变电站一次设备在线监测的数据诊断及运行维护检修思考

2022-11-15梁旭泽

中国科技纵横 2022年15期

梁旭泽

（内蒙古电力（集团）有限责任公司锡林郭勒供电分公司，内蒙古锡林郭勒 026000）

0.引言

在一个变电所中的每一个运行设备的正常运行工作的流程管理当中，其设备运行的保障技术和设备检修的技术都具有十分重要的管理意义。在通常情形下，常用到的变电所设备的相关检修技术分为以下3大类：第一是指事后的大修。当运行设备突然出现重大故障而造成设备无法正常运行以后对系统所需要进行一系列的设备检修工作，以达到使得运行设备本身的运行各方面特性都得以更好适应于当前的变电所设备的运行实际发展的需要。此类设备检修技术在从某种一定程度上来讲，确实可以在短期内使得该设备本身的正常使用寿命会有所延长，不过正是由于设备使用时间的长久，其对工作环境的相对稳定性要求和相对安全性要求也就会随之下降。第二是计划检修。在设备的日常工作当中，对于可能会存在的一些不安全性问题采取定期检修的措施，以使其隐患能够被有效消除。第三是状态检修。该种检修技术是指通过在线监测的方式对设备在日常运行过程中各个单元的高质量性和稳定性加以高度重视，一旦发生任何问题可以及时采取针对性措施。这种方式能够有效减少变电站在人力资源方面上的成本费用，目前该种检修技术的应用颇为广泛。

1.影响变电站常用一次设备安全性的主要因素

1.1 相关工作人员的考核制度不够完善

从实际意义上来看，变电站电力系统在长期的运行过程当中，其一次设备是其中非常重要的一个组成部分，对设备的功能性加以高度重视，对于其功能性来说，要想促使其功能性能够得以强有力的保障，必须提升相关工作人员专业水平和综合素质能力。但是在现实生活工作中，有些单位对相关工作人员的考核制度不够完善，对于其专业水平等方面也没有采取针对性的考核措施，其专业技术能力就无法得以良好保障，在实际工作过程当中无法将自身的职责充分发挥出来，对于电力系统运行的稳定性也就无法给予强有力的保障[1]。另外，在各项科学技术不断快速发展的过程当中，变电站的一次设备在实际的运行过程中，如果说相关工作人员的技术水平不能达到相应的标准，对于实际的工作会产生严重影响，也会使得一次设备的维护和检修工作的困难程度有所增加，对于其系统的整体发展也会造成非常严重影响。

1.2 一次设备检修制度方面问题

对于变电站的一次设备的检修工作来说，必须根据实际情况建立一套非常完善的管理制度。只有这样才能够促使相关检修工作更加顺利地开展，并且对于该项工作的效率和质量也有着非常重要的促进作用。但是在实际开展各项工作的过程当中，有些情况下，设备的运行安全性和稳定性是不存在任何问题的，相关工作人员往往会对维护和检修工作有所忽视，导致其中存在的隐患无法有效排除，设备如果要是发生故障，对于变电站的良好发展以及电力系统的稳定性会产生非常严重的负面影响[2]。所以说，相关电力单位必须根据实际情况，对一次设备检修工作的相关流程和制度等方面，必须予以整改和完善措施，这样能够为相关工作人员在开展检修工作时提供基础性条件，并且也能够促使相关制度的针对性予以增强，为设备的良好安全运行奠定良好基础。

1.3 管理工作人员的思想意识较为片面

在一般情况下，变电站一次设备采购所需要的运输时间和适用时间都比较长，除此之外，供电系统的安全稳定运行对于社会经济的快速稳步发展以及人们的日常生活来说都有着非常关键性的作用。但是实际上，有很多相关管理层的工作人员的思想意识较为片面，所制订的管理工作制度没有充分发挥出重要作用，并且其工作效率和质量等方面也无法得以有效提升，对于一次设备的安全稳定运行无法起到良好保障作用[3]。另外，这种情况的发生也促使实际的设备运维和检修工作与设备的使用之间出现脱节现象，设备运维和检修工作无法跟上时代以及各项技术的创新改革步伐，致使设备在长期的使用过程中容易存在隐患。

2.变电站常用一次设备在线监测种类

2.1 带油设备油色谱在线监测

在设备的正常运行过程中，比如说是变压器等这一类的油浸设备的油色谱在线监测技术，是通过色谱分析方法来进行的，对于油中的一些溶解气体的组分以及微水含量进行监测，主要气体包含氢气、一氧化碳、甲烷、乙烯等。在监测完成之后，根据所测气体的色谱分析结果，通过一定的技术手段对变压器的实际运行情况进行准确了解。

2.2 特高频局放在线监测

一般情况下，电气设备在实际的运行过程当中，会在设备的内部空间产生局部放电的现象，同时，产生超声震动、电磁辐射、热辐射等物理现象，在此过程当中，采用耦合传感器能够促使其对其中的正负电荷以及产生电流的陡脉冲辐射所产生的电磁波加以良好的监测，所产生的频段越高，就越容易实现监测定位，也能够使其准确性得以有效提升，其抗干扰能力也会有所增强[4]。

2.3 容性设备在线监测

这一设备的在线监测手段是以高精度传感器作为技术基础的，对容性绝缘末屏的入地电流加以有效监测，并将所获取到的数据信息与母线电压信号的比幅进行比较，以促使容性设备在正常运行过程中产生的电压以及介质损耗等方面都能够实现在线监测，以对其运行的安全性和稳定性等方面加以强有力的保障。

2.4 SF6设备气体在线监测

该种气体从实际意义上来讲，具有一定的复杂性特征，因为其不论是在过热的条件下还是在局部放电或者是电弧放电的条件环境之下都能够产生不同组分的气体，并且这些气体产生所发生的化学反应也是非常复杂的[5]。在此工作中，固体电解质传感器可以发挥自身的作用，监测到SF6分解物的反应过程，以确保该项设备在实际的运行过程当中能够始终维持安全性和稳定性。

2.5 断路器机械特性在线监测

对该项设备的机械特性在实际开展在线监测的过程当中，需要对实际情况加以仔细分析和思考，以促使其能够从多个角度对断路器的实际运行状态加以充分明确和了解。一般情况下，常见的监测包含了分合闸线圈电流、储能电机电流、触头形成、时间等方面。

3.变电站一次设备在线监测数据检修运维设计

为了使变电站一次设备中的变压器以及断路器等设备能够顺利开展在线监测，必须对其设备产生故障的具体原因进行有效排查，并根据实际情况做好预警管理工作，这样做也能够促使相关工作人员在运维和检修工作开展时拥有准确的依据，因此，数据共享就成为一个必然要求。在工作时，要结合实际情况合理设计。

3.1 非结构化与结构化数据接口

在对非结构化数据接口开展设计工作的过程当中，可以将具有智能化特性的电力设备运维和检修系统与其他带电检测设备之间实现数据交互工作。在实际发展过程当中，其主要的工作原理是将带电的检测数据根据检测设备的差异性特征将高压作为监测的对象，以充分实现最终的非结构化读取工作，并在此过程当中，对于其数据信息的准确性加以强有力的保障。也就是开展相关标准性的信息处理工作，再将所读取到的数据信息直接存储于当前智能运维检修数据库，为后续该项数据的使用效率提升以及开展相应的运维检修工作奠定良好的基础，对于其工作效率和质量的有效提升也能够提供较强的前提性条件[6]。而结构化数据的接口设计工作与非结构化数据接口的设计工作原理基本相同，开展在线监测过程中所监测到的各种数据信息与诊断的运维系统都是以数据库作为参考的。

3.2 数据录入

对数据接口的设计工作进行分析后还需要对智能化相关系统在实际运行过程中存在的不足和问题加以有效的整理，以使系统的重要作用能够充分发挥出来，并且在实际运行过程，该智能系统的工作效率和质量也能够实现进一步的提升[7]。在智能化运维检修工作中数据的重要性是非常明确的，也是该系统当中最为重要的一个组成部分。这一环节工作的开展能给后续各项运维、检修提供参考依据。

3.3 数据存储周期

对数据本身的存储使用周期来讲，必须按照相关的数据本身的特征规律对其存储周期做出一个合理有效的规划分析与优化设计，在此过程中，还要对数据本身的存储差异性特点有明确认识。所以说，对存储一些比较短期性信息数据信息来说，就完全可以通过选择秒数甚至可以是选择毫秒数的存储方式来作为数据信息储存的一个时间标志，而对于存储周期相对比较长的数据信息，就要以小时、天甚至可以是年作为时间标志进行数据储存。在实际发展过程中，还需要根据实际情况对其周期进行科学合理的设计。

3.4 数据预处理

在实际发展过程当中，所收集到的一些监测数据，经常会存在一些由于某些信号干扰或者噪声的无效数据，这些数据对于后续的工作将起到了非常严重的影响，容易对数据判断以及分析工作造成负面影响，对其工作效率和质量的有效提升有着阻碍性作用[8]。这就需要对所收集到的监测数据信息做好预处理工作，为后续开展数据处理工作奠定良好基础，并有效提升数据的处理水平和效率。

4.检修运维策略

4.1 设备风险评估

对设备开展风险评估工作能够促使电力单位获取到更加具有准确性的设备检修运维数据，对于一些存在问题的数据也能够派出专业工作人员进行及时排查和处理。比如说对设备在长期运行过程中所产生的损耗风险或者是突发故障所带来的风险进行评估，利用相关数据信息能够准确地对风险点进行定位，以促使变电站一次设备在线监测数据检修和运维工作效率水平得以有效提升。