電力變壓器檢修技術(shù)及其實(shí)驗(yàn)分析

湯德智 魏占同 鄭率 劉征 張川

摘要：變壓器是負(fù)責(zé)電壓轉(zhuǎn)換、電流和阻抗轉(zhuǎn)換、隔離和電壓穩(wěn)定的主要設(shè)備，在電力系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用。隨著我國(guó)電能消耗的增加，變壓器的全負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，故障風(fēng)險(xiǎn)大為增加，影響了整個(gè)電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：電力自動(dòng)化；變壓器；檢修系統(tǒng)；處理技術(shù)

引言

變壓器結(jié)構(gòu)復(fù)雜采用人工檢修勢(shì)必會(huì)增加檢修人員工作強(qiáng)度并容易因人為因素而導(dǎo)致細(xì)小的問(wèn)題被遺漏，繼而給其平穩(wěn)運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重不利影響。隨著電器自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展，構(gòu)建電力自動(dòng)化變壓器檢修系統(tǒng)并將其應(yīng)用于檢修工作中無(wú)疑能夠大幅提高檢修效率，日益引起電力行業(yè)的關(guān)注。然而，電力自動(dòng)化變壓器檢修系統(tǒng)的構(gòu)建是一個(gè)系統(tǒng)性工程，對(duì)使用的處理技術(shù)要求較高，所以結(jié)合當(dāng)前技術(shù)發(fā)展形勢(shì)，圍繞電力自動(dòng)化變壓器檢修系統(tǒng)處理技術(shù)展開(kāi)研究與分析成為當(dāng)務(wù)之急。

1電力變壓器概論

電力變壓器是電力系統(tǒng)中常用的電氣設(shè)備，在應(yīng)用過(guò)程中，主要通過(guò)電氣試驗(yàn)保證其運(yùn)行安全。作為電力系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，變壓器的安全可靠運(yùn)行，是電力系統(tǒng)輸電能力的綜合體現(xiàn)，一旦出現(xiàn)故障，很有可能導(dǎo)致大面積停電，給工農(nóng)業(yè)和社會(huì)用電帶來(lái)麻煩。電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行關(guān)乎國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

2聯(lián)網(wǎng)分析處理技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

聯(lián)網(wǎng)分析處理技術(shù)，簡(jiǎn)稱為OLAP，聯(lián)機(jī)分析處理是共享多維信息的、針對(duì)特定問(wèn)題的聯(lián)機(jī)數(shù)據(jù)訪問(wèn)和分析的快速軟件技術(shù)。它通過(guò)對(duì)信息的多種可能的觀察形式進(jìn)行快速、穩(wěn)定一致和交互性的存取，允許管理決策人員對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入觀察。決策數(shù)據(jù)是多維數(shù)據(jù)，多維數(shù)據(jù)就是決策的主要內(nèi)容。OLAP專門設(shè)計(jì)用于支持復(fù)雜的分析操作，側(cè)重對(duì)決策人員和高層管理人員的決策支持。對(duì)于聯(lián)網(wǎng)分析技術(shù)而言，它有著十分突出的優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在如下三個(gè)方面：分析功能具有很強(qiáng)的靈活性、數(shù)據(jù)操作更為直觀化、分析結(jié)果可視化，正是基于這三大優(yōu)勢(shì)，用戶運(yùn)用聯(lián)網(wǎng)分析處理技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)將更為高效而便捷。不同于聯(lián)網(wǎng)分析處理技術(shù)，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)所處理的數(shù)據(jù)側(cè)重于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，這一技術(shù)能夠?qū)Ρ浑[藏于數(shù)據(jù)庫(kù)中且具有一定作用與意義的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的挖掘。在獲取到這些數(shù)據(jù)之后，對(duì)其進(jìn)行歸納、比對(duì)與分析，從而發(fā)掘出數(shù)據(jù)之間存在的聯(lián)系與規(guī)律，并據(jù)此做出有效的推理或推斷。一般情況下，數(shù)據(jù)挖掘需要有數(shù)據(jù)清理、數(shù)據(jù)變換、數(shù)據(jù)挖掘?qū)嵤┻^(guò)程、模式評(píng)估和知識(shí)表示等多個(gè)步驟，是一個(gè)反復(fù)循環(huán)的過(guò)程，每一個(gè)步驟如果沒(méi)有達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，都需要回到前面的步驟，重新調(diào)整并執(zhí)行。

3電力自動(dòng)化變壓器檢修系統(tǒng)處理技術(shù)

3.1聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)分析

變壓器運(yùn)行過(guò)程中勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息并被存儲(chǔ)于電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)之中，但是此種歷史數(shù)據(jù)未經(jīng)過(guò)處理之前并不能夠?yàn)樽儔浩鳈z修工作提供直接的幫助。故此利用聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)分析對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)特定的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)合維修工作人員提出的各種假設(shè)以及相應(yīng)問(wèn)題，最終反饋給容易被前者讀懂的結(jié)果，以便于對(duì)歷史數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加工和再利用。

3.2數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

該技術(shù)則是對(duì)被隱藏而又具有使用價(jià)值的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，在獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息之后可以根據(jù)其內(nèi)在規(guī)律作出自動(dòng)的推演，以此來(lái)挖掘出具有規(guī)律性的潛在模式，以便于檢修人員對(duì)檢修行為及效果進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)。上述兩種應(yīng)用技術(shù)并非獨(dú)立存在，而是具有明顯的相互依存關(guān)系，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)是在聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)分析基礎(chǔ)上的一種延伸，便于發(fā)現(xiàn)更多有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息。

3.3數(shù)據(jù)提取

整個(gè)電力自動(dòng)化變壓器檢修系統(tǒng)是圍繞數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)作用與價(jià)值的，因此數(shù)據(jù)的提取十分重要，它是在后續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)建模與數(shù)據(jù)分析的重要基礎(chǔ)。在數(shù)據(jù)提取階段，操作者為相應(yīng)的工作人員，他們對(duì)系統(tǒng)所收集到的數(shù)據(jù)完成數(shù)據(jù)抽取、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變、數(shù)據(jù)清洗等一系列的操作。這樣做一方面對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行了保存處理，數(shù)據(jù)在經(jīng)過(guò)篩選提取之后更為精準(zhǔn)有效，進(jìn)一步提高了數(shù)據(jù)的可靠性與真實(shí)性。另一方面，這一系列操作是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的提煉，提煉之后的重要數(shù)據(jù)能夠在更大程度上促進(jìn)電力自動(dòng)化變壓器檢修系統(tǒng)的應(yīng)用效果。

3.3系統(tǒng)建模分析

相比于構(gòu)建數(shù)據(jù)模型，系統(tǒng)模型的構(gòu)建更為復(fù)雜，但它在自動(dòng)化變壓器檢修系統(tǒng)處理中也同樣發(fā)揮了強(qiáng)大的作用，可以說(shuō)系統(tǒng)建模是對(duì)數(shù)據(jù)建模的進(jìn)一步升華。在進(jìn)行系統(tǒng)建模的過(guò)程之中，相關(guān)的工作人員需要對(duì)當(dāng)?shù)毓╇娋值慕１尘坝谐浞值牧私猓⒃诖嘶A(chǔ)之上將電力系統(tǒng)與自身供電所運(yùn)行情況進(jìn)行比對(duì)，對(duì)相應(yīng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理而有效的分析。工作人員必須具備一定的數(shù)據(jù)分析能力，除此之外，工作人員必須熟練掌握專業(yè)知識(shí)與專業(yè)技能，一旦在數(shù)據(jù)分析的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，需要及時(shí)運(yùn)用專業(yè)知識(shí)與技能做出有效的應(yīng)對(duì)。需要注意的是，在進(jìn)行系統(tǒng)模型構(gòu)建的過(guò)程之中，需要綜合考慮多個(gè)方面的因素，主要包含數(shù)據(jù)分析、變壓器設(shè)備檢修、檢修規(guī)程、故障數(shù)據(jù)等，只有將各個(gè)方面的因素納入考慮范圍之中，做到統(tǒng)籌兼顧，權(quán)衡分析，才能夠進(jìn)一步提高系統(tǒng)模型的科學(xué)性與可靠性。

4電力變壓器高壓試驗(yàn)條件

4.1有效控制高壓試驗(yàn)的溫度和濕度

在室內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格、精確地控制實(shí)驗(yàn)環(huán)境。首先，電力變壓器的高壓試驗(yàn)的環(huán)境溫度必須滿足規(guī)定，最高不得超過(guò)45℃，最低不得低于-15℃。如果電力變壓器高壓試驗(yàn)的環(huán)境溫度處于室溫條件下，即20～30℃，應(yīng)注意實(shí)驗(yàn)環(huán)境中空氣的相對(duì)濕度應(yīng)保持在85%以下，只有保證實(shí)驗(yàn)環(huán)境的溫度和相對(duì)濕度符合要求，才能保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，進(jìn)而得出準(zhǔn)確的結(jié)果。

4.2保證電力變壓器的絕緣性

進(jìn)行室外高壓測(cè)試時(shí)，需要保證電力變壓器的絕緣性能良好。除了控制環(huán)境溫度、濕度等因素，還要對(duì)影響電力變壓器絕緣性能的一些因素進(jìn)行科學(xué)、有效的控制，包括表面污垢、變壓器內(nèi)部的積塵等，要采取措施減少這些因素對(duì)電力變壓器絕緣性能的影響，從而影響試驗(yàn)結(jié)果。

4.3嚴(yán)格把控額定容量與電壓，以保持有效散熱

在對(duì)電力變壓器進(jìn)行高壓測(cè)試時(shí)，除了要考慮以上因素，還要科學(xué)、嚴(yán)格地控制變壓器的額定容量與額定電壓，控制實(shí)驗(yàn)中生成的熱量，進(jìn)而保持散熱正常。另外，應(yīng)減少由于額定容量設(shè)置不合理與電壓不穩(wěn)定給電力變壓器帶來(lái)的傷害。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電力變壓器檢修技術(shù)及實(shí)驗(yàn)研究是電力企業(yè)發(fā)展的技術(shù)保證，也是確保電力變壓器安全、穩(wěn)定運(yùn)行的前提條件。而采取恰當(dāng)?shù)臋z修方式，可以提升檢修實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量水平。本文以電力變壓器為研究視角，探析電力變壓器檢修試驗(yàn)策略及條件，以期為類似研究提供參考。

參考文獻(xiàn)：

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