配電開關狀態檢修系統設計與實現

楊智勇

摘 要：配電開關是電力系統與電力用戶直接聯系的基礎部分，良好的配電開關，是確保配電網安全、可靠、穩定的前提條件，為了確保配電網開關設備的穩定性、可靠性以及安全性，就需要做好配電開關狀態檢修系統的設計，從而可以使配電網開關的檢修工作量減少，避免了電力故障的發生，是確保配電網安全可靠運行的前提條件，有效地減少停電對社會經濟帶來的損失和對人民生活造成的不便，使電力企業能夠獲得良好的社會形象和社會效益。

關鍵詞：配電開關;檢修;系統設計

引言：隨著電力設備的種類越來越多，再加上我國電力分布比較廣泛，使得在電力維護操作工作中的任務量非常大，一旦發生電力故障，會嚴重影響配電網的供電可靠性，所以做好配電開關狀態檢修系統的設計，使配電開關的檢修具有時效性和針對性，從而減少檢修工作量，對于確保配電網安全可靠運行以及降低維修成本等方面具有重要的意義。

1. 配電開關狀態檢修的原則

1.1巡檢性原則

配電設備巡檢應該嚴格按照配電網相關運行規定的周期以及本規定的巡檢內容對各類設備進行巡檢，在配電網設備的巡檢中。首先需要對缺陷和隱患的設備進行跟蹤監控，通過增加帶電檢測頻率的方式，可以及時掌握隱患和發展的缺陷，從而及時有效地制定出預防措施，對于有條件的情況下，還需要對那些特別重要的設備進行紅外測溫和局部放電檢測[1]。其次是因對自然災害的巡檢中，為了避免自然災害和外力迫害區域，所以應該制定出抵御自然災害的策略，通過區分巡檢制定出應急措施，由于惡劣天氣和環境變化會危急到安全運行的設備，所以應該加強檢查力度，做好安全風險的預防和控制。最后是對電網安全運行和可靠性供電有著特殊要求的，建立安全保護應急方案，同時還需要做好動態檢驗和安全保護的措施。

1.2例行試驗原則

在配電開關狀態檢修系統設計中，對運行設備進行例行試驗，備用設備投運前對其進行例行試驗，通常會在與環境溫不低于5℃，環境濕度不大于80%的情況進行試驗。而在耐壓試驗中，應盡可能一起與設備分開單獨進行測試，對有單獨的測試記錄進行不同測試電壓的電力設備，從而測試電壓應連接最小測試電壓設備，在試驗中，確保試驗頻率范圍保持在45-60Hz之間。

1.3狀態評分原則

在配電開關中，針對真空開關狀態評價通常以臺為單元，實現對套管、開關本體、隔離開關、接地等部件狀態進行評分設計。

2. 配電開關狀態檢修系統在線監測方式

2.1容性設備絕緣介質檢測方法

該方法主要是基于在電壓作用下流過絕緣介質的電流為基礎，在檢查方法中，有電橋法和過零檢測等方法。在對數字波形檢測中，需要對波形進行相應的采集，然后利用計算機進行基波的分量和分解，最終獲得介損角，由于這種檢測優點可以減少對波形預先處理的情況，同時除了傳感器外，也不需要增加任何新的硬件，使得產生的誤差相對也比較小。

2.2配電終端檢測方法

這種檢測手段經常用于超過10KV的配電線路中，從而對符合開關、斷路器等設備進行檢測，有利于確保配電線路進行全方位的檢測。在配電自動化終端的檢測中，隨著配電自動化的保護、狀態監控功能的不斷發展，使得配電終端檢測的方法更加豐富了起來，最終實現了對設備的實時在線檢測。

2.3氧化鋅避雷檢測方法

利用氧化鋅對運行的電壓下是否存在電流泄露進行檢測，需要對閥片長時間所使用產生的老化以及避雷針結構進行處理，可以有效的避免電流發生泄露的情況。當配電開關應為功耗增大時出現發熱等情況的時候，由于檢測具有非常有益的非線性特點，因此在安裝和維護上都顯得非常方便，所以被廣泛地運用到配電開關的檢測中。

3. 配電開關狀態檢修系統設計與實現

3.1針對輔助決策軟件的設計

配電開關檢修輔助決策系統可以分為表示層、業務邏輯層、數據訪問層以及數據庫層這四種不同的層次。在表示層中，采用模型、視圖、遙控器的方式，實現系統的架構設計，因此模型和視圖之間的關系管理，在通過觀測器模擬觀察中，模型的屬性值會更改，通知模型視圖的值是基于更新，實現控制器與用戶之間的響應與請求。而在業務邏輯層中，由于整個系統的核心是業務邏輯層，因此在與配電開關狀態檢修系統的業務有著重要的關系，均衡的配電開關狀態檢修與邏輯導則有關。而業務邏輯層不能直接訪問數據庫，必須通過數據訪問層，才能實現對數據的業務訪問，從而大大地降低了系統維護的難度，使系統的靈活性得到提高。在數據訪問層中，由于數據和相關的數據庫操作分離，將數據實體與行為分開，可以減弱兩者之間的依賴，為了不影響模型模塊的數據隊形，就需要確保數據庫可移植性系統具有足夠的擴展性。由于數據庫層的開關狀態監測和優化關鍵技術維護系統數據設計主要應用在數據模型中，所以為了解決由上層應用程序引起的問題而涉及到連接、統計、分類中，需要采用數據庫分區技術，對索引組織表進一步進行細分成段，從而有利于更精細地管理和訪問數據庫對象。

3.2針對狀態監測的設計

首先是從硬件上對終端負責接收溫度數據，采集開關分合動作次數，并對環境溫度的數據進行采集。在狀態監測設計中的硬件模塊資源主要有程序接口、以太網接口、串行數據等組成，所以在電路的接口采用高性能的處理器，并配置綜合考慮開發周期以及成本等因素，實現對配電開關狀態檢修系統的設計。其次是在軟件上進行檢測時，由于軟件檢測的功能較為復雜，為了開關本體以及隔離開關接頭溫度、動作等數據的采集，可以更加方便地實現多任務編程開發[3]。在溫度傳感器的通訊任務中，無線傳感器的網絡接收從1-28個測溫傳感器上傳數據幀，可以提取并解析出地址信息和溫度信息，在數據共享任務中，由于RCM內置的網絡接口徑連接器外置無線路由器，所以可以將溫度、開關動作次數與環境溫度作為數據共享。

3.3針對輔助決策軟件功能的設計

配電開關狀態檢修輔助決策軟件應能實時檢測開關的狀態，通過結合平時巡檢記錄、歷史故障、評價記錄對開關進行綜合評價，可以判斷開關的實際狀態，通過配電開關到臺賬數據和參數配置，可以對基礎數據進行鋪墊。在輔助決策軟件的功能中，由系統管理、臺賬管理以及參數配置等作為輔助功能，實現對配電開關的狀態的檢修。在系統管理中，可以對管理用戶的信息、角色、模塊、部門進行分批管理。而在臺賬管理中，根據不同部門管理的相關單位添加下一級的運行監測單位，實現不同的管理措施，能夠更好地預防配電開關的問題。在參數配置中，對開關類型和開關部件設置并修改對應的參數，能夠實現及時調整和修改、查詢等功能。

結束語：在配電開關狀態檢修系統設計與實現中，通過例行試驗、診斷試驗等獲取配電開關的狀態量，從而及時有效的掌握開關設備的運行狀況，對配電網設備狀態的檢修技術以及管理工作等進行標準化規范，在開展配電開關狀態檢修技術的研究中，為了準確獲取配電開關的狀態量，就需要合理的安排狀態檢修，通過有效地降低檢修成本，從而提高配電開關健康水平的掌握程度，實現配電開關精益化管理，有利于確保配電網的安全穩定運行，對提高社會發展起到了重要的推動作用。

參考文獻：

[1] 韋武青. 論供電企業配電線路狀態檢修技術管理[J]. 數字化用戶， 2019， 025（006）：47-48.

[2] 趙雨辰. 城市配電網狀態檢修必要性分析[J]. 科學技術創新， 2019（16）：175-176.

（重慶廣匯供電服務有限責任公司璧山分公司，重慶 萬州 404100）