不需要进行检修，转入第一步操作，如果设备的最优检修停止时间大于零，则转入第三步操作；第五步，针对需要检修的一次设备进行状态检修，结合上一步得到的最优检修停止时间，对一次设备的具体检修时间进行明确。
        2、电力系统变电一次设备状态检修的检修策略
        2.1变电一次设备的状态检测
        在目前的技术条件之下，变电一次设备在电力系统工作当中的检测方法可以分为三种形式，分别为在线监测、离线监测和定期解体检测。

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其中，在线监测是通过传感器与信息搜集系统相互连接的方式，运用实时的数据传输，使传感器所检测到的变电一次设备的运行状态可以以数据的形式反应在系统显示界面当中，工作人员通过对界面当中所显示的数据进行读取，从而判断变电一次设备的实时运行情况；离线监测与在线监测不同，这种监测方式需要借助红外测温仪、振动监测仪等设备对变电一次设备进行定期或不定期的数据搜集，数据搜集仪器会将所搜集到的状态数据根据搜集实践和状态情况进行分类存储，工作人员通过调取历史监测数据的方式获取到离线数据，再对设备状态进行判断，这种方法更利于工作人员宏观上对设备状态变化进行把握；第三种定期解体检测，这种检测手法是按照规定时间由工作人员参与，对变电一次设备进行拆解，从而完成相对全面的检测方式，但是在目前的技术环境之下，这种检测方式的作业复杂度高，对于人工作业水准的要求也更加细致，同时还需要工作人员完全掌握拆检设备的相关信息，在现阶段已经很少采用。
        2.2变电一次设备的状态预测
        在变电一次设备状态检测过程中，状态预测也是必不可少的，只有在合理的状态预测中，电力系统的稳定运行才能得到良好的保障。状态预测的对象主要是状态特征向量，科技人员通过预先设定警报阈值等工作，从而确保在线预测的顺利进行。预测模型是状态预测的核心与关键，在短期预测中，基于灰色理论的状态预测效果往往更加理想，能够为变电一次设备的状态检修奠定基础。状态预测对于电力体统的稳定运行与发展意义重大，相关部门应全力发展状态预测技术，为社会的建设提供保障。
        2.3故障诊断
        故障诊断是状态检修中一个非常重要的内容，可以及时发现设备中存在的故障隐患，对故障的类型、危害等进行判断，为后续的故障处理奠定良好的基础。对于变电一次设备而言，故障诊断方式是多种多样的，包括噪声诊断、振动诊断、射线诊断、污染诊断以及专家系统诊断等，而在实际操作中，最为常用的方法一是振动诊断，主要是结合相应的仪器，对变电一次设备在运行过程中的振动信息（包括位移、速度、相位、频谱、幅值等）进行分析和识别，从而判断设备运行的健康状况，对其中存在的故障和隐患进行诊断。相关统计数据显示，振动诊断可以准确识别60%左右的变电一次设备故障；二是专家系统诊断，主要是结合专家系统，对变电一次设备运行中存在的故障和问题进行识别和判断，具有智能化、高效性、可靠性等优点。专家系统诊断可以细分为基于信息的诊断以及基于神经网络的诊断，在实际应用中，后者可以再次分为模糊神经网络诊断、集成化网络神经系统诊断、分形神经系网络诊断等。以变压器为例，对其状态检修策略进行简要分析。变压器状态检修的内容包括局部放电测量、油气状况分析、机械部分及电气连接部分的健康检测等，对于不同的检修内容，需要采用不同的检测方法，例如，对于局部放电的测量，可以采用局部放电分析法，对变压器内部设备的局部放电特性进行分析，结合分析结果判断设备的老化程度；对于油气状态分析，可以采用气体状态分析法，对变压器在故障发生前后的内部气体组分进行分析，结合气体百分比数据，对绝缘特性进行诊断。
        3、结论
        综上所述，电力系统的稳定运行同人们的日常生活和生产具有紧密的联系，在这种情况下，新时期我国在积极进行现代化建设的过程中，加大了电力系统改革力度，也更加注重变电一次设备状态检修工作。新时期，相关工作人员应加大对变电一次设备检修工作的重视，并努力学习先进的检修技术和方法，为维护我国电力系统的稳定运行打下坚实的基础。
        参考文献:
        ［1］王慧芳，王一，何奔腾，等.基于一次设备与保护协同检修的最佳消缺期限研究［J］．电力系统保护与控制，2015，39(13):46－52.
        ［2］王贵宾.变电一次设备和检修的安全运行策略研究［J］．中国科技纵横，2015(17):160.
        ［3］赵健，曾毅.浅析电力系统状态检修在一次设备上的应用［J］．才智，2014(34):349.