浅谈状态检修在变电站二次设备检修工作中的应用

张淑芳 张俊

摘 要：为降低变电站二次设备的故障率，必须做好检修工作。状态检修既可及时发现故障并予以处理，又能够提前对故障进行预测，作用日益突出。首先阐述了状态检修方式的优点，然后对其实际应用进行了分析。

关键词：状态检修；二次设备；状态预测

中图分类号：TM73 文献标识码：A

变电站主要由变压器和开关组成，担负着改变电压的重任，在电力系统中起着关键性作用。随着高压线路的增加，变电站的安全性受到高度重视，二次设备数量不断增多。如继电保护装置、绝缘监察装置、高频阻波器、测量表计等，可对一次设备进行监控保护，实现安全变电。受诸多因素影响，二次设备在运行中难免出现故障，必须准确找出故障原因，并及时采取解决措施。更为重要的是，应提前预测故障，在其还未发生时就清除，所以要实行状态检修。

1 变电站二次设备状态检修方式及其优点

1.1 检修的必要性

变压器、母线、开关、互感器等是支撑变电站运行的基础设备，又叫一次设备。彼此间紧密联系，某方面出现故障，必将影响到整个变电系统。为保证一次设备始终处于正常运行状态，需安装监控装置、自动保护装置等二次设备加以保护。可见，二次设备在保护一次设备安全、维护电网稳定方面起着基础性作用。若二次设备出现故障，可能会因不安全而威胁到人们的生命安全，所以必须做好检查维修工作。

1.2 检修方式对比

以往多采用定期检修的方式，即每隔一段时间对设备进行定期检查或更新，具有盲目性。一方面若出现问题不能及时发现，延误修复时机，对系统不利；另一方面将不需要更换的设备换掉，造成资源浪费，必将增加设备费用。这种方式难以满足当前对二次设备提出的检修要求。

而状态检修则是根据设备工作状态进行实时监测，对其运行是否健康做出诊断。一旦设备出现故障，能够及时发现并加以处理，从而减少不必要的损失。该方式的核心包括状态监测、评估和预测三部分，与定期检修相比，是一种比较主动的检修方式。它具有针对性，可减少工作量，节约设备成本；具有预知性，可对潜在的故障进行分析预估，并做好预防工作，而且可有效解决突发事故；此外，状态检修还能减少停电发生率，提高供电的稳定性。

2 状态检修在变电站二次设备检修工作中的应用

状态检修是先进行监测，再做出诊断，然后提出决策的一个过程。状态监测作为基础阶段，是诊断的主要依据，检修决策则是根据监测和诊断的结果制定相应的检修计划。

2.1 状态监测对象

包括：①直流控制回路和信号系统，主要有操作回路、直流电源和信号回路等；②交流测量系统，主要有电压/电流互感器的二次回路及测量元件等；③逻辑判断系统，主要有软件逻辑和硬件逻辑判断回路；④屏蔽接地系统和通信系统。须注意的是，监测一次设备时往往是针对单一的元件，而二次设备监测的对象多是系统或单元。

2.2 状态监测方法

变电站二次设备状态监测与微机保护、故障自动诊断技术密不可分，目前多数变电站都实现了综合自动化，为状态监测提供了有利条件。就保护装置而言，自身带有自诊断功能，能够对电源、存储器、A/D转换、CPU等各类插件进行检测诊断。常用的故障测试方法包括校验法、比较法、特征字法、编码法等，利用加载诊断程序可对保护装置内的各项部件展开自动测试。

二次回路接点较多，而且分布分散，包括继电器、连接设备的电缆等。要想在线监测回路接线是否正确、继电器接触点是否正常等有一定的难度。所以在对常规保护实施状态监测时，应加强设备管理，全面收集各项设备的验收管理、离线检修资料管理以及检修历史记录等信息资料。同时还应积极引进二次保险熔断报警、TA断线监测等现代化测量手段。并将这两方面相结合，实现对设备运行状况的实时监测。

2.3 状态预测方法

状态检修的目的在于尽量避免故障发生，所以要提前对潜在的危险进行分析预测。而状态预测技术就是结合监测状况对设备状态做出评估及故障诊断的过程。目前常用的预测方法可分为以下几种：

①回归分析法。需收集设备历史资料，然后结合此次监测信息，构建相应的数学分析模型，进而实现设备未来状态的预测；

②人工神经网络法。属于人工智能方法的一种，可实现对非线性系统的准确预测。该方法需要根据历史数据开展智能化学习训练，得出学习结果，以本次状态监测信息作为输入，那么通过学习训练完毕的神经网络便可以输出设备的状态，达到预测目的。

③时间序列法。该方法应用较多，能够反映各个时刻观测值的相关性，并根据状态变化的“惯性”，能够如实反映观测值的变化趋势。

④模糊预测法。主要是利用了模糊逻辑对数据和信息进行处理，最终出现了规则库，接着使用一个线性逼近非线性动态系统后展开预测。

2.4 状态检修策略

在对现场元件的运行状态进行检查后，会将最终结果通过通信通道传至省市级专家分析系统平台。专家分析系统进行远程诊断，了解二次设备所处状态。如果有检修的必要，就确定检修策略。首先评估设备状态，主要是评估设备故障预期发生期间以及故障发生后对系统的影响，确定设备检修的优先级；其次根据评估结果统筹检修任务，确定停电检修时间和范围；最后安排检修人员有针对性地完成检修任务。

状态检修主要是为了能够准确预测处故障位置并通过科学地分析得到具体的解决措施，以便能够为检修提供技术支持。随着科技进步和经验的积累，还要在维修过程中根据实际情况对检修技术加以改进，提高状态检修效率。

结语

为降低故障发生率，保证变电站能够安全稳定地运行，必须安装二次设备加以监控保护。而变电系统复杂，二次设备众多，在运行保护中难免出现故障，这就要求必须及时对二次设备进行检测维护。状态检修方式具有针对性和预知性，可有效解决故障问题，值得推广应用。

参考文献

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[2]潘秋明，赵艳.变电站二次设备状态检修问题探讨[J].中国新技术新产品，2013，20（3）：117-119.