電力變電一次設備的狀態檢修策略分析

孔令宇 國網冀北電力有限公司秦皇島供電公司

智能電網涵蓋的范圍十分廣泛，包括電力監管、軟硬件的研發和應用、系統運行等內容。在電力系統日益完善、電力體制不斷革新的過程中，為了使電網能夠滿足安全性、經濟性、穩定性方面的要求，應積極引入最新的技術，搭建統一的信息平臺，在此基礎上進行有效的監控和分析。過去的調度系統僅涉及到一次系統信息，難以跟上智能化、集成化的步伐，一體化調度系統應該將一、二次系統信息都涵蓋在內，完成對二者的建模、信息采集等工作。當前最先進的智能電網調度系統能夠對一次設備進行監視和分析，但僅能采集繼電保護設備、故障錄波器的信息。未來，一次設備的檢修會朝著智能化方向發展，而相關信息的采集和監測是狀態檢修的前提。如果能夠對一次設備進行智能化的檢修，就能夠避免很多傳統的檢驗項目和工作，節省檢修成本、縮短檢修導致的停電時間，同時使一次設備能夠更加可靠的運行。鑒于此，本文對一次設備運行狀態的監測展開了研究和分析。

一、當前電網一次設備運行情況

在現實中，一次設備導致電網故障的事件層出不窮。對一次設備的異常分析可知，根本因素是調試人員經驗、設計部門、廠商及電網基礎建設等有待完善。針對局部區域設備缺陷的研究表明，硬件方面的缺陷占比高于50%，剩下的缺陷以軟件和運行管理為主。其中，常見的設備故障包括了死機、重啟，以及零部件老化、通信不穩定等。動態跟蹤一次設備的運行狀態，能夠有效的降低其故障率，減輕傳統檢修工作負擔。一次設備狀態檢修，需要利用自動化的監測以及自診斷技術，綜合應用各方面的歷史資料，完成一次設備的評估，據此編制檢修方案。狀態檢修的核心體現為設備狀態監測、診斷以及檢修決策。其中，狀態監測是檢修的前提；設備診斷需要利用監測出的狀態，兼顧設備的歷史信息，綜合應用各種技術，反映出設備的實際狀況。

二、電力系統中電力一次設備在線監測技術

（一）電力一次設備在線監測概況

在設備發生故障時，借助在線監測的方式，能夠及時發現設備在運行中所出現的各種問題，并進行及時處理。就目前電力設備運行狀態來看，如果能夠將一次設備在線監測融入到電力企業發展過程中，就能夠為企業未來發展奠定良好基礎。電力一次設備在線監測，主要是利用各種傳感裝置，對設備運行狀態進行實時監控，保障其穩定、安全、正常運行。

（二）電力一次設備在線監測的特點

1.對于使用年限較長的設備而言，內部零件較為老化，其中存在著許多不可控的安全因素。對此，需要著重加強其使用壽命的控制和管理。如果發現其中某個部件或者設備出現了老化問題，則需要定期進行更換。

2.對于正常設備而言，只需要對其進行定期保養和運行狀態監測即可。將每次保養和監測情況做好相關記錄，為后期工作穩定性開展創造良好條件。

從工作形式來看，自動化操作是最為明顯的特征。因此在無人狀態下也能夠完成各種設備監測工作。這在一定程度上減少了不必要人力資源成本浪費的問題，保障設備處于高效運行狀態。并且自動化操作簡單、成本投入少、設備使用壽命長，能幫助企業獲得更大經濟效益，這都是電力一次設備監測得以在電力企業中得到廣泛應用的重要原因。

（三）電力一次設備在線監測發展

在線監測的目的是為了及時發現設備運行中出現的問題，加強對設備健康狀況的管理和監測，如果發現任何故障都能夠提前解決，從而避免了各種不必要事故的發生。在具體工作中，主要是通過接口傳輸數據和人機交互界面的方式，完成各種監測工作。還需要借助計算機技術和網絡診斷技術，將電力設備各種工作狀態真實地展示。對于設備性故障，能夠及時、快速地找到解決辦法，使設備保持在穩定狀態中。將互聯網監控運用到監測過程中，實現遠程化監測目標，全國范圍內各種電力設備運行情況和網絡數據都能實現共享。這不僅在一定程度上提升了電力企業的經濟效益，而且對于我國電力行業穩定發展也起到了積極作用。

（四）設備開入開出回路監視

在一次設備工作時，松動、接觸不良等缺陷難以察覺到，尤其是智能變電站技術的廣泛應用，使很多設備就地部署，在惡劣的工況下運行，發生二次回路接觸不良缺陷的可能性很高。若這樣的缺陷出現在保護出口回路上，就會出現保護拒動的問題。

當前，針對開入開出回路，主要利用雙重化的采集配合數據辨識技術對其進行監視。在二次回路監視這一事項上，隨著變電站智能化水平的提高，其監測的主要對象將會變成智能組件和通信狀況。

三、電力系統中電力一次設備狀態檢修技術相關內容

（一）電力一次設備狀態檢修概況

電力一次設備狀態檢修工作主要是電力系統中所有的變電一次設備所開展的各種檢修工作。主要包括對設備運行狀態、運行信息數據采集，以及狀態評估和維修方案的制定工作，并且需要工作人員根據自己以往相關經驗，提出針對性的見解，確保電力系統能夠穩定維持在安全運轉狀態。在電力系統維修工作中，需要充分認識到狀態檢修和維護對系統運行所產生的影響。在狀態檢修工作中，不僅包括近段時間以來設備各種運行信息，還包括了前期一段時間以及在歷史運行狀態中，所出現的各種維修數據和記錄情況。完成了對相關數據分析和總結之后，制定合理解決對策。

就目前工作形勢來看，在變電一次設備狀態監測中，主要包括了定期檢查、離線檢查和在線監測3個方面的內容。不同設備在不同運行時期所出現的問題不同，需要采取不同監測方式。針對具體情況進行分析，可以針對性地選擇一種方式，也可以采取多種監測方式進行有效解決。檢修項目可以分為不確定性項目和確定性項目兩種類型。

（二）電力一次設備狀態檢修的工作安排

在整個電力系統中，不同工作階段包含了不同工作任務。設備利用形式不同，所表現出的作用也會存在著一定差異。雖然整個系統關聯性較大，但并不會因為其中某個設備出現問題而影響整個系統穩定運行。針對該部分設備，可以不立即維修。但系統中也會存在著一些作用較大、影響較大、關聯性較強的設備，如果在這些設備出現了問題之后，沒有對其進行及時檢修，將會導致整個系統無法運行，從而出現電力系統中斷的問題。在處理該方面問題時，既需要做好設備狀態維護工作，還需要對設備進行有效管理和升級。針對上述內容，各個電力企業需要根據自身發展需求以及企業實際情況，建立一個全面化、系統化、可靠性程度高的運營機制。將企業近段時間發展目標和未來發展規劃進行展示，針對監測工作中所出現的各種問題，進行及時解決。鼓勵檢修人員結合“聯合會診”的方式，推動檢修工作順利開展。

（三）電力一次設備狀態檢修技術

盡管在技術支持下，我國電力一次設備已經取得了一定成就，但在其具體運行過程中仍然存在著許多的問題。相關工作人員需要提高重視度，在對各種問題所出現的原因、影響范圍等內容進行了綜合考慮之后，合理確定解決對策。針對目前所使用的3種監測技術進行分析。

1.在線監測

這是當前應用極為廣泛的一種方式。這是對設備整體運行狀態，采取連續性或者定期監測的方式。依托電力設備中的各種傳感器，通過在線采集方式，完成對設備運行狀態信息的收集和整合。這能夠及時發現設備在運行中所出現的各種問題，結合前期所提出的解決方案，判斷設備狀態是否符合其運行需求。

2.離線監測

在開展離線監測工作時，需要借助振動監測儀、紅外測溫儀、油質分析儀等多種儀器作為技術性手段，完成對電力設備運行狀態全面化監測。

3.定期解體監測

這種監測方式在當前階段并沒有得到廣范圍應用，其使用空間和范圍局限性較大。一般來講，這種方式主要針對專業素養較高的技術人員，對于一些處在運行狀態中的設備進行監測。需要注意的是，在開展該部分監測工作時，還需要保障設備能夠穩定維持在運行狀態，并且不會影響到其他設備正常運轉。

不管是上述哪種監測方式，都能夠起到積極作用。其針對性不同，所產生的效果也會有所差異。

四、一次設備通信通道狀態監測

變電站內布置的各種裝置，比如直流屏、智能電能表等，其在運行的過程中，會利用通信網絡發送遙測、遙信、遙控、故障等多方面的信息，尤其是在異常狀況下，需要傳輸的信息更多。具體的通信方式包括：簡單串行通信（如RS-232，RS-422，RS-485）、現場總線方式（CAN，longwords等）、以太網通信（電纜、光纖）。利用裝置通道異常告警監視方法，可以動態的跟蹤設備通信通道狀況。

這種方法能夠自動的監視和統計設備的通信通道異常狀況，提供異常告警的發生時間、狀態及其持續時間等方面的信息；通道異常告警信息可以根據裝置來自定義；上述數據的歷史信息會被自動保存起來，方便后續的查詢，以及總計發生次數和故障率等數據的計算。最后，監測信息和統計結果發送給調度端，在后續的設備考核過程中使用。

五、結語

在當今時代背景之下，電力系統在線監測技術所產生的積極作用越來越明顯。對于電力企業工作人員而言，需要著重加強對電力一次設備在線監測和狀態檢修技術運用和研究力度，促進電力企業穩定發展。