戚滿順

摘? 要：變電站一次設備在線監(jiān)測不完善問題嚴峻，因此必須立足于變電站一次設備工程，采用現(xiàn)代信息技術提取設備參數(shù)，以此確保在線監(jiān)測數(shù)據(jù)診斷和運維檢修的實效性，為社會提供優(yōu)質(zhì)的電力服務。

關鍵詞：變電站一次設備;在線監(jiān)測;數(shù)據(jù)診斷;運維檢修

中圖分類號：TM63 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）36-0189-02

Abstract： The problem of imperfect on-line monitoring of primary equipment in substation is serious， so we must be based on the project of primary equipment in substation and use modern information technology to extract equipment parameters， so as to ensure the effectiveness of on-line monitoring data diagnosis and operation and maintenance. To provide high-quality power services for the society.

Keywords： substation primary equipment; on-line monitoring; data diagnosis; operation and maintenance

電氣一次設備屬于變電站的重要組成，對變電站工作效率及運行效益的影響較大，所以必須確保變電站一次設備運行的安全性與穩(wěn)定性，這樣才可以確保整個電力系統(tǒng)的運行效果。注重變電站一次設備的在線監(jiān)測，做好檢修維護處理，不僅可以消除設備運行的安全隱患，還可以維護設備的正?；行а娱L設備使用年限，有助于推動智能電網(wǎng)建設與發(fā)展。

1 變電站一次設備在線監(jiān)測類別

1.1 油色譜在線監(jiān)測

變壓器屬于油浸設備，因此可以采用油色譜在線監(jiān)測方法，通過色譜分析法，對油液中的溶解氣體組分與水含量進行實時檢測。溶解氣體主要包括一氧化碳、氫氣和甲烷等。同時可以擴展監(jiān)測二氧化碳。按照監(jiān)測器體色譜分析結果，采用大衛(wèi)三角法對變壓器運行狀態(tài)進行判斷。油浸設備應當滿足色譜法取樣要求，且油路管路的密封性良好。在線監(jiān)測產(chǎn)品通過差壓泵吸方式獲取油樣品，同時在不停電條件下更新載氣，不會影響設備密封性能。

1.2 特高頻局放在線監(jiān)測

電氣設備會產(chǎn)生局部放電現(xiàn)象，伴有電磁輻射、超聲震動、熱輻射等現(xiàn)象。正負電荷中和之后可以產(chǎn)生電流動脈沖輻射電磁波，采用耦合傳感器可以檢測此種電磁波，整個檢測頻段比較高，并且可以實現(xiàn)抗感染效果。SF6氣體具備較高絕緣強度和擊穿場強，局部放電擊穿過程非?？?，并且會產(chǎn)生大電流和電磁波頻率。處于特高頻段的電磁波會在設備接地金屬位置被屏蔽，然而卻可以透過瓷瓶和絕緣盆子。當在線監(jiān)測系統(tǒng)獲取到電磁波脈沖信號之后，可以記錄脈沖及幅值在公共頻同步信號的相位角，采用專業(yè)分析工具對故障類型進行判斷。

1.3 容性設備在線監(jiān)測

當設備具備電容屏分壓絕緣功能時，可以充分發(fā)揮出絕緣性能。容性設備在線監(jiān)測依賴于傳感器，以此獲得容性絕緣末屏入地電流，在線監(jiān)測容性絕緣電容與介質(zhì)損耗。由于某些二次電壓較差的影響較大，從而導致介質(zhì)損耗無法通過絕對值判斷，需要采用矯正方式進行橫縱向對比。

1.4 SF6設備氣體在線監(jiān)測

SF6氣體在電弧放電及局部放電條件下會產(chǎn)生不同組分氣體，整個化學反應過程比較復雜。采用電解質(zhì)傳感器能夠對SF6分解物進行檢測，以此明確設備運行狀態(tài)。采用化學氣敏元件能夠選擇性俘獲不同分子結構，電參數(shù)變化特性，可以實現(xiàn)SF6氣體的在線監(jiān)測。

1.5 開關柜溫度在線監(jiān)測

在監(jiān)測開關柜溫度時，可以應用聲表面波傳感器。該類傳感器無線無源不會受到障礙物影響，可以有效監(jiān)測開關柜內(nèi)部元器件，監(jiān)測時不會受到絕緣條件限制。

2 變電站一次設備在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的檢修運維設計

為了在線監(jiān)測和評估變電站一次設備，包括避雷器、斷路器和變壓器設備，為檢修人員提供故障查找與處理依據(jù)，以此實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享。按照相關數(shù)據(jù)信息，優(yōu)化設計一次設備在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)，圖1為該系統(tǒng)的總體框架。

2.1 非結構化和結構化數(shù)據(jù)接口

在設計非結構化數(shù)據(jù)接口時，首先應當實現(xiàn)智能化電力設備運檢系統(tǒng)、帶電監(jiān)測設備的數(shù)據(jù)信息交互，交互原理主要是按照不同監(jiān)測設備，將高壓作為監(jiān)測對象，以此讀取帶電檢測數(shù)據(jù)的非結構化特征，此種方式主要是對檢測數(shù)據(jù)進行標準化處理，同時將讀取數(shù)據(jù)存儲到智能化運行檢修與維護數(shù)據(jù)庫中，在后續(xù)運行檢修維護時，可以隨時調(diào)用該類數(shù)據(jù)。在優(yōu)化設計結構化數(shù)據(jù)接口時，也可以采用非結構化數(shù)據(jù)接口的設計原理，在線監(jiān)測所獲得的數(shù)據(jù)、診斷運維系統(tǒng)數(shù)據(jù)，均必須以數(shù)據(jù)庫作為基礎參照。

2.2 數(shù)據(jù)錄入

優(yōu)化設計數(shù)據(jù)接口之后，必須重新整理智能運維檢修系統(tǒng)的缺陷與不足，同時更新系統(tǒng)數(shù)據(jù)。在系統(tǒng)總體架構中，檢修運維系統(tǒng)數(shù)據(jù)屬于重要組成，可以為后期檢修與運維工作提供數(shù)據(jù)參考。

2.3 數(shù)據(jù)存儲周期

對于數(shù)據(jù)存儲周期來說，需要按照數(shù)據(jù)特點設定周期。對于短時數(shù)據(jù)來說，則需要將秒作為時間標識，以此存儲短時性數(shù)據(jù)。對于周期比較長的數(shù)據(jù)來說，則需要以小時、天、年作為存儲單位。在具體運行操作過程中，必須立足于實際情況，科學設定數(shù)據(jù)存儲周期。

2.4 數(shù)據(jù)預處理

電力人員在采集變電站監(jiān)測數(shù)據(jù)時，極易受到重復信號、干擾信號和噪聲臟數(shù)據(jù)的影響，從而降低后續(xù)數(shù)據(jù)判斷與分析結果的準確性。所以電力人員應當對采集數(shù)據(jù)信息進行預以處理，為后續(xù)數(shù)據(jù)分析與處理奠定良好基礎。圖2為數(shù)據(jù)預處理圖。

3 變電站一次設備在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的檢修與維護策略

通過優(yōu)化設計變電站一次設備在線數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，注重聯(lián)合變電站運行狀態(tài)，全面做好預警消息推送、專家診斷分析處理、風險評估等措施，以此提升數(shù)據(jù)的利用效率，實時共享相關數(shù)據(jù)信息，確保變電站一次設備在線監(jiān)測數(shù)據(jù)診斷與運維的有效性。

3.1 評估設備風險，加大運維檢修力度

為了確保設備檢修與運維數(shù)據(jù)的精準度，必須合理評估設備運行風險系數(shù)，注重評估一次設備的突發(fā)故障風險和磨損風險。在設備運行期間，注重評估停運故障所造成的風險。通過一系列評估數(shù)據(jù)，能夠對風險存在點進行準確定位，以此確保設備檢修與維護的有效性。

此外，在變電站運維檢修時，應當全面落實一次設備故障檢修，具體如下：第一，變壓器檢修措施。運維檢修人員應當明確變壓器運行狀態(tài)，以此掌握潛在故障隱患，確定出現(xiàn)故障的設備，以此降低安全事故率。運維檢修人員可以采用在線監(jiān)測系統(tǒng)和超聲探頭工具，監(jiān)測異常放電響動，以此明確變壓器絕緣性能。在維護和檢修變壓器設備時，注重檢查設備油溫和油質(zhì)，采用紅外線溫度檢測儀判斷油溫，同時確保油質(zhì)顏色正常，油面處于標線位置。采用絕緣檢測儀可以明確變壓器支流絕緣情況，當存在故障隱患時，必須進行拆解維修，以此確保變壓器運行效益。第二，斷路器檢修措施。運維檢修人員注重檢測斷路器運行狀態(tài)與潛在故障隱患，通過最低額定電壓判斷斷路器電磁鐵功能，重點檢測斷路器主回路導電電阻，掌握斷路器觸頭磨損狀態(tài)和接觸狀態(tài)。同時對斷路器滅弧室真空度進行檢測，避免功能異常。第三，隔離開關檢修措施。在運維檢修期間，檢修人員注重檢查隔離開關轉動部位和動靜接觸部位的運行狀態(tài)，及時加固松動部位。當隔離開關運行期間產(chǎn)生腐蝕問題時，首先應當進行清洗處理。若腐蝕問題比較嚴重，則應當更換隔離開關，維護變電站運行的安全性與可靠性。

3.2 專家系統(tǒng)診斷

變電站一次設備的監(jiān)測數(shù)據(jù)復雜度比較高，當在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)的能力有限時，無法有效判斷綜合數(shù)據(jù)結果，此時就需要采用專家系統(tǒng)診斷方式進行綜合化分析處理。結合在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)分析與專家判斷方式，可以明確設備檢修運維的必要性，制定科學合理的運維檢修方案。

3.3 移動端預警消息推送

為了確保設備預警指標數(shù)據(jù)的精確度，電力部門可以適當推廣移動應用技術，實時推送一次設備在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的預警信息，為電力運行維護人員提供信息參考，全面按照預警推送消息開展檢修與維護工作。

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