信息化维护技术在变电运行故障处理中的运用

2023-10-18国网安徽省电力有限公司霍山县供电公司刘文简

电力设备管理 2023年18期

国网安徽省电力有限公司霍山县供电公司刘文简

传统手动维护变电站设备方式不仅效率低下，还存在着安全风险和人为误差等问题。因此，采用信息化维护技术对变电站设备的故障处理和维护管理进行优化，已成为当今电力行业的发展趋势和必然选择。深入分析信息化维护技术在变电运行故障处理中的应用，明确了解该技术在提高变电站运行效率、保障设备安全稳定运行等方面所起到的积极作用，以期对该领域的研究和发展提供一定的参考和借鉴。

由于受到各种因素影响，导致变电站的运行过程中会遇到各种故障，如何快速、准确地诊断故障并及时解决，成为电力系统管理人员的重要任务。信息化维护技术的出现，为变电运行故障处理提供了一种全新的解决方案。本文结合实际案例，详细探讨了信息化维护技术在变电运行故障处理中的应用，并对其未来的发展方向进行了展望。

1 信息化维护技术的概述

信息化维护技术是指利用信息化手段对设备、系统进行监测、诊断、维护、管理和优化的技术。其涵盖了传感器、通信、计算机、网络等多种技术，可实现设备的智能化、自动化管理，提高设备的可靠性、稳定性和安全性。

在变电运行故障维护中，信息化维护技术能够帮助运维人员实时掌握设备运行状态，快速定位故障原因，提高故障处理效率，降低运行成本。信息化维护技术能够快速获取大量的设备运行数据，通过算法分析数据，快速定位故障，从而提高维护效率；信息化维护技术能够通过预测性维护，及时发现潜在故障，减少因设备故障导致的停机时间和生产损失，从而降低维护成本；信息化维护技术通过对设备运行状态的实时监控，能够在设备发生故障前进行预警和预测，从而提高设备的可靠性和稳定性；信息化维护技术能够通过实时监控和分析数据，及时发现潜在安全隐患，从而提高设备的安全性。

2 变电运行故障处理中信息化维护技术的应用思路

2.1 故障诊断

实时监测系统能够对变电站设备的电气参数、机械状态等进行实时监测，及时发现故障。实时监测系统可以监测到变压器的各项参数，并对异常情况进行报警提示，见表1。

表1 实时监测系统

故障诊断系统能够根据监测到的数据，分析故障原因，并给出相应的建议和处理措施。故障诊断系统可以根据监测到的温度和油位数据，判断变压器是否存在故障，并建议相应的处理措施，见表2。

表2 故障诊断系统

根据表2可知，变压器的温度和油位都是实时监测的参数，如果出现异常情况，实时监测系统会进行报警提示。此外，系统还可进行故障诊断，自动分析故障原因，并建议相应的处理措施。比如，系统可根据监测到的温度和油位数据，判断变压器是否存在故障，并建议相应的处理措施，如切断电源，检查变压器；添加变压器油，检查油管是否堵塞等。通过使用信息化维护技术，可有效提高故障诊断的效率和准确性，为变电站的运行提供更加稳定可靠的保障。

2.2 在线监测

变压器是变电站的重要设备之一，其状态的异常情况会对变电站的正常运行造成严重影响。在线监测系统可监测变压器的温度、油位、油质等参数，及时发现变压器故障并报警提示，提高变压器的运行稳定性和可靠性；绝缘状态的好坏是保证变电站运行的重要保障之一，如果出现绝缘状况下降的情况，会影响电力系统的稳定运行。在线监测系统可监测绝缘状态的参数，如绝缘电阻、接地电流等，及时发现绝缘状况下降的情况，并报警提示，为绝缘状态的监测提供有力支持。

开关柜是变电站中常用的设备，其状态的异常情况也会对变电站的正常运行造成影响。在线监测系统可以监测开关柜的电压、电流、开关状态等参数，及时发现开关柜的故障情况，并报警提示，为开关柜的运行管理提供参考依据；线路是电力系统的血管，线路状态的异常情况也会对电力系统的正常运行造成影响。在线监测系统可以监测线路的电压、电流、功率等参数，及时发现线路的故障情况，并报警提示，为线路的运行管理提供参考依据。

2.3 数据分析

利用信息化维护技术收集的大量数据，采用数据挖掘技术，从中发掘异常点、规律等信息，诊断出潜在的故障点，并提供故障排除方案。例如，在变压器运行中，可基于温度、湿度、电流等数据，分析变压器内部绕组的状况，及时发现异常点。

利用信息化维护技术采集的数据，建立变电站设备的模型，通过模型预测分析设备的运行状态，提前发现潜在故障点，及时采取维护措施。例如，在变电站的主变运行中，可通过模型分析变压器的绕组损耗、铁芯损耗等指标，判断变压器的运行状况，及时采取维护措施.

利用信息化维护技术采集的数据，对变电站设备的运行状况进行分析，制定相应的维护建议。例如，在变电站的电缆运行中，可通过数据分析，判断电缆的老化程度和损耗情况，提出相应的维护建议，如更换电缆或者采取绝缘加强措施等。

3 信息化维护技术在变电运行故障处理中的运用

3.1 电气故障

利用信息化维护技术，可对变电站的电气设备进行实时监测。通过实时监测，可及时发现设备的异常情况，从而预防或避免故障的发生。例如，在电缆运行中，可通过电流、电压、温度等监测参数，判断电缆是否存在过载、短路等故障。

基于信息化维护技术，可利用故障预警系统，对电气设备进行智能预警。通过预警系统，可及时发现设备的异常状态，并通过自动化的方式，对故障进行分类、分析和诊断，从而提高预警的准确性和及时性，为工程师提供参考。例如，在变压器运行中，可通过预警系统发现变压器的过热、过载等异常状态，为工程师提供参考。

信息化维护技术可采集大量的设备数据，对数据进行分析，从中发现设备的异常状态，并对故障进行分类和分析。例如，在电力变压器运行中，可通过采集变压器的温度、湿度、气压等数据，对变压器的运行状态进行分析，发现变压器的过热、过载等异常情况，及时采取维护措施。

信息化维护技术可以通过建立知识库管理系统，对电气设备进行管理和维护。通过知识库管理系统，可以对设备进行分类、归档和管理，提供维护保养的知识和技术，从而提高设备的运行效率和可靠性[1]。

3.2 机械故障

利用信息化维护技术，可对变电站的机械设备进行实时监测。通过实时监测，可及时发现设备的异常情况，从而预防或避免故障的发生。例如，在发电机运行中，通过振动、温度、油压等监测参数，判断发电机是否存在异常情况。

基于信息化维护技术，可利用故障预警系统，对机械设备进行智能预警。通过预警系统，可及时发现设备的异常状态，并通过自动化的方式，对故障进行分类、分析和诊断，从而提高预警的准确性和及时性，为工程师提供参考。例如，在变压器运行中，通过预警系统发现变压器的过热、振动等异常状态，为工程师提供参考。

信息化维护技术可采集大量的设备数据，对数据进行分析，从中发现设备的异常状态，并对故障进行分类和分析。例如，在水轮发电机运行中，可通过采集水轮发电机的转速、温度、压力等数据，对水轮发电机的运行状态进行分析，发现水轮发电机的异常情况，及时采取维护措施；信息化维护技术可通过建立知识库管理系统，对机械设备进行管理和维护。通过知识库管理系统，可对设备进行分类、归档和管理，提供维护保养的知识和技术，从而提高设备的运行效率和可靠性[2]。

3.3 地质故障

利用信息化维护技术，可对变电站周边的地质环境进行监测。通过地质监测，及时发现地质灾害的迹象，从而预防或避免地质灾害对变电设备的损坏。例如，在变电站周边可以设置地震、地面沉降等监测设备，实时监测地质环境；基于信息化维护技术，可利用地质灾害预警系统，对地质灾害进行智能预警。通过预警系统，可及时发现地质灾害的迹象，并通过自动化的方式，对灾害进行分类、分析和诊断，从而提高预警的准确性和及时性，为工程师提供参考。

信息化维护技术可采集大量的地质数据，对数据进行分析，从中发现地质灾害的迹象，并对灾害进行分类和分析。例如，在变电站周边可以采集地质勘探数据、地震数据、沉降数据等，对地质环境进行分析，发现地质灾害的迹象，及时采取维护措施；信息化维护技术可通过建立地质灾害知识库管理系统，对地质环境进行管理和维护。通过知识库管理系统，可对地质环境进行分类、归档和管理，提供维护保养的知识和技术，从而提高变电站的运行效率和可靠性[3]。

3.4 环境故障

利用信息化维护技术对变电站周围环境进行实时监测，可及时发现环境异常情况，如风速过大、降雨量过大等，同时可以实时记录环境监测数据并进行分析和存储；利用信息化维护技术对环境数据进行预测，可对未来环境状况进行预测和预警；基于环境数据和预测结果，可以对变电站环境管理进行决策，如决定是否需要对设备进行检修维护、是否需要采取措施防止环境破坏等[4]。

3.5 误操作故障

在变电运行中，误操作故障是一种常见的故障类型，如误合闸、误分闸、误操作控制柜等。自动化控制系统是一种通过计算机技术、自动化技术、通信技术等手段来实现设备自动化控制的技术。在误操作故障处理中，可采用自动化控制系统来减少人为误操作的可能性，从而降低误操作故障的发生率。例如，在高压断路器的控制系统中，可使用智能化控制系统，实现对断路器的状态监测和自动化控制。当断路器出现异常状态时，系统会自动发出警报并进行相应的操作，从而避免因人为误操作引起的故障。

监测系统是一种通过传感器、数据采集器、网络等设备来实现对设备运行状态实时监测和数据采集的技术。在误操作故障处理中，可采用监测系统来监测设备的状态，及时发现异常情况，并通过警报或自动化控制系统进行处理。例如，在高压开关柜中，安装压力传感器和电流传感器来监测设备的运行状态。当传感器检测到异常情况时，监测系统会自动发出警报并采取相应的措施，如自动关闭开关柜，避免因误操作引起的故障。