淺談狀態檢修在變電站二次設備檢修工作中的應用

張淑芳 張俊

摘 要：為降低變電站二次設備的故障率，必須做好檢修工作。狀態檢修既可及時發現故障并予以處理，又能夠提前對故障進行預測，作用日益突出。首先闡述了狀態檢修方式的優點，然后對其實際應用進行了分析。

關鍵詞：狀態檢修；二次設備；狀態預測

中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A

變電站主要由變壓器和開關組成，擔負著改變電壓的重任，在電力系統中起著關鍵性作用。隨著高壓線路的增加，變電站的安全性受到高度重視，二次設備數量不斷增多。如繼電保護裝置、絕緣監察裝置、高頻阻波器、測量表計等，可對一次設備進行監控保護，實現安全變電。受諸多因素影響，二次設備在運行中難免出現故障，必須準確找出故障原因，并及時采取解決措施。更為重要的是，應提前預測故障，在其還未發生時就清除，所以要實行狀態檢修。

1 變電站二次設備狀態檢修方式及其優點

1.1 檢修的必要性

變壓器、母線、開關、互感器等是支撐變電站運行的基礎設備，又叫一次設備。彼此間緊密聯系，某方面出現故障，必將影響到整個變電系統。為保證一次設備始終處于正常運行狀態，需安裝監控裝置、自動保護裝置等二次設備加以保護。可見，二次設備在保護一次設備安全、維護電網穩定方面起著基礎性作用。若二次設備出現故障，可能會因不安全而威脅到人們的生命安全，所以必須做好檢查維修工作。

1.2 檢修方式對比

以往多采用定期檢修的方式，即每隔一段時間對設備進行定期檢查或更新，具有盲目性。一方面若出現問題不能及時發現，延誤修復時機，對系統不利；另一方面將不需要更換的設備換掉，造成資源浪費，必將增加設備費用。這種方式難以滿足當前對二次設備提出的檢修要求。

而狀態檢修則是根據設備工作狀態進行實時監測，對其運行是否健康做出診斷。一旦設備出現故障，能夠及時發現并加以處理，從而減少不必要的損失。該方式的核心包括狀態監測、評估和預測三部分，與定期檢修相比，是一種比較主動的檢修方式。它具有針對性，可減少工作量，節約設備成本；具有預知性，可對潛在的故障進行分析預估，并做好預防工作，而且可有效解決突發事故；此外，狀態檢修還能減少停電發生率，提高供電的穩定性。

2 狀態檢修在變電站二次設備檢修工作中的應用

狀態檢修是先進行監測，再做出診斷，然后提出決策的一個過程。狀態監測作為基礎階段，是診斷的主要依據，檢修決策則是根據監測和診斷的結果制定相應的檢修計劃。

2.1 狀態監測對象

包括：①直流控制回路和信號系統，主要有操作回路、直流電源和信號回路等；②交流測量系統，主要有電壓/電流互感器的二次回路及測量元件等；③邏輯判斷系統，主要有軟件邏輯和硬件邏輯判斷回路；④屏蔽接地系統和通信系統。須注意的是，監測一次設備時往往是針對單一的元件，而二次設備監測的對象多是系統或單元。

2.2 狀態監測方法

變電站二次設備狀態監測與微機保護、故障自動診斷技術密不可分，目前多數變電站都實現了綜合自動化，為狀態監測提供了有利條件。就保護裝置而言，自身帶有自診斷功能，能夠對電源、存儲器、A/D轉換、CPU等各類插件進行檢測診斷。常用的故障測試方法包括校驗法、比較法、特征字法、編碼法等，利用加載診斷程序可對保護裝置內的各項部件展開自動測試。

二次回路接點較多，而且分布分散，包括繼電器、連接設備的電纜等。要想在線監測回路接線是否正確、繼電器接觸點是否正常等有一定的難度。所以在對常規保護實施狀態監測時，應加強設備管理，全面收集各項設備的驗收管理、離線檢修資料管理以及檢修歷史記錄等信息資料。同時還應積極引進二次保險熔斷報警、TA斷線監測等現代化測量手段。并將這兩方面相結合，實現對設備運行狀況的實時監測。

2.3 狀態預測方法

狀態檢修的目的在于盡量避免故障發生，所以要提前對潛在的危險進行分析預測。而狀態預測技術就是結合監測狀況對設備狀態做出評估及故障診斷的過程。目前常用的預測方法可分為以下幾種：

①回歸分析法。需收集設備歷史資料，然后結合此次監測信息，構建相應的數學分析模型，進而實現設備未來狀態的預測；

②人工神經網絡法。屬于人工智能方法的一種，可實現對非線性系統的準確預測。該方法需要根據歷史數據開展智能化學習訓練，得出學習結果，以本次狀態監測信息作為輸入，那么通過學習訓練完畢的神經網絡便可以輸出設備的狀態，達到預測目的。

③時間序列法。該方法應用較多，能夠反映各個時刻觀測值的相關性，并根據狀態變化的“慣性”，能夠如實反映觀測值的變化趨勢。

④模糊預測法。主要是利用了模糊邏輯對數據和信息進行處理，最終出現了規則庫，接著使用一個線性逼近非線性動態系統后展開預測。

2.4 狀態檢修策略

在對現場元件的運行狀態進行檢查后，會將最終結果通過通信通道傳至省市級專家分析系統平臺。專家分析系統進行遠程診斷，了解二次設備所處狀態。如果有檢修的必要，就確定檢修策略。首先評估設備狀態，主要是評估設備故障預期發生期間以及故障發生后對系統的影響，確定設備檢修的優先級；其次根據評估結果統籌檢修任務，確定停電檢修時間和范圍；最后安排檢修人員有針對性地完成檢修任務。

狀態檢修主要是為了能夠準確預測處故障位置并通過科學地分析得到具體的解決措施，以便能夠為檢修提供技術支持。隨著科技進步和經驗的積累，還要在維修過程中根據實際情況對檢修技術加以改進，提高狀態檢修效率。

結語

為降低故障發生率，保證變電站能夠安全穩定地運行，必須安裝二次設備加以監控保護。而變電系統復雜，二次設備眾多，在運行保護中難免出現故障，這就要求必須及時對二次設備進行檢測維護。狀態檢修方式具有針對性和預知性，可有效解決故障問題，值得推廣應用。

參考文獻

[1]林森.淺談變電站二次設備狀態檢修[J].電子世界，2013，24（20）：176-178.

[2]潘秋明，趙艷.變電站二次設備狀態檢修問題探討[J].中國新技術新產品，2013，20（3）：117-119.