输变电设备状态评估

2024-10-03

输变电设备状态评估(精选12篇)

输变电设备状态评估 篇1

0 引言

智能变电站是智能电网的基础和支撑节点,是衔接智能电网发、输、变、配、用、调度六大环节的关键,也是实现能源安全、稳定、高效转换和控制的重要组成部分。国家电网公司于2009年进行了2批智能变电站的试点建设,并从2011年开始全面推广智能变电站。经过近几年来的研究和实践,目前推广建设的智能变电站初步实现了全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化、高级功能应用互动化,大大提升了变电站整体的运维自动化水平[1,2]。但与此同时,在推广建设智能变电站的过程中也遇到了各方面困难,制约了智能变电站的进一步深入发展。为更好地支撑运行、检修核心业务的集约化管理要求,突破智能变电站在建设、运行方面遇到的发展瓶颈,国家电网公司于2012年着手研究与建设新一代智能变电站,目前已有一批试点工程建成并投运。

在新一代智能变电站中,对变电设备的运维管理多维化、精益化是大趋势,大量采用集成了状态检测传感器和智能变电一次设备及新式传感器,监测程度和一次设备的智能化水平大幅提升。随着监测数据采集点周期的缩短,海量的状态监测数据源源不断地产生,这就让应用大数据技术对新一代智能变电站中变电设备进行更为准确和实时的状态监测与评估成为可能。

智能变电站与大数据理念的结合,会对智能电网的发展和智能变电站的变革产生深刻影响。在文献[3-6]中,结合云计算和智能电网的特点,详细说明了基于云思维的理想化智能变电站结构、智能电网的调度及扁平化结构的智能电网,并以此为背景提出了利用网络通信和分布式服务结构实现在虚拟环境下的资源共享和协同工作,实现通过界面直接访问变电站数据,提高了变电站的实时监测水平,充分体现了“电力流、信息流、业务流”高度一体化的理念。本文对在新一代智能变电站变电设备状态监测与评估中的大数据挖掘技术应用进行了总结和展望。

1 研究现状

大数据挖掘是指从海量、完全、多源、异构的数据中挖掘人们无法预知的,但又实际上蕴含着潜在的可被利用的知识的过程。图灵奖得主吉姆格雷曾描绘了数据密集型科研未来发展的愿景,未来的数据密集型科研可仅基于数学模型的海量数据,即可对数据进行分析,也就是将海量数据输入庞大的计算机器集群中,只要数据中存在相互的相关关系,经过计算机集群的计算分析便可挖掘出过去关注因果的科学方法很难发掘出来的新的模式、新的知识甚至是新的规律。新一代智能变电站中变电设备的众多状态信息中同样包含了电力设备的状态和故障演变机理,通过大数据的分析挖掘理论可直接发现这些规律。

适用于新一代智能变电站变电设备状态信息大数据挖掘的方法目前主要是基于计算机集群结合分布式并行计算的方式,包括高性能计算所广泛使用的信息传递界面[7]、应用于大规模计算机集群的Map Reduce等。Map Reduce模型如图1所示。

整体来说,大数据挖掘技术在新一代智能变电站变电设备状态监测与评估中的应用还处于起步阶段。目前已有一些学者使用人工神经网络算法、模糊推理、专家系统、动态聚类、支持向量机、小波分析等方法进行变压器故障诊断[8,9]。文献[10]给出了基于Map Reduce的电力变压器并行故障诊断过程,应用4个Map Reduce过程执行故障诊断算法的训练阶段,并得出分类模型,应用1个Map Reduce过程完成对电力设备状态信息数据的故障诊断。文献[11,12]在智能变电站环境下,针对各种智能量测装置运行过程中产生的海量状态监测数据,提出在大数据环境下设备故障快速识别与预测的模型,对大数据进行深度挖掘,对故障的特征及与设备的关联关系进行提取,结合周边变电站信息定位发生故障或出现危险情况的具体设备和故障原因,协助运行人员及时分析和处理事故。文献[13]详细分析了变压器故障识别新方法的意义及措施。

2新一代智能变电站变电设备状态监测与评估诊断数据源

目前,变电站主要通过人工巡视、离线实验、带电检测、在线监测等方式和手段获得设备的状态信息,根据评估模型进行设备状态评估,判断设备状态是否异常,并预判设备的故障情况,在故障发生前对设备安排合理的检修时间和项目[14]。但在传统的变电站中,多数对设备状态的监测依赖于人工实验等低智能化的或离线实验、带电检测等长时间周期的手段和方式,这对进一步精准监控并掌握设备状态造成了制约。

随着新一代智能变电站变电设备物联网的建立和传感技术的提升,智能变电站中变电设备大量采用在线监测手段获取状态数据(见图2)。变压器、断路器、电容性设备(如套管)、金属氧化物避雷器等主要变电一次设备的在线监测已较为成熟,运维人员对设备的状态监测与评估诊断更侧重于在线监测数据。由于变电设备状态数据的丰富,使得大数据技术得以在智能变电站变电设备状态监测与评估中挖掘出有用的信息。

在对变电设备状态信息进行大数据挖掘时,需要收集各种可用于状态评估的设备全生命周期的资料、数据、记录等内容。传统意义上的设备状态信息来源主要包括设备台账参数、投运前试验参数、运行记录数据、巡视记录参数、带电检测参数、在线监测参数、检修试验参数、保护信息参量以及缺陷/故障参数。

根据设备状态信息的更新频率,可以将上述不同来源的状态信息划分为静态参数、动态参数和准动态参数。

1)静态参数。①设备台账参数:包括设备名称与型号、厂家信息、出厂和投产日期、设备详细参数等。②投运前试验参数:包括型式试验、出厂试验、交接试验、启动调试、抽检试验等。

2)动态参数。①运行记录数据:设备内置在线量测记录(有别于加装的在线监测装置)的各种运行参数、设备运行负荷/过负荷情况、短路电流水平及持续时间、开关动作情况及跳闸次数、保护动作情况以及环境气象条件/不良工况等。②巡视记录参数:设备外观、振动与声响、负荷情况、表计指示、位置指示、测温情况、阀门位置、开关位置等。③带电检测参数:红外/紫外成像检测、避雷器带电监测、不停电取油、气样试验等参数。④在线监测参数:包括油色谱在线监测、容性设备介损在线监测等参数。

3)准动态参数。①检修试验参数:包括例行试验、诊断性试验、专业化巡检、检修等参数。②缺陷/故障参数:包括缺陷/故障发生时间、部位、现象及程度、原因分析、消缺/故障处理情况以及家族性缺陷信息等。

大数据挖掘方法由于其轻因果、重相关性的特点,除上述新一代智能变电站变电设备的电量信息外,还可接入非电量信息,如社会经济数据、气象数据等。在考虑非电因素下进行智能变电站变电设备的状态监测与评估诊断,往往会得到之前预想不到的相关关系,这些潜在的知识将进一步帮助新一代智能变电站运维人员提升运维工作水平。新一代智能变电站变电设备状态监测与评估诊断数据源如图3所示。

3新一代智能变电站变电设备状态监测大数据预处理

随着新一代智能变电站自动化和一体化的发展,设备状态监测数据的呈现多了许多特点:数据海量化,数据规模增长迅速,呈几何倍数扩大;数据多元化,数据来源广泛,不仅包括各种实时在线监测数据,还包括设备台账信息、带电检测、试验数据、故障数据等离线信息;数据结构和种类更加丰富,包括各类结构化、半结构化数据以及非结构化的数据,且各类数据查询与处理的频度以及对性能的要求也各不相同;数据在不同平台间互通变得困难,交互性较差[15]。

目前,众多专家学者在融合变电设备状态监测数据多源异构问题方面进行了有益的探索。针对输变电设备全景信息多源、异构特性不利于数据的高效整合和深度挖掘利用的问题,文献[16]提出一种基于改进混合本体的多源异构数据聚合方法(见图4),通过构建数据源的局部本体以及全局本体,利用本体的语义特性解决数据聚合中关键性的语义异构问题;采用网络本体语言和语义网络规则语言相结合的方式建立全局本体和局部本体之间的映射,实现映射的重用和共享[16]。

目前,电网业务系统种类多、数据量大,为了有效整合数据资源,建立多源异构融合型的电网大数据库,文献[17]对数据获取、数据预处理、数据清洗、数据质量评价、数据转换等模块进行了设计,研究开发了面向多源电网业务系统的数据获取及转换装置,其面向多源异构电网大数据的获取与转换架构及实现方法在多个典型电网业务中进行了验证。为了减少继电保护信息系统数据上传和数据处理的规模,文献[18]提出了一种继电保护状态评估数据精简的思路,构建精简数据指标集对继电保护系统状态的特征进行表征,并提出利用该精简指标数据对继电保护进行在线状态评价的方法。

对于新一代智能变电站变电设备状态监测大数据的清洗工作,文献[19]将设备状态信息等效成各状态量的时间序列,通过对时间序列中的异常数据进行分类并分析不同类别异常值对时间序列模型的影响,提出了一种基于时间序列分析的双循环迭代检验法。文献[20]则提出一种基于时间序列分析和无监督学习等大数据分析技术的异常检测方法,从数据演化过程、数据关联的全新角度实现异常检测。

4智能变电站变电设备状态监测与评估大数据应用展望

4.1 智能变电站变电设备异常知识库的建立

4.1.1 智能变电站变电设备关键特征状态参量的提取

新一代智能变电站变电设备状态种类多而繁杂,如何在其中甄选出最能反映设备状态的数据是非常关键的工作。通过收集新一代智能变电站变电设备状态数据,可以建立基本的大数据挖掘设备状态数据库。通过一定的预处理方式,可以按时间序列将设备状态与多而繁杂的各基础状态参量进行向量化,之后通过一定的相关关系计算便可得到最能体现新一代智能变电站变电设备状态的关键特征状态参量。例如,可通过计算状态监测参量和设备状态间的欧氏距离来对相关程度进行度量。

对于任意2个长度为d的向量xi=(xi1,xi2,…,xid)及xj=(xj1,xj2,…,xjd),其欧几里得距离为:

欧氏距离越小,代表状态监测参量与设备状态的相关程度越高。通过设定一定的关键特征状态参量最大提取距离值作为提取标准,即可建立设备关键特征状态参量体系。

4.1.2 智能变电站变电设备缺陷数据分析

文献[21]中采用相关分析探索了缺陷类型之间、缺陷类型与投运年限之间的关系,可以增进对缺陷发生原因的理解。缺陷主题河如图5所示。

在图5中,正相关关系用蓝色表示,负相关关系用粉色表示,颜色越深代表相关性越强,通过对缺陷的相关性分析,可得到一系列有益的结果。

4.2 应用大数据技术的新一代智能变电站变电设备状态评估

国家电网公司于2010年颁布了一系列关于变电设备状态评价的企业标准[22]。截至目前,包括国家电网公司内的国内电网公司对变电设备状态评估主要采用专家打分的方法。专家打分制的优势在于结构简单、便于执行,但其对各状态量扣分权重的确定由于掺入较多的专家经验和主观因素,导致难以客观反映该状态量的实际影响的大小。

文献[23]认为,基于设备缺陷/故障记录统计情况,考虑到设备缺陷/故障的影响程度及其后果的严重性,以及状态参量能够表征设备缺陷/故障类型的程度,并根据历史监测与评估数据,考虑所用监测手段所获取状态监测量的准确及有效程度,结合大数据挖掘技术,可以较为准确地设定设备状态参量的权重。文献[24]则利用挖掘到的设备状态参量和故障的关联规则知识,计算单项状态参量的常权重系数;同时提出具备均衡函数的变权综合模式,以此为基础,综合各单项状态参量的常权重系数计算设备综合状态量的变权重系数。

在充分收集大量状态监测评估案例后,在大量状态信息分析的基础上,基于历史评估数据与事后验证数据,可利用多元回归分析和大数据分析技术手段,研究建立反映电力设备状态变化、缺陷和故障发展过程的趋势分析模型,实现对主要故障模式的诊断和危急度评估。

5 结语

在新一代智能变电站快速发展的背景下,本文以新一代智能变电站变电设备状态为研究对象,深入研究了大数据挖掘技术在变电设备状态监测和评估领域中的应用前景。针对新一代智能变电站变电设备,提出了数据监测源体系和手段,并分析了适用于新一代智能变电站变电设备状态监测与评估的大数据预处理方法,最后从建立设备异常知识库和状态评估2个方面展望了大数据技术在新一代智能变电站变电设备状态监测与评估工作中的应用前景,具体应用方面的相关研究将是本文后续工作的重点。

输变电设备状态评估 篇2

第一条 为进一步加强公司系统输变电设备状态检修管 理,提高设备健康水平和检修效率,特制定本规定。第二条 本规定明确了江苏省电力公司状态检修管理的 职责、管理活动的内容与方法、检查与考核等要求。第三条 本管理规定适用于江苏省电力公司(以下简称 省公司)系统各单位输变电设备状态检修工作。第二章 管理部门和工作职责

第四条 状态检修工作实行统一管理,分级负责。各级 生产技术部门是状态检修工作的归口管理部门。第五条 应健全省公司、地市供电公司(含省检修分公 司)、工区、班组各级状态检修组织体系。省电科院成立设 备状态评价中心;地市供电公司(含省检修分公司)应明确 专业班组状态检修工作职责。

第六条 各级生产技术部门应设置状态检修专职岗位,生产工区应设立专责岗位。第七条 省公司生产技术部

1、贯彻国家电网公司状态检修管理标准、技术标准和 工作标准,制定本单位实施细则,并组织落实。

2、组织所属单位规范开展电网设备状态巡检,及时准 确收集设备状态信息,掌握所辖区域内主要设备健康状况。组织研究、推广和完善状态检修技术支持手段和装备配置,深化信息系统应用。

3、组织对省检修分公司和地市供电公司上报的设备状 态检修综合报告和检修计划进行复核。组织编制省公司设备 状态检修综合报告和状态检修计划,下达所属单位并督促实 施;上报500千伏及以上输变电设备状态检修综合报告至国 网公司生产技术部。

4、组织重大设备故障专题分析,认定、发布和上报运 维范围内设备家族性缺陷,对存在家族性缺陷的设备进行风 险预警管理。

5、组织检查所属单位状态检修工作开展情况,指导省 电科院设备状态评价中心开展相关工作,组织实施状态检修 工作质量评价和绩效评估,督促检查整改措施的落实。

6、定期召开状态检修工作会议,开展状态检修技术培 训和经验交流。

第八条 省电科院设备状态评价中心

1、开展交直流设备技术监督工作;参与设备选型、监 造验收、试验检修等关键技术环节的见证和监督;参与编制、修订省公司技术标准规定。

2、研究和推广应用设备检测、监测新技术、新方法; 承担特高压、500kV及重要220kV变电站主设备的带电检测 和110kV及以上输变电设备异常、故障的诊断性试验工作; 承担全省500kV及以上变电站、线路启动试验,500kV及以 上主设备交接特殊项目试验(局放、耐压等);开展在线监 测、带电检测等相关仪器装置的检测和检定工作;

3、及时准确掌握省内220千伏及以上设备交接试验、检测监测、缺陷故障等状态信息,收集、汇总、分析设备疑 似家族性缺陷信息,进行家族性缺陷的认定,提出发布意见;

4、接受省公司生产技术部委托,对220千伏及以上设 备以及评价为异常状态和严重状态的110千伏主设备的评价 结果进行复核;对省检修分公司/地市供电公司编制的状态 检修综合报告进行审核;编制500千伏及以上输变电设备状 态检修综合报告以及全省220 千伏输变电设备状态检修综 合报告,报省公司生产技术部。

5、对省检修分公司/地市供电公司规范开展设备状态检 修进行技术指导,参与制定设备状态检修策略;配合对省检 修分公司/地市供电公司设备状态评价工作进行监督和评 价。

6、负责指导省检修分公司及地市供电公司开展设备在 线监测新技术的开发应用,负责指导省检修分公司及市供电 公司相关在线监测装置调试接入和日常监测运行;负责 220kV及以上输变电设备监控平台运行,负责状态评价信息 化支撑平台的建设维护,协助维护生产管理信息系统。第九条 省检修分公司

1、贯彻执行上级及本单位有关状态检修的管理标准、技术标准和工作标准,落实岗位职责和现场作业标准。

2、应用各类状态检修技术支持手段和装备,指导督促 本部和各检修分部的生产班组及时准确收集和录入设备状 态信息,全面掌握设备健康状况。组织各检修分部完成设备 状态初评。

3、组织相关专业人员审核各检修分部提交的各类设备 的初评结果和检修策略的建议方案,形成状态评价综合报 告。

4、负责将220千伏及以上电压等级设备的状态评价综 合报告和以及评价结果为异常和严重状态的110千伏设备评 价报告上报省公司生产技术部审批。

5、根据省公司生产技术部的审批意见和评价结果修订 设备状态检修策略,滚动修订三年检修计划、制定检修 计划。

6、将设备检修计划具体实施措施分解落实到本部各生 产班组及各检修分部,组织实施现场标准化作业。

7、收集、整理、分析220千伏及以上输电线路和变电 站设备缺陷信息,及时上报疑似家族性缺陷。

8、定期对状态检修工作质量进行自评,对班组和各检 修分部工作落实情况进行检查考核,落实改进措施。

9、及时编写上报设备状态检修工作评价报告和工作总 结。

10、组织和参加状态检修技术、技能培训和经验交流。第十条 市供电公司生产技术部

1、贯彻执行上级有关状态检修的管理标准、技术标准 和工作标准,制定本单位设备状态检修相关岗位职责、现场 作业标准和管理规定。

2、应用各类状态检修技术支持手段和装备,指导督促 工区、生产班组及时准确收集和录入设备状态信息,全面掌 握设备健康状况。

3、按照有关规定及时规范开展设备状态评价、风险评 估、检修决策、计划编制、计划执行、绩效评估等工作,及 时编写本单位辖区内110千伏及以下输变电设备状态检修综 合报告。参与代维220千伏及以上输电线路状态评价工作。

4、负责编制运维范围内设备状态检修计划,按要求上 报110千伏及以下输变电设备状态检修计划,并根据下达的 停电检修计划安排现场实施。

5、收集、整理并上报疑似家族性缺陷,对已经认定发 布的家族性缺陷进行排查和处理。

6、组织开展绩效评估工作,编制上报状态检修绩效评 估报告,制定改进措施并组织落实;定期开展状态检修工作 自查,对工区、班组的状态检修工作质量进行评价考核。

7、组织开展本单位状态检修技术培训和经验交流。第十一条 市检修公司(工区、县域分公司)

1、贯彻执行上级及本单位有关状态检修的管理标准、技术标准和工作标准,落实岗位职责和现场作业标准。

2、组织开展所辖110kV及以下输变电设备巡视、检测、试验等工作,指导并督促检查生产班组及时、准确、完整地 收集设备状态信息,及时录入生产信息管理系统,对设备状 态信息的准确性负责。

3、督促班组对设备状态进行班组初评,组织工区相关 专业人员审核班组初评意见,形成初评报告,提出设备状态 评价、风险评估、检修决策初步意见,上报市供电公司生产 技术部。

4、参与代维220千伏及以上输电线路状态评价工作。

5、将设备检修计划具体实施措施分解落实到各班组,组织实施现场标准化作业。

6、收集、整理、分析设备缺陷信息,及时上报疑似家 族性缺陷。

7、定期对状态检修工作质量进行自评,对班组工作落 实情况进行检查考核,落实改进措施。

8、及时编写上报设备状态检修工作评价报告和工作总 结。

9、组织和参加状态检修技术、技能培训和经验交流。第三章 工作流程

第十二条 状态检修的基本流程主要包括设备信息管 理、设备状态评价、风险评估、检修策略、检修计划、检修 实施及绩效评估等七个环节。第十三条 状态信息管理

1、状态信息管理是状态评价与诊断工作的基础,应统 一数据规范、统一报告模版,实行分级管理、动态考核,按 照“谁主管、谁收集”的原则进行,落实各级设备状态信息 管理责任,与调度信息、运行环境信息、风险评估信息等相 结合,逐年做好历史数据的保存和备份,确保设备全寿命周 期内状态信息的规范、完整和准确。

2、状态信息管理应涵盖设备信息收集、归纳和分析处 理全过程。设备状态信息包括设备投运前信息、运行信息、检修试验信息、家族性缺陷信息等四类信息。1)设备投运前信息应由基建部门于设备投运前移交生 产部门。

2)运行信息包括设备运行情况、不良工况、设备缺陷、事故处理等应由生产管理部门负责在信息系统内即时更新。3)检修试验信息应由检修班组在设备检修试验结束后 在信息系统内即时更新。

4)家族性缺陷信息应由省电科院设备状态评价中心负 责组织认定,经过省公司生产技术部审核发布,并由各级生 产管理部门在信息系统内即时更新。第十四条 状态评价

1、状态评价是状态检修的关键,应通过持续开展设备 状态跟踪监视,综合在线监测、带电检测等各种技术手段,准确掌握设备运行状态和健康水平。

2、设备状态评价主要依据《国家电网公司输变电设备 状态检修试验规程》、《输变电设备状态评价导则》等技术 标准,依据收集到的各类设备信息,确定设备状态和发展趋 势。

3、设备状态评价包括设备定期评价和设备动态评价。定期评价每年不少于一次;动态评价主要包括新设备首次评 价、运行动态评价、缺陷评价、不良工况评价、检修评价、特殊时期专项评价等;动态评价应根据设备状况、运行工况、环境条件等因素及时开展,确保设备状态可控、在控。定期评价流程

4、设备状态评价应按照班组、省检修分公司检修分部(或市检修公司)、省检修分公司(或市供电公司)三级评 价要求,按时开展设备状态评价,同时积极发挥设备省电科 院设备状态评价中心的作用,确保工作质量。1)班组评价:设备运维及检修专业班组通过对设备各 状态量的分析和评价,确定设备状态级别(正常状态、注意 状态、异常状态或严重状态),形成班组初评意见每年7月 1日前递交工区(分公司)。

2)省检修分公司检修分部(或市检修公司)评价:省 检修分公司检修分部(或市检修公司)在接到班组初评意见 后一周内完成审核设备状态量信息及相关各专业班组的评 价意见,并编制设备初评报告。

3)省检修分公司本部(或市供电公司)评价:省检修 分公司本部(或市供电公司)组织各类专业管理人员对检修 分部/生产工区上报的设备初评报告进行审核,开展风险评 估,综合相关部门意见形成本单位设备状态检修综合报告。设备状态检修综合报告内容应包括设备状态评价结果、风险 评估结果、检修决策及审核意见等。每年8月1日前,省检 修分公司/地市供电公司应完成电网设备状态检修综合报 告,提交省电科院设备状态评价中心复核。

4)省电科院设备状态评价中心复核:省电科院设备状 态评价中心在接到省检修分公司/地市供电公司上报的电网 设备状态检修综合报告后两周内完成复核,并考虑电网发 展、技术更新等要求,综合相关部门意见,编制复核意见并 形成省公司220千伏及以上电网设备状态检修综合报告,提 交省公司生产技术部审核。同时根据上报材料编制全省500 千伏及以上输变电设备状态检修综合报告提交省公司生产 技术部审核。5)省公司生产技术部审核:省公司生产技术部每年8 月底前完成汇总审核后发布省公司220千伏及以上电网设备 状态检修综合报告。并将500千伏及以上电网设备状态检修 综合报告上报国家电网公司。

5、设备的动态评价:对于新设备首次评价和特殊时期(如缺陷处理)专项评价,按照定期评价流程执行,由省检 修分公司/地市供电公司根据评价结果直接安排相应的检修 维护策略。第十五条 风险评估

1、风险评估应按照《国家电网公司输变电设备风险评 估导则》的要求执行,结合设备状态评价结果,综合考虑安 全性、经济性和社会影响等三个方面的风险,确定设备风险 程度。风险评估与设备定期评价应同步进行。

2、风险评估工作由省检修分公司或各地市供电公司生 产技术部组织,财务、营销、安监、调度等部门共同参与,科学合理确定设备风险水平。1)财务部门确定设备的价值; 2)营销部门确定设备的供电用户等级; 3)安监部门确定设备的事故损失预估;

4)调度部门确定设备在电网中的重要程度及事故影 响范围。

第十六条 检修决策 检修决策应依据国家电网公司输变电设备状态检修导 则等技术标准和设备状态评价结果,参考风险评估结论,考 虑电网发展、技术更新等要求,综合调度、安监部门意见,确定设备检修维护策略,明确检修类别、检修项目和检修时 间等内容。

1、确定设备的检修等级(A、B、C、D、E)。

2、确定设备的检修项目,包括设备必须进行的例行试 验和诊断性试验项目,以及在停电检修前应开展的D类检修 项目。

3、检修时间,根据状态评价结果,确定设备进行正常 周期检修或延长周期检修或缩短周期检修,并确定设备的具 体检修时间。

4、检修决策应综合考虑检修资金、检修力量、电网运 行方式安排等情况,保证检修决策的科学性和可操作性。第十七条 检修计划

状态检修计划应依据设备检修决策而制定,包含状态检 修计划与生产计划。

1、状态检修计划主要分为两个部分:设备全寿命周期 检修计划和三年滚动检修计划,应明确检修项目(含检修等 级)、费用预算等内容,用于指导设备全寿命周期和三年的 检修工作安排及资金需求;状态检修计划中应明确检修 内容(含检修等级)、检修工期、实施部门、费用预算、可 靠性指标等内容,作为生产计划的编制依据。状态 检修计划应于每年9月底前上报省公司生产技术部。

2、生产计划应在状态检修计划基础上,结合 反措、可靠性预控指标及与基建、市政、技改、用户接入和 电厂上网工程的停电要求编制。应统筹考虑输电与变电,一 次与二次等设备停电检修工作,统一安排同间隔设备、同一 停电范围内的设备检修,避免重复停电。生产计划应在 每年10月底前上报省公司生产技术部。第十八条 检修计划实施

1、检修计划实施是状态检修的执行环节,应依据 生产计划组织实施,按照统一计划、分级管理、流程控制、动态考核的原则进行。

2、检修计划实施过程包括准备、实施和总结三个阶段,实现标准化、规范化管理。第十九条 绩效评估

1、绩效评估是对状态检修体系运作的有效性、策略适 应性以及目标实现程度进行的评价,查找工作中存在问题和 不足,提出改进措施和建议,持续改进和提升状态检修工作 水平。

2、绩效评估指标包括可靠性指标实现程度、效益指标 实现程度等评估指标。

3、绩效评估结果分别定为优秀、良好、一般、差四级。第四章 检查与考核

第二十条 省检修分公司/地市供电公司每年对状态检 修工作质量进行一次自查评价,于次年1月30日前上 报省公司。

第二十一条 省公司对省检修分公司/地市供电公司状 态检修工作质量结合相关工作开展复评,于每年3月15日 前上报国网公司。

第二十二条 评价内容及方法

1、评价内容主要包括管理体系、技术体系、执行体系、培训体系、保障体系五个方面,评价格式按照附件1、2进 行。

2、评价结果分为不合格(低于80分)、合格(80分至 90分之间)、良好(90分至95分之间)和优秀(95分以上)四档。

第二十三条 评价结果纳入省检修分公司/地市供电公 司生产管理绩效考核。第六章 附 则

第二十四条 本规定由江苏省电力公司生产技术部组织 制定并负责解释。

输变电设备状态评估 篇3

关键词:输变电设备;状态检修;原则;检修流程

中图分类号:TM732 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)35-0039-02

在社会经济飞速发展的今天,电力需求量越来越大,电网建设步伐不断加快,目前,电网已覆盖了全国范围,且日益密集,为人们的生产和生活提供了极大便利。随着科技的进步,电网智能化水平不断提升,为了保证电力系统安全、可靠运行,有必要做好输变电设备组的检修工作。状态检修技术是一种新型智能型检修技术,融合了传感技术、电子计算机技术、数字信号处理技术、人工神经网络、模糊集理论、专家系统等,其在输变电设备组检修中的应用有利于增强检修工作的有效性和针对性,对于延长设备使用效率、提高电网运行可靠率具有重要作用。

1 状态检修的理念和原则

国家智能电网建设的逐步推进要求提高电力系统设备管理水平,以实现电网管理的标准化、规范化和集约化为目标,做好输变电设备组的状态检修工作,保证电力系统安全稳定地运行,提高电网供电可靠性。状态检修是在确保电力系统和设备安全、可靠运行的基础上,最大限度降低系统运行成本,从杜绝安全隐患出发,通过对整个系统特别是输变电设备组的状态监测和评价,对设备组运行中可能存在的风险进行评估,针对风险提出应对措施,最终达到安全、高效供用电的目标。所以,输变电设备组状态检修不是一项简单独立的工作,而是保证电力系统正常运作的整体性工程,必须进一步细致化和标准化,做到有章可循、有法可依。

开展检修工作应遵循以下原则:①实际操作中,要将设备的安全运行放在第一位;②开展状态检修要有合理规划,将近期目标和长远目标结合;③状态检修应是全程控制,实施过程中要关注安全、质量、和效率指标;④提前制定切实有效的管理措施、技术措施和完善的评估系统,并实现三者的有机配合;⑤积极采用先进技术,全面提升检修人员执行能力,提高输变电设备组状态信息的准确性;⑥遵循国家、行业现行技术标准,制定科学合理的评价标准,努力提高状态检修质量。

2 输变电设备组状态检修技术的应用

2.1 输变电设备组状态检修流程和技术手段

要想保证状态检修技术的有效实施,提高检修质量和设备运行效率,就必须对状态检修流程进行明确梳理。一般而言,输变电设备组状态检修基本流程为:收集状态量——进行状态、风险评估——优化评估流程——制定具体检修方案——检修实施——绩效评估。在此过程中,必须明确状态检修工作各个环节的基本要求,并有相配套的技术措施和管理方法,有效保证检修质量。

监测技术和红外检测技术是状态检修的主要技术手段,其中,监测技术是在不影响输变电设备组正常运行的前提下,对带电运行的某个设备、状态进行实时、连续的监控和测量,通过监测进行输变电设备运行数据的收集和分析,并将这些数据作为状态检修的诊断依据;红外检测技术的工作原理是热像仪非接触红外测温,实际操作中,在热像图中以颜色来区分被检测设备不同部位的温度状况,不同颜色代表不同温度,这样可通过颜色判断设备温度情况,防止设备因电压、电流等致热给设备带来损坏,指导输变电设备组的状态检修工作顺利开展。上述两种状态检修技术是不可分割的,通过两者的综合应用能及时发现设备缺陷,合理安排检修计划和检修项目,对于提高检修质量和效率具有重要作用。

2.2 变电站设备的状态检修

2.2.1 状态监测

输变电设备的状态监测包括三方面,第一是在线监测,即利用信息管理系统、数据采集系统、分散控制系统等对设备进行实时监测,在线显示输变电设备的使用状况和运行参数,相关工作人员可实时了解设备运行状态;第二是离线监测,也就是利用监测仪器、油液分析仪、超声波检漏仪等定期、不定期提取设备相关运行参标准解体设备,通过检测设备使用情况了解设备运行变化状况。

2.2.2 故障诊断

综合法是故障诊断中常用的诊断技术,在诊断前应做好设备在线、离线监测数据的收集和分析工作,采集变压器绝缘情况、运行温度、油色谱情况等信息,并对开关类设备运行信息进行总结,将收集到的数据与基于知识的专家系统知识库进行匹配,继而得出诊断结果。

2.2.3 状态预测

对输变电设备进行状态预测能够根据设备实际运行状态和需要设定设备的报警阀值,进而实现对设备的即时监测,预测设备在未来一段时间内运行变化趋向。基于BP神经网络、灰色系统理论的状态预测是进行输变电设备状态预测的主要模型,前者具有较高的拟合精度、良好的实用性、较强的泛化能力和容错能力,能够对各种变电设备的信息数据进行挖掘和处理,并跟踪环境变化,在输变电设备状态预测中的应用价值很高;后者则比较适用于短期预测,比如预测机械磨损等,通常应用于断路器等设备的状态预测中。

2.3 输电线路的状态检修

输电线路的状态监测包括电气监测(线路绝缘监测、雷击监测)、机械力学监测(导线监测、杆塔监测、金具监测)和线路环境监测(线路对环境的影响、大气环境对线路的影响)。以大气环境对线路影响的监测为例,在监测过程中应利用各种监测系统监测线路导线覆冰情况,空气中的SO2、粉尘、盐分含量情况,气象参数、灾害性天气发生可能性;对输电线路实施绝缘、雷击、污情、环境等方面的在线监测;监测后,对输变电线路设备、相关元件的运行状态、寿命、可能发生故障的时间以及整个系统的运行状态进行可靠性评价,根据评价结果制定维修计划。比如对架空输电线路运行状态进行可靠性评价时,首先应进行现场调研,收集输电线路历史运行数据,了解并掌握当地的地质特点、气象条件、污情水平、设计参数、防护措施、维护水平、故障原因等,结合上述条件制定安全评价分类原则,通过评价分析和计算找出故障原因,求出故障概率,为输电线路安全评价提供可靠依据。

3 结 语

总之,开展状态检修是智能电网和社会经济发展的需要,也是建设安全型、节约型和环境友好型社会的需要。在输变电设备组中应用状态检修技术能够提高检修工作的有效性和针对性,对于保证提高电网供电可靠性具有重要作用。我们应当在实践中关注安全,加强管理,综合考虑,统一规划,遵循原则,不断提升状态检修技术水平,保证检修工作有序、合理的开展,提高我国输变电设备组的科学管理水平,保证电力系统安全稳定运行,进一步推进国家智能电网建设。

参考文献:

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[3] 杨传明.输变电设备状态检修管理与应用成果分析[A].2010年全国输变电设备状态检修技术交流研讨会[C].2010.

输变电设备状态评估 篇4

数字化变电站采用网络通信,智能设备间的交互更为频繁,数据配合更为严密,因此通信网络的稳定性,以及通信报文的正确性、参数的合法性、时序的合理性等更为重要。以太网以及挂接的所有智能设备 ( IED) ,包括合并单元、保护、监控等变电站二次设备, 交换机等网络通信设备、站控设备的健康状态,以及变电站环境对以太网以及IED的影响,均将影响变电站的正常可靠运行; 数字化变电站技术还处于实践成熟阶段[1],变电站网络通信记录仪[2,3]在数字化变电站调试中已发挥了关键作用,也发现了智能变电站技术存在的不少问题。

网络通信记录类装置主要实现对变电站网络通信过程的侦听、监视与记录,用于真实记录网络所有可能的信号,通过报文回放测试设备的功能及网络性能,并能复现问题。但是,目前此类通信记录装置: 1一般只有简单的远传报警,大量的记录数据采用就地存储,远方调用还需要人工方式; 2不具备高精度数据采集和在线实时分析、预警功能,不能满足变电站运行阶段不同层次用户的应用需求。

随着数字化变电站的普及,网络通信记录仪使用率大大提高,开始向在线状态监测与故障诊断分析等应用发展[4,5,6],通过研发相应的变电站侧智能设备及网络在线监测装置和控制中心主站系统,实现对变电站智能设备及网络通信实时状态的在线监测、故障诊断、 故障预警、状态评估、状态检修。

该系统的基础,即数字化变电站核心元件及系统的故障诊断、可靠性评估、状态检修等理论研究和探索,如数字化继电保护及系统[7,8]、变电站通信系统的可靠性评估方法[9],二次设备状态检修理论[10,11,12]等,已有一定进展; 而数字变电站智能设备及网络在线监测系统,是相关理论得以大量实践验证与成熟的必要选择。

笔者研究面向数字化变电站智能设备及网络状态监测系统的体系建立。

1系统组成及架构

1.1系统组成

数字化变电站智能设备及网络状态监测系统,其构成示意图如图1所示。分为变电站侧装置和控制中心的主站系统; 变电站侧装置,分为预警终端与子站装置二级,前者布置在过程层、厂站层,也可扩展接入电力数据网层,后者布置在厂站层网络和电力数据网之间。系统技术架构参照文献[13-14]。

1.2需要状态监测的智能设备及网络

被监视的过程设备包括: 1MU; 2智能终端等; 间隔设备包括: 1保护装置; 2测控装置; 3数字化电能表等; 通信设备包括网络交换机等; 站控设备包括: 1RTU; 2变电站监控系统; 3保护信息子站等; 被监视的设备可以进一步抽象为: 1E-IED,为过程、间隔层的智能装置; 2 C-IED,为网络交换类设备; 3 AIED,主要是站控装置以及主站前置。

1.3智能设备及网络状态监测装置

该装置分为智能设备及网络在线监测装置与子站装置。前者也称为预警终端,装置内部采用了高精度恒温的时钟芯片,通过分频、倍频及锁相环等硬件技术产生了高频率的内部时钟计数,在网口捕捉到网络报文后立刻通过硬件对数据标记时间戳,从而保证了接收数据时间的准确性,时间精度为16 ns; 装置可接收外部B码或者1 588对时,从而保证了绝对时标的精确。预警终端以侦听方式接入过程层、厂站层和电力数据网络,不影响接入网络的正常运行; 记录所接入网络的所有报文,并对这些报文进行: 1网络正常状态的监测: 包括各IED的语法检测、语义检测; 2网络异常状态的监测; 3承担网络通信黑匣子。子站装置收集站内所有预警终端的告警数据,并且: 1对收集的告警信息进行扩大分析; 2根据预设的模型,进行状态评估; 3快速上报主站系统。

2智能设备及网络状态监视内容及功能设计

本研究对数字化变电站网络通信在线故障诊断提出了故障模型,分为MMS故障模型、GOOSE故障模型、SV故障模型和网络异常模型。根据ISO计算机通信的7层模型,本研究将网络分为背景和应用2层,即物理层、数据链路层、网络层、传输层纳入背景层,而会话层、表示层和应用层纳入应用层,因此网络故障分为背景故障和应用故障两类; 只有在网络背景层正常的前提下,才可能有网络的应用正常。数字化变电站的网络,按其应用报文划分,可虚拟化为MMS网络、 GOOSE网络、SV网络; 在此基础下,实现对变电站智能设备与网络的在线监视与状态评估。

2.1网络背景层的异常情况状态监视

2. 1. 1 MMS网络背景层异常与故障

本研究对TCP /IP链路建立与中断、通信超时、 网络流量突变等进行监视,如TCP握手信息、中断时结束信息是否正确; 异常中断分析,包括窗口尺寸、 确认号等; 提出相关的指标,并按表1的故障模型进行判断。

2.1.2GOOSE网络异常

故障模型如表2所示。如,变电站配置文件给出了2个IED的GOOSE传输最短传输时间min Time和稳定传输时间max Time,则判断GOOSE通信中断的判据如表2所示。

2.1.3SV网络异常

对SV网络异常,主要根据采样频率计算报文流量,异常时告警。

2.2网络正常情况的应用层状态监视

2.2.1MMS故障

通过IP与智能设备实现关联; 重点监视现象为: 初始化过程中服务、数据属性、选择区域、完整性周期、 入口判识、报告使能、总召唤等与变电站配置描述SCD文件中声明不一致; 应用层通信过程不完整; 通信中断: 判别是正确中断还是异常中断; 报文与标准通信协议不符合等。

2.2.2GOOSE故障

通过MAC地址与智能设备实现关联; 重点监视现象为: 保护动作事件,心跳报文中断、初始化等与SCD文件设置通信组播不一致、记录文件的字节数发生突变等; 判别方法,如: 1GOOSE报文与SCD文件不一致; 2GOOSE报文的符合性判断,按IEC61850-7-2的状态号St Num和序列号Sq Num分为3种情况,检查是否符合规律等。

2.2.3SV故障

通过MAC地址与智能设备实现关联; 主要故障现象: 对于采用IEC61850-9-1协议,重点分析组播地址、 APPID、逻辑设备名、采样频率是否与配置文件一致, 报文中状态字是否异常、采样计算器是否正确累加等。 对于采用IEC61850-9-2协议,重点分析组播地址、报文头是否与配置文件一致,报文中计数器是否正常、发送时延是否一致等。

3预警终端与子站信息建模和通信建模

预警装置与子站装置均应该IEC61850化,即其信息模型和通信模型应遵循IEC61850要求。保护、测控装置由IEC61850进行了详细定义,而合并单元[15]、数字式电能表[16]、交换机[17]的基于61850的建模可以借鉴。从图1可以知道,预警终端只是对这些61850化的IED进行报文侦听、记录和分析,并将告警的信息提供给子站装置,由子站装置进行站级分析,并转报主站。因此以下只讨论子站的61850化。

3.1子站装置的通信建模

IEC 61850的IED为服务器设计,具有客户 / 服务器( C /S) 和订阅/发布( B /S) 2种模式; 按照表1、表2的设计,可通过远方建立数据集和报告模式,实现预警和告警功能。子站的IEC61850信息模型和通信模型如图2所示,其与主站的通信主要通过在子站装置的报告模型实现。

3.2子站装置的信息建模

为实现子站装置的报告模型,以及为实现第2节的功能,需要在子站装置上实现3种报文或3类生数据( RD,raw data) 的分析,同时对该3类生数据的解包分析,即获取4类熟数据( CD,cooked data) 标准协议符合度检测,并为告警报告提取必须的数据。需要为6类报告( 详如图2所示) 提供必须的报告模型设计,即其数据集、定值集、报告触发机制等设计。

3.3预警终端的信息建模与通信建模

预警终端,主要实现对网络通信过程的侦听和记录,作为子站装置的数据采集前置,因此其信息建模可相对简单,主要以MMS、GOOSE、SV方式建立,然后通过以太转发到子站装置。

4与控制中心的通信

4. 1 IEC 60870-103 /104

采用IEC 60870-103和IEC 60870-104方式时,双端必须进行数据项的约定扩展,才能将子站装置的告警值上送调度; 无法实现主站的自由配置。

4.2IEC61850延伸至控制中心

本研究将主站前置机作为客户端、变电站侧的子站装置作为服务器,实现基于IEC61850的通信[17],对子站装置进行包括数据集和报告方式的定义,实现远方控制中心对子站数据集、报告的定义,实现自由配置。

5控制中心主站功能

5.1管理功能

主站系统具备本地管理功能和对通信子站的远程管理功能,包括: 语法模型文件、语义模型文件、应用模型文件的修改与保存,通信规约的统一编号; 各个通信子站的相关参数和配置,包括变电站统一编号,通信子站统一编号( 以变电站为范围) ,通信子站记录端口统一编号( 以通信子站为范围) ,每个记录端口所包含的规约以及规约关联的模型文件; 变电站内的IED装置信息和站内通信网络信息,并对自动化装置和站内通信网络信息进行站内统一编号; 系统用户等级划分和密码保护等。

子站具备接受主站分析系统的远程管理和参数配置修改的能力,能接收语法模型文件、语义模型文件和统计模型文件并按其进行实时分析的能力,同时提供相应的密码保护措施。

5.2实时预警功能

预警终端具备报告网络中发生的通信故障、电网事件、告警信息和评估结果等网络实时信息的能力,并且具备能够将这些信息与记录文件相关联,并在进行相应的网络分析、规约分析或应用分析时进行关联的能力。

实时预警功能根据实时在线分析的通信错误信息、应用事件信息、网络状态信息和网络统计信息进行通信和应用功能的实时预警,包括: 网络流量突变或向某一趋势渐变,网络协议分布比例突变或向某一趋势渐变,通信终端在线跟踪( 某设备长期不通信、出现新设备等) ,网络拓扑结构在线跟踪( 监视交换机的工作状态) ,网络攻击行为预判等。

系统在实时在线分析的基础上,依据相关故障特征和经验总结,预判网络或设备的通信状态将发生何种变化,并给出相应的告警,做到故障还未发生即被发现,减少通信故障对变电站自动化系统运行的影响。

5.3状态评估

系统根据重要的错误、应用事件、网络状态以及预警信息,并根据设定的时间段对通信进行评估,产生评估报告。评估的对象为IED装置、交换机、工作站以及整个通信网络; 评估的时间段可以分为日报、周报、 月报等。根据智能设备健康模型,对不同对象提供不同格式的评估报告,以满足不同的层次需求,并提供相应的检修策略,辅助检修。

系统通过提取状态量和通信过程信息,综合可参考的状态模型,形成智能设备的软环境工作状态,实现智能设备软环境的状态评估。根据实际运行经验,从通信的角度定义工作对象,根据评估事件的权重和出现频率,对变电站二次系统实现状态评估。根据实际的运行情况,总结出一套行之有效的预警评估模型和预警评估导则,针对不同的用户需求,对变电站、子网、 IED设备及通信接口等形成不同的状态评估报告,为变电站智能设备及通信网络的检修策略提供依据。评估结果包括: 遥信信息异常变位,遥测数据异常跃变, 网络流量异常,端口分布异常,协议分布异常,网络通信质量,ARP攻击行为和网络攻击行为等。

5.4状态监视与信息发布

主站系统获取全网变电站网络通信数据采集,以二次回路图形模型方式进行监视,通过Web方式实时显示各个终端上报告警和错误情况,对整个通信网络进行预警和评估; 提取通信数据进行详细的离线分析; 通过图形化界面,将错误与检修策略关联,以方便用户进行故障的诊断与处理。

5.5与其他主站系统的关系及数据交互

主站系统采用CIM模型,以便于与其他信息系统如调度EMS、保护信息系统、调度生产管理系统,实现信息共享和交互,实现对变电站智能设备软环境到硬环境的全面综合预警与评估,以及后续的智能设备检修的工作事务管理纳入生产管理系统等。

主站的前置作为客户端,与变电站子站建立Client / Server( 客户 / 服务器) 或Subscribe / Publish ( 订阅 / 发布) 通信方式,并在实现IEC61850到IEC61970CIM的转换; 同时要实现预警终端与子站ICD的管理。

6结束语

针对面向数字化变电站智能设备及网络的在线监测与状态评估,笔者研究了变电站网络故障源及故障机理,提出了将变电站通信网络故障分为通信背景层故障和应用层故障,以及变电站通信状态监视的内容。 开发了相应的预警终端、变电站子站; 作为数字化变电站的新型智能设备,本研究重点讨论了预警终端与子站的信息建模和通信建模,以满足IEC61850的设计要求; 同时给出了主站系统的基本功能和利于信息共享与系统集成的设计原则。实际运行表明,该系统功能丰富,信息模型标准,集成规范,满足了智能变电站智能设备及网络的在线监测与状态评估的要求。

摘要:针对面向数字化变电站智能设备及网络的在线监测与状态评估,研究了变电站网络故障源及故障机理,提出了将变电站通信网络故障分为通信背景层故障和应用层故障,以及变电站通信状态监视的内容,并研制了在线预警终端与子站两类装置;重点研究了预警终端与子站的信息建模和通信建模,以满足IEC61850的设计要求;讨论了预警终端、子站与控制中心主站之间的通信以及控制中心主站的功能设计。实际运行表明,该系统功能丰富,信息模型标准,集成规范,满足了智能变电站智能设备及网络的在线监测与状态评估的要求。

输变电设备状态评估 篇5

变电一次设备状态检修主要是为了延长设备的使用时间,并且判断其运行的状况,具体的思想如下:首先,对设备进行分析诊断,借助状态检测技术,获取其运行的状态信息;其次,对设备的出厂信息进行利用,结合其故障状况,预测设备的使用情况;最后,凭借预测的结果,对设备的检修进行计划的制定,此时,要保证计划的合理性与科学性。在计划中,检修项目分为两种,分别为确定性项目与不确定性项目。变电一次设备的状态检修,通过对设备故障情况的预测,减少了事故的发生,提高了设备的安全性、可用性与可靠性。

1.2基本原理

小议变电设备的状态检修对策 篇6

关键词:变电设备 状态检修 设备管理 电力需求

中图分类号:TM7文献标识码:A文章编号:1674-098X(2014)11(c)-0054-01

随着国民经济的发展和国家电网建设规模的不断扩大,用户对电力供应的需求越来越多,这就对电力系统和电力设备的运营和维护提出了更高的要求。变电设备的检修和管理在电力系统安全运行过程中发挥着重要的作用,可以说变电设备检修和管理水平的高低直接影响着供电的质量和服务状况,因此为了能够使国家电网安全运行,做好变电设备的检修和管理工作十分重要。

1 当前变电设备检修中存在的问题

1.1 对变电设备状态检修工作思想认识不足

变电设备检修对电网的安全运行具有重要意义,但是从事状态检修工作的专业人员因为理论知识方面的匮乏和对变电设备状态检修重要性认识不足,对此项工作存在一定的错误认识,比如其认为减少停电的次数或者拉长一次检修的周期更有助于保证电网安全,这种认识显然没有意识到变电设备检修的长期性和复杂性,在此思想认识指引下,在实际工作中必然会造成一些安全问题的出现。

1.2 技术人员水平不足,难以有效解决设备维修出现的问题

对变电设备进行检修可以分为两部分,一种是事故之后进行检修,另一种是预防性检修,当然无论是那一种检修都是需要有过硬的检修技术作为支撑的,而在现实中,电力技术发展迅速,但是维修人员却缺乏足够的培训机会,导致他们的技术在一定程度上滞后于技术的发展,因此在一些设备维修方面的问题出现时,技术人员却因技术水平不高难以有效解决问题。

1.3 在变电设备检修管理方面存在不足

管理是进行设备正常检修的重要环节,科学的管理可以使变电设备发生故障的概率大大降低,虽然设备管理十分重要,但是在现实生产实践中还是存在着诸多的不足,比如在设备档案的记录方面、在设备检修记录方面都存在着信息登记不及时或者信息不全的问题,这些问题的出现就说明了在科学管理方面存在着比较严重的问题。信息管理是管理工作中重要的一环,只有将设备信息综合利用起来,才能够结合这些资料对设备状态检修提出更好的工作方案。

2 加强变电设备检修的措施

要做好变电设备检修及管理就必须从细节着手,将整个检修和管理工作视为整体,制定阶段和步骤方案,统揽全局,逐步实施。

2.1 从设备运抵之初就做好相关管理工作

设备运行之初是变电设备检修和管理的初始环节,这个环节包括设计、订货、施工等一系列的工作,也就是说在此环节的设备状态检修并不是单纯的检修环节,实际上应当被视为是设备整个生命周期中对各个环节的综合管理。在初始环节一定要做好设备的运行工作,保证设备在最初时是处于健康运行状态的,在其投入运行之前要通过检修排除设备先天不足的可能性。变电设备检修和管理作为一种设备检修的决策技术,关键就是要确定好检修的时机和重点。在设备进行运行之前,还要做好设备的相关信息登记工作,要对设备的状况有比较清晰的了解,掌握尽可能多的信息,包括设备的实验数据、出厂检测数据和施工记录等。

2.2 增强对设备运行状况的分析认识

对设备的运行状态进行统计分析,对变电设备的检修和管理工作具有重要指导意义,可以选用新技术对变电设备进行检测和实验,更加准确的掌握设备的运行状况。在进行变电设备检修的过程中,应当大胆的选用适宜的新型技术,当然一些技术还需要进一步的开发,比如在线监测技术,虽然对于设备检修和管理能够起到很好的帮助作用,但是技术并不成熟,还需要进行有针对性的开发。在监测技术不成熟的情形下可以选用一些比较成熟的技术比如离线监测技术,运用红外热成像技术对设备进行测试,对设备的状态进行分析,进而有效的保证设备和系统的运行安全。在变电设备管理方面,也可以充分利用各种新技术,使管理的收效更好。可以建立设备缺陷分类定性汇编,对各项内容进行及时的修订和整理,充分考虑到新设备的使用和运行状况,各个部门对本部门的设备运行状况和存在的问题进行分析,每年进行总结,查找出现频发性问题的主要原因,可以根据原因报请领导采购相应的设备,进行技术改造解决问题。

2.3 制订出完善的变电设备状态检修工作流程

电力技术发展迅速,电网建设规模不断扩大,要想使针对变电设备实施的状态检修圆满完成必须在管理理念上进行转变,改名传统的设备检修和管理模式,根据变化的电力事业发展状况进一步完善变电设备检修和管理的工作流程。在进行变电设备检修和管理的过程中,要注意对变电设备的状况进行信息采集和分析,根据收到的信息对设备的运行状况进行估分,按照分值的高低判断变电设备运行状态的健康与否,同时也可以为变电设备检修工作提供可供参考的数据凭借。通过对比数据的变化程度可以确定检修的周期和范围,提高检修工作的效率。对设备状态信息的采集主要应当包括以下几个环节:设备运行数据、设备缺陷情况、在线监测数据等,对设备运行情况的评估可以采用综合分析和加权计算相结合的方法,将一些重要的信息合理选取加权系数,并通过分析计算,提高分析工作的准确性和效率。

3 结语

变电设备是电力能源变送和分配的枢纽,是电力网络的核心,因此保证变电设备的安全稳定运行十分重要,做好状态检修和管理可以保证电力生产企业实现良好的设备可用率,并提高供电的可靠性,同时还能够有效降低变电设备进行检修的成本压力。

参考文献

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[2]景飞,姚淑芳.浅谈变电运行的设备检修与安全管理[J].科技风,2011(18):46.

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输变电设备状态检修 篇7

传统检修方式存在盲目性大, 缺乏针对性, 对设备健康状况缺乏系统了解, 完全按照固定周期停电检修试验;降低了设备的可用率;过多设备停电以及停复电操作, 增加了电网不完整性和操作带来的安全风险;效率低下等弊病。

2 状态检修可行性

2.1 理论基础

1) 基于设备全寿命周期成本的状态检修技术:

全寿命周期成本 (LCC: Life cycle cost) 管理方法最早于20世纪60年代中后期提出, 在80年代后得到了广泛的认可和应用, 渐渐走向成熟。设备的LCC包括设备选型、设计、制造、试验、营销、运行、维护、能耗、保险、检修和报废等构成的设备制造成本和未来运行成本。对于设备的检修而言, LCC的理念促使综合考虑检测费用和系统故障率后来确定最佳的检测方案, 并相应采用合理的维修方式。其目的就是努力减少对设备的检测和维修总费用, 延长设备使用周期, 保证设备的可靠性。

2) 基于可靠性的状态检修技术:

基于可靠性的维修 (RCM: Reliability-centered Maintenance) 已有近40年的研究历程。RCM最早在民用航空工业中得到广泛应用。可靠性是指设备在规定条件下和预定时间内, 完成特定功能的能力。 RCM主要考虑三类后果:安全性和环境后果, 即人员伤亡和环境污染等方面的后果;使用性后果, 即故障影响生产或使用运行费用;非使用性后果, 即不影响安全也不影响生产的后果, 只涉及直接维修费用。

3) 基于设备风险评估的状态检修技术:

起源于20世纪70年代核动力工业的风险管理学科, 在90年代逐渐形成, 并在航空航天、石油化工、压力容器和管道等诸多行业得到了广泛的应用。它是在经济效益和社会效益、风险和费用三者之间寻求达到风险最小、效益最大的目标。

2.2 三种方法的比较

1) 风险理论可以突出发生概率较小但后果较为严重的事件, 相比可靠性更为醒目, 评估精度也可能更高。

2) 目前的研究工作中, 全寿命周期成本更多倾向于设备自身的成本, 而可靠性更多倾向于系统损失成本。风险可以较好地将现有的两个概念结合起来。

3) 状态检修就是在总结上述理论优缺点的基础上发展起来的。

3 状态检修的内容

3.1 状态检修的目的

1) 状态检修的目的是强调管理和技术分析在电力安全生产“可控、在控、能控”中的作用, 通过精细化和科学化管理, 提高设备检修的针对性和有效性, 提高设备完好率和利用率。

2) 集中80%的人力、物力, 解决20%的难点、风险点

3) 状态检修工作的核心是:确定设备的状态, 依据设备状态制订相应的检修维护策略。

4) 设备状态评价是开展状态检修工作的基础, 是设备全寿命周期管理、风险管控的基础。

3.2 状态检修的技术支持体系

1) 输变电设备状态检修试验规程

2) 辅助输变电设备状态评价细则

3) 输变电设备状态检修导则

4) 输变电设备风险评价导则

5) 输变电设备状态检修决策系统

4 设备状态评价

4.1 设备状态评价的目的

– 通过持续、规范的设备跟踪管理, 综合离线、在线等各种监测分析结果, 准确掌握设备运行状态、健康水平和发展趋势, 为开展状态检修下一阶段工作创造条件。

1) 评价工作的开展:

编写评价细则、制订管理办法及工作流程 , 开展评价工作。

2) 评价细则编写原理:

参照故障树分析法, 结合技术监督经验, 总结设备的故障发生规律和特点, 分析得出典型故障树的底事件, 提取表征设备典型故障类型的特征状态量。以特征状态量为主要依据, 制定了状态评价表, 通过对状态评价表中的特征状态量的评价评分, 得出设备健康状况和发展趋势。

4.2 状态评价评分表的编制

根据设备状态量对设备健康状态的影响程度, 从小到大分为1、2、3、4四个权重等级, 对应不同的权重系数。根据各状态量的劣化严重程度, 从轻到重分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四级, 对应不同的评分值。

通过综合分析各状态量的情况, 评价出设备的综合状态 (正常、注意、异常、严重四种状态) 。

4.3 设备状态

1) 正常状态:

设备各状态量均处于稳定且在规程规定的警示值、注意值 (以下简称标准限值) 以内, 可以正常运行。检试周期可在基础周期 (3年) 的基础上延长1.5倍

2) 注意状态:

设备单项 (或多项) 状态量变化趋势朝接近标准限值方向发展, 但未超过标准限值, 仍可以继续运行, 应加强运行中的监视。检试周期不大于正常基础周期

3) 异常状态:

设备单项状态量变化较大, 已接近或略微超过标准限值, 应监视运行, 并适时安排停电检修。

4) 严重状态:

设备单项重要状态量严重超过标准限值, 需要尽快安排停电检修。

4.4 设备评价数据

1) 运行:

变压器过负荷、过励磁、出口短路, 断路器跳闸次数、切断短路电流次数、大小。

2) 巡视:

红外成像检测:外观、结构, 油位。

3) 试验:

定期停电试验:带电、在线——油、气、超声、振动、噪声、红外、紫外、局放、电导电容电流等

4.5 动态、定期评价与缺陷管理的关系

1) 缺陷管理是“在线”的流程

2) 设备状态评价是“离线”的流程

4.6 新投运设备的状态评价

根据运行经验, 新投运设备投运后, 在投运初期, 较易发生制造及质量问题, 要求在投运第一年, 一定要进行试验、检查, 而且要全项目全面“体检”。而不能不检 (交接时才检过) 。

4.7 旧设备的状态检修

旧设备是指接近其运行寿命的设备或运行表明存在较多缺陷的设备。对于接近其运行寿命的设备, 制定检修策略时应偏保守, 一般推荐的做法是, 即使该类设备评价为正常状态, 其检修周期在正常周期的基础上也不宜延长, 而评价为注意状态的设备, 其检修周期应缩短。

4.8 设备状态评价的执行

高试班 状态监测班——从定检预试轨道转到状态监测评价 (停电、带电、在线试验检测) ——状态检修轨道——人员相对固定

4.9 设备状态评价存在的问题

1) 管理——组织、执行机构的转轨——转到状态检修轨道

2) 数据— 运行——短路电流 (现有次数, 缺大小) — 故障、事故

3) 带电 (在线) 检测技术— 硬件——各种检查设备— 软件——检测到的数据的分析——制定标准

5 三大风险

三个风险的是:全站失压、变压器损坏、断路器拒动。

5.1 全站失压的风险分析

1) 对于双母线、分段母线、桥接线等方式的变电站, 在状态评价工作中, 应重点关注备自投装置及其二次回路运行是否正常、定值是否合理、电源插件是否超运行年限。

2) 对于单线单变的变电站, 在状态评价工作中, 应重点关注线路保护、主变保护以及二次回路运行是否正常, 相关反措是否执行到位, 电源插件是否超运行年限。

3) 此外, 还应关注主变间隙保护定值是否满足反措要求。

5.2 主变损坏

1) 内因:

自身设计、制造质量——抗短路能力、 (内绝缘、外绝缘) 抗冲击能力——对应状态量

2) 外因:

保护的配置情况

i. 应重点关注主变保护及二次回路运行是否正常, 电源插件是否超运行年限, 保护范围是否存在死区, 低压侧保护定值是否按反措要求执行。

ii. 还应关注主变低压侧断路器是否存在拒动可能, 其继电器操作箱、操作机构、二次回路是否运行正常。

断路器切除故障的能力——遮断容量

5.3 开关拒动

1) 控制部分 :

辅助开关节点、接触器 (继电器) 节点、分合闸线圈。

2) 机械部分

a) 操作机构:分/合闸铁芯 、挚子 、连杆 、储能元件 、液压机构的控制阀 。

b) 传动机构:绝缘拉杆与动触头连接等 。

6 结束语

状态检修是电力系统设备维护方式的重大变革, 它脱胎于原来的定检预试体系, 但与定检预试又有较大差异。这是电力系统设备检修管理工作的重要变革, 是体系的变革, 更是观念的转变。它是一个长期的过程, 现在只是开始阶段, 还有大量的工作要做。

浅谈输变电设备状态检修 篇8

所谓状态检修, 是指提前检测设备的故障, 实现预防性检修。当然, 这些都是依靠现代诊断技术和状态监测来实现的。通过专门的状态检修来保证设备在使用寿命内能可靠运行并且是检修费用降到最低。以前输变电设备的检修一般都是等到设备出现故障再检修或者是定时检修, 这也解决了许多设备故障问题。但随着电网等级的提高, 以及现代高端设备的引进, 定时检修模式已明显暴露出许多缺点。主要体现在以下两个方面:一是不能实现设备隐患的及时排除, 对于存在安全隐患, 而又未到定期检修时间的设备, 不能及时消除设备隐患。二是检修没有针对性, 只要检修就对所有的设备进行, 并且对一些超出计划使用期限但其实还能正常运行的设备进行更换, 在一定程度上消耗了时间, 造成人力物力资源的不合理使用。

2 输变电设备状态检修的可行性

2.1 基于风险评估的状态检修技术

风险评估就是制定一套最优化方案使得在风险最小的情况下去获得最大的利益。在实际过程中, 通过制定一套计划, 综合降低风险所使用的花费和设备在运行过程中可能遇到的故障风险, 就称之为风险评估。

2.2 输变电设备状态检修的可行性

以前的检修方法对工作的输变电设备不了解, 完全按照一定的计划来进行检验维修, 不具有针对性;降低了设备的可用率;反复更换设备需要反复停电, 造成用户的不便以及电网的安全风险;效率低下等弊病。而输变电设备状态检修技术则是利用基于设备使用寿命、针对性、真实性等状态检修技术, 吸收了以上三种技术的优点, 去除了缺点, 因而具有很大优点, 具有很强的可行性。

3 状态检修的目的

(1) 状态检修的目的是通过有目的性的检修, 在耗资最少的情况下, 提高设备运行的安全性和有效性, 保证设备的持续运行, 即利用率。

(2) 集中80%的人力、物力, 解决20%的难点、风险点。

(3) 根据设备的信息定制与之相符合的检修方法并达到设备的稳定连续工作是输变电设备状态检修工作的重中之重。

(4) 设备状态是实现状态检测维修工作的根本, 是实现设备正常运行和降低工作故障的根本。

4 输变电设备状态评价方法

4.1 输变电设备状态量的选取

事故报告、设备及检修缺陷、在线监测、巡视、停电试验、带电测试等状态量的选取要求能体现输变电设备状态的各种性能。而输变电设备状态量又分为两种:一般状态量指的是对机器工作影响不大、占的重要性不大的信号。对输变电设备运行状态影响较大、占有比重较大的状态量则被称作重要状态量。要选取具有较高的可依赖性和灵敏度较高的状态量, 还要求有较强的实用性, 这样才能准确的体现出输变电设备的工作状态, 这是输变电设备状态量选取时候的一些重要标准。

4.2 设备状态

(1) 正常状态:设备处于稳定工作, 状态值都正常且处于预定的阀值以内。检试周期可在基础周期 (3年) 的基础上延长1.5倍。

(2) 注意状态:设备的某一状态量有可能超过阀值但未超过, 此时设备依旧正常工作, 但必须加大对此设备的监管力度。检试周期不大于正常基础周期。

(3) 异常状态:设备某一状态量已经接近阀值或少量超过阀值, 此时应尽快安排断电检修。

(4) 严重状态:设备某一状态量超出阀值很多, 应该马上安排停止运行, 进行维护检修。

4.3 旧设备的状态检修

设备运行了很长时间快达到其运行寿命或设备存在或多或少的故障缺点时, 设备即成为旧设备。对于存在缺陷的设备, 应尽可能完善这些缺陷, 并且缩短定期检修的时间, 同时评定该设备的设备状态等级, 并相应的给之降一个等级。如设备为正常状态, 则评价状态应为注意状态。

4.4 状态检修技术应用效果

通过在实际检修过程中全面推广状态检修方式, 引入先进技术可以加强状态检修技术应用效果;建立设备状态运行数据库, 通过数据库的积累, 进行实施监控对比, 一有发现变化, 立即安排检查, 排除故障隐患;加强输变电设备的全方位检测和实时监测等都能提高公司的经济效益。

5 状态检修工作的成效

一是提高了检修的针对性和有效性, 降低了设备维修成本。因为检修时具有针对性, 而不是盲目的更换设备和定期检修, 因此使得设备维修成本大大降低。

二是设备检修管理做到了“应修必修, 修必修好”。由于对设备进行了各类性能上的评估, 使得维修人员以及使用人员详细了解了设备的工作状态, 设备的可靠性增强, 甚至可以杜绝了设备运行时维修人员陪着试用和维护。设备检验管理做到了“应修必修, 修必修好”。

三是电网规模不断扩大与人员不足的矛盾初步得到缓解。由于采用了输变电设备状态检修技术, 减少了一些不必要的维修, 并且使得维修更有效率, 减少了人力资源的消耗, 缓解了电网规模扩大与人员不足的矛盾。

6 总结

输变电设备状态检修技术是一项新兴的技术, 它吸收了早期定期检查的优点, 并做了巨大改进。从事故后检修到定时检修最后发展到状态检修, 检修技术已经逐渐成熟。具有针对性, 可靠性, 真实性, 避免了人力资源的浪费, 降低了维修费用, 提高电网输送电的能力, 提高了单位的效益。这是电力系统设备检修管理工作的重要变革, 是体系的变革, 更是观念的转变。它是一个长期的过程, 现在只是开始阶段, 还有大量的工作要做。

参考文献

[1]程志华, 张剑光.状态检修技术及其辅助分析系统的应用[J].电网技术, 2003 (27) .

[2]刘保锟, 贺新房, 李然.电力设备状态检修与变电所标准化管理探讨[J].中国新技术新产品, 2009 (11) .

[3]孙宝钦.电力设备状态检修策略及其实际应用[J].吉林化工学院学报, 2007 (24) .

输变电设备状态检修系统的建设 篇9

采用先进的计算机技术, 以“规范化、体系化、指标化”为指导, 按照统一的组织架构、统一的管理标准、统一的技术标准、统一的作业标准, 构建“输变电设备状态检修系统”, 借助于设备状态检修工作, 完善设备技术参数指标, 规范设备缺陷管理, 统一设备检修试验报告模板, 修订设备检修试验记录, 促进生产专业基础管理的标准化和规范化。

2 系统设计理念

系统设计要满足电力公司信息安全管理要求, 从网络、通信、病毒防护、数据存储、数据备份、人员角色认证等几方面充分考虑系统设计的安全性、稳定性;并能够与其他业务系统集成接口, 进行数据交互共享。

3 系统架构设计

输变电设备状态检修系统建设采用“一级部署、两级应用”的建设思路, 系统采取大集中的应用部署架构, 全网共享统一的软硬件技术平台, 在省公司级进行集中部署。

在技术路线上, 系统基于J2EE技术, 三层架构 (B/A/S模式) 。从上到下依次是表现层、业务逻辑层和持久化层。直接相邻的层上面的可以看到下面的一层, 就是表现层可以看到业务逻辑层, 业务逻辑层可以看到持久化层, 层与层之间基于接口一级依赖。

业务应用系统的技术架构逻辑上分为五层, 分别为数据获取和数据预处理层、设备状态监测层、设备状态预测层、设备健康评估及风险评价层、设备状态预警层, 各层次之间相对独立, 数据又相互交互。

4 系统具备的功能

输变电设备状态检修系统包含设备实时评价功能、设备定期评价功能、设备检修计划功能、设备状态查询功能、风险评估功能、知识库功能等模块。

通过设备实时评价功能可以随时了解在运设备的健康状况, 包括变电设备实时评价和输电线路实时评价, 使用人员可以查看评价设备的详细信息、评价分析过程以及设备的评价状态。设备定期评价功能由后台管理员设置定时任务设置, 在“定期任务配置”中设置好评价任务和评价时间, 按照系统管理员设置的计划间隔时间进行数据更新, 定期进行设备评价。设备检修计划是供电单位根据公司复核意见修改后由系统自动生成, 具体流程如下: (变电和输电) 工区检修计划编制->供电单位生技处编制->公司生技处汇总平衡 (变电和输电) 工区检修计划编制:生成五年滚动计划和停电检修计划。五年滚动计划数据生成规则是对“正常状态设备且非正常状态设备填写最终确定检修日期”进行生成;停电检修计划数据生成规则是对“非正常状态设备填写了最终确定检修日期且最终确定检修日期是本年度下一年的”进行生成。设备状态查询是用户对评价后的设备进行综合查询的模块, 包括电网设备状态总体情况、变电设备实时评价情况、输电线路实时评价情况、变电设备三级评价情况、输电线路三级评价情况。电网设备状态总体情况根据所属单位、电压等级、设备类型等条件进行的综合查询, 并将查询结果在页面。建立设备的风险统计数据库, 基于设备的价值、故障后果和事故发生概率等对设备继续运行的风险进行评估。风险评价模块通过识别设备潜在的内部缺陷和外部威胁, 分析设备遭到失效威胁后的资产损失程度和威胁发生概率, 通过风险评价模型得出设备在电网中的风险等级。知识库是系统评价各类设备的理论依据, 首先定义了各类设备的状态检修评价导则库和部件评价标准, 依据部件及其状态量在各类设备评价导则中的劣化程度级别、基本扣分、判断依据、权重系数等条件通过系统内定义的各类函数推算出各状态量的应扣分值 (基本扣分*权重) , 各类函数推算过程的数据来源是依托生产系统中各类型设备的台帐信息、缺陷信息、试验信息、不良工况信息、家族性缺陷信息、在线监测信息等等;从而得出设备部件总体评价情况并综合其部件的评价结果。当所有部件评价为正常状态时, 整体评价为正常状态。为随之开展的检修工作中迅速了解设备健康水平与排查设备异常原因提供有力的理论基础。

5 系统建设体会和经验

在项目建设过程中, 通过不断的总结, 形成了如下的体会和经验:

5.1 充分发挥业务专家的作用。

在系统建设过程中, 在业务需求分析阶段、在功能测试阶段, 在系统运行评估等多个环节, 充分调动了相关业务专家对系统进行分析、评估, 确保系统的可用性。

5.2 提高对输变电设备状态检修工作重要性的认识, 强调管理体系的作用, 推动项目建设的进展。

5.3 先进的平台产品和开放的技术架构确保了系统对业务的适应性, 使得系统具有良好的扩展性。

5.4 业务设计上根据实际情况, 在最佳业务实践和管理现状之

间采取合理的平衡策略, 既兼顾了系统的现有可用性, 又确保将来能够对系统进行持续完善。

6 后续提升方向

在输变电设备状态检修系统建设成果基础上, 系统有待进一步进行功能深化完善, 实现设备状态预警和故障诊断等功能。引入在线监测平台的实时数据, 丰富设备状态量来源, 进一步完善输变电设备状态评价体系。

7 结论

输变电运行设备的状态检修的建议 篇10

输变电运行设备的检修, 可以保证电力系统安全可靠运行、减少设备故障率的有效手段。传统的输变电检修方式采取纠正性检修和周期性检修的方式。周期性检修就是根据相关规定、标准制定输变电设备的检修周期, 进行定期检修;纠正性检修是指当输变电设备发生故障或异常后, 进行恢复性检修。上述两种检修方式为输变电系统的安全生产提供了保证, 确保了用户的可靠供电。

1 输变电运行设备的状态检修的意义

1.1 建立状态检修制的紧迫性

输变电运行设备的检修是设备全过程管理中的重要环节, 供电企业在检修过程中通过探索和实践已逐步建立起以状态为依据的预知检修制度, 并且取得了一定成效, 随着对检修及状态检修的深入研究, 对建立状态检修的紧迫性, 已显得越来越重要。提高供电可靠率的需要定期检修制严重地制约着城市供电可靠率的提高。加上定期预试, 保护定检和系统及用户增扩容工程, 提高设备的运行水平, 减少停电时间, 从定期检修逐步向状态检修发展, 才能有效地提高输变电运行设备的可靠率。

1.2 开展状态检修的重要意义

随着供电设备的快速增加, 运行状态的检修是发展的方向。目前输变电设备的检修和试验工作量以及设备维护量剧增, 人员和设备的维护成本越来越大。如果坚持按传统的规定周期检修, 到期必修, 并不实际, 将给电网的正常运行造成威协并出现不必要的人力物力浪费。

2 国内输变电运行状态检修的情况

2.1 随着在线和离线测试技术的进步, 对设备运行的评估日

益规范, 运行状态检修工作的开展为设备的检修提供了技术支持。但是在线和离线技术在全国还存在着一些问题, 在高寒地区和温差较大的地区, 传感器和整个监测装置的稳定性还有待提高。在线测试装置的传感器在雷电冲击后, 会造成误动传感器的技术曲线变坏以及装置受损的情况也时有发生, 目前还仍需要研究一项完全替代离线测试技术支持, 并且在替代离线测试的决策上还需进一步探索。

2.2 对于变压器检修, 很多供电局均未按照规定要求的5到

10年进行大修, 按照这种时间控制来对变压器进行简单和盲目的大修收效不大, 还容易造成变压器的芯体受潮, 由于现场处理修试问题难度很大, 并且受现场温度、施工器械以及湿度的限制, 这种以时间控制检修周期的检修方式, 对人力物力都有造成极大浪费。

2.3 对于普通油断路器, 出现问题最多的是开关的操作机构部分。

如机构卡涩、机构渗油、机构转换开关转换不到位导致误发信号等。近年设备的不断更新, 很多常年缺陷无法消除、对本身产品制造有缺陷的、运行年限久的油开关正在更换, 进行适时和必要的年检比较适合运行的要求。使输变电的运行状况大为改善。

2.4 对于GIS组合电器和SF 6开关设备, 需要进行一些必要的简单维护, 一般不进行停电维修。

长期的实践证明, 每3年一次的回路电阻测试工作一定不能省略, 特别是早期的GIS产品, 由于质量控制和制造工艺的比较落后, 产品还没有进入成熟期, 运行中多次的回路测试工作对于有效预防此类事件的发生具有非常重要的意义。

2.5 继电保护装置方面, 一些供电局在进行状态检修尝试

时, 对传统继电器型保护装置仍然采取定期检验, 对此类装置的运行状况不好控制, 动作可靠性较差, 许多单位正在全面更换中, 对城区变电所基本朝着综合自动化方面发展, 在用电负荷较少的农网变电所仍有一些继电器型保护装置, 但也有的在逐步更换之中。

3 输变电运行状态检修的建议

3.1 建立设备运行状况评估制度

成立以生产局长领导下、运维检修部组织牵头、各专业人员参加的状态检修专业组, 围绕状态检修的整体思路探讨西供局状态检修的实施细则, 并建立设备健康状况评估制度, 用于指导设备检修。

3.2 从定期检修制向状态检修制的转变 (下转第45页)

(上接第34页) 对设备的状态评估是开展状态检修的关键, 如何能科学、准确、客观的了解掌握送、变电设备及系统状态是开展状态检修的主要难点, 对于每一种设备, 适当掌握能反映其主要状态的关键数据即特征是状态检修的重点。因此常规的预防性测试仍然是掌握设备状态不可替代的手段。建立供电设备的电气试验和油化试验数据的数据库, 并进行行之有效的统计、分析以及判断设备运行情况的变化及状态, 合理制订测试方案及周期, 对劣化的设备适当缩短周期, 对设备进行适当的维护和修理。

3.3 建立生产管理计算机系统

国家对供电实时监控设备, 不同的设备, 不同类型的专业会计、名牌参数, 操作数据, 维护测试纪录, 如全面检讨报告能够成立一个资料库建立设备状态分析专家系统准备好了。

3.4 初步科学而规范的设备状态评定标准

国家维护和长期而复杂的性质, 并暗示着巨大潜力, 节省维修费用, 提高设备的可靠性和安全有着巨大的发展空间、状态维修不是很复杂的, 因为他们的经验可以学习, 所以, 管理或实行层变化过程的概念需要大胆、敢于冒险。

3.5 适时的维护和维修

状态检修不是一味的延长检修周期, 减少检修项目和工作量, 而是对设备的管理和维护体制的革新。它的特点就是在掌握控制设备的健康状况下, 使设备得到适量、适时的维护和维修, 对有些缺陷设备和带病运行设备, 修试频度相应加大。

4 结论

目前的供电已变得日益严格, 电源企业发展等一流水准, 产业的电力传输系统的可靠性、安全性要求继续发展, 还带周期的维护或纠正性维修有明显的不适用于发展。另外, 随着新技术、新设备、新技术推广使用, 维护传统的模型具有强大的力量生产不能满足现代电网的需求。状态检修是设备检修的发展方向, 实现输配电设备的状态检修是一个复杂的系统工程, 还需要在实践中进一步的探索和研究。

参考文献

[1]严璋.电力设备的状态维修[C]//电气设备状态检修和在线监测论文集.江苏常州:江苏省电机工程学会, 2000 (3) :2-4.

[2]黄道姗.电力设备状态检修实施策略研究[J].福建电力与电工, 2001 (4) :44-47.

输变电设备状态评估 篇11

关键词:变电设备 状态检修 问题

中图分类号:TM727 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)11(b)-0074-01

随着电力企业的不断发展,变电设备的检修工作也要不断提高,针对目前其检修工作中存在的问题,采用状态检修是必要的,只要有效解决状态检修过程中存在的诸多问题,才能够保证检修的效果,才能够保证变电设备的正常、有效工作。文中将对目前变电设备检修的现状进行分析,并对状态检修进行介绍,同时,针对变电设备状态检修中的若干问题进行探讨。

1 变电设备检修的现状

目前,电力企业变电设备检修的现状不容乐观,其中存在诸多的问题,急需解决。电力企业在变电检修工作中通常采用的是预防性试验,它虽然能够对电力系统的安全运行有一定的影响,但随着电力企业的持续发展,人们对电能需求的不断提升,电力企业的安全受到很大的威胁,为了保证电力企业变电设备的安全性与可靠性,需要对其进行更加科学、系统、全面的检修。目前,变电设备检修存在的问题,主要表现在以下几方面:(1)检修的不科学性。变电设备检修过程中,没有科学的理论为依据,不能对变电设备进行科学的、有针对性的检修。在检修过程中对设备未能进行全面的了解,对其健康状况及其价值未能系统的分析,对其检修工作不够完善,严重影响着设备的安全性与可靠性。(2)检修的不经济性。随着电力企业的发展,变电设备的检修工作愈加繁重,在其检修过程中,周期性的定期检修,浪费了大量的人力、物力、财力等,对健康的设备进行不必要的检修,对不健康的设备又未能做到重点检修,通过检修,可能造成变电设备的损害,进而影响其正常工作。(3)检修的不合理性。在对变电设备的检修过程中,通常采用的是定期检修的模式,并且往往根据自身的检修经验对设备进行检修,以完成工作,而随着变电设备的更新,传统的检修已经不能满足变电设备检修的需求。同時,在传统的检修过程中,要进行停电检修,这不仅影响电力系统的正常运作,还影响人们的正常生活与生产[1]。

2 状态检修

状态检修是根据设备的健康状态与其故障诊断分析的结果,来安排检修工作的。状态检修是最为先进的、现代化的、高科技的、低耗费的检修制度,它能够促进设备的安全性、可靠性、稳定性及优质性等。状态检修有着自身的特点,它能够实现资源的合理配置,进而实现对检修费用的节约;它能够在不停电的状态下,进行检修,利于电力系统的正常供电,保证供电的稳定性;同时,它能够根据设备的状况进行合理的、科学的检修,进而提高变电设备的使用时间[2]。

3 变电设备状态检修中存在的问题

变电设备状态检修过程中,要注意以下几方面的问题,进而提高状态检修的工作质量与工作效果。

3.1 基础工作方面

变电设备状态检修是一项技术性需求较高的工作,对其工作人员的综合能力要求较高。检修的工作人员的专业技能要有所保证,才能适应工作的需求,才能保证完成工作任务,才能促进变电设备的健康。电力企业要对状态检修人员进行系统的学习与培训,让其检修的技能大幅度提高,让检修的工作人员对变电设备进行全面的了解与掌握,并对状态检修的知识进行系统地学习,进而再开展工作。

目前,状态检修的制度还不完善,没有明确的工作计划、实施步骤、评定方法等,影响状态检修工作的开展,不利于状态检修技术的提高,要完善相关的制度,从而保证变电设备状态检修的成果。

3.2 技术工作方面

变电设备状态检修在技术方面的问题要注重,要不断提高其状态监测技术与故障诊断技术,才能对变电设备进行全面的监测,才能对不良的设备进行有效地诊断,进而实现对设备的检修。目前,在变电设备状态检修工作中,对设备的监测技术与诊断技术应用的比较普遍,但在设备的检修与决策方面还存在问题,其中设备故障诊断的准确性也存在问题,要对其不足的方面进行提升,才能促进变电设备的状态检修工作,才能保证变电设备的稳定性与可靠性。

在变电状态检修过程中,对其二次设备的电磁抗干扰监测问题及一次设备与二次设备状态检修关系的问题要进行关注。对二次设备进行电磁兼容性考核试验,从而提高二次设备的电磁抗干扰能力;在对二次设备进行检修的时候,要保证一次设备处于停电检修状态才能进行,并根据一次设备的状况进行检修决策。在变电设备检修过程中,要减少停电次数,才能减少因停电造成的经济损失;在保证设备健康状况的同时,要减少对设备的检修,降低检修的费用[3]。

4 结语

随着电力企业的持续发展,变电设备的检修工作日益重要,变电设备状态检修工作能够保证设备的有效工作,进而促进电力企业的经济效益。变电设备状态检修的运用有着积极的作用,提高了变电设备的工作效率,降低了变电设备检修的费用,减少了因检修对变电设备造成的损害。文中介绍了目前变电设备检修的现状,对其中存在的问题进行了分析,通过采用状态检修,将利于对其中问题的解决,同时在变电设备状态检修工作中也需要注意其基础工作与技术方面的问题。

参考文献

[1]朱玉峰.变电设备状体检修分析与实施相关问题探讨[J].电业论丛,2011,12(12):117-118.

[2]范来富.变电设备状态检修中的若干问题[J].中国高新技术企业,2010(15):95-96.

输变电设备状态评估 篇12

1 状态检修工作的现状

在对输变电设备进行状态检修的过程中, 由于人员素质参差不齐以及相关管理部门的不重视, 往往会存在着评估准确性较低现象, 从而使设备存在着隐藏的风险, 这就需要相关部门采取合理有效的方式来使评估准确性得到提升。首先, 相关部门应该对巡视检查质量进行重视, 准确的对影响设备评分的相关因素进行掌握;其次, 相关的评估人员应该具备较强的责任心, 充分的对评估导则内容进行了解与掌握, 确保实现准确评估以及不错评与不漏评。最后, 相关部门应该及时的对带点监测数据、试验数据以及在线监测数据进行收集。另一方面是试验数据、在线监测数据、带电监测数据的及时收集, 最后还有赖于评估人员要提高责任心并加强对评估导则的学习, 做到准确评估, 不漏评、不错评。除此之外, 由于设备评估上存在着一定的盲区, 而导致相关设备出现紧急缺陷甚至在不良工况下出现烧损现象。基于此现象, 首先, 相关部门应该及时的对在线监测设备进行安装, 以此确保可以实时的对设备状况进行监测;其次, 对于一些较为薄弱的电网设备 (固定式开关柜等) , 应该加强监视;最后, 就一些存在质疑的设备, 则应该提高其验收标准。这样的话, 则既可以有效的使维修费用得到降低, 防止出现人力资源浪费的情况, 还可以使电网具备的输送电能力得到提升, 并使供电单位的经济效益与社会效益得到提升。

2 开展状态检修工作的意义

第一, 更加准确与及时的对设备状态进行掌握。随着设备检修工作的日趋发展以及带电监测设备与在线监测设备的应用, 其有效的使设备状态把握的及时性与准确性得到了增强, 并大大的降低了停电次数。

第二, 有效的使设备检修的及时性与针对性得到了提升。状态检修的本质单一的对检测预试周期进行延长, 因为每年需要两次的时间对设备状态进行评估, 临时的发现设备缺陷以及新投入的设备等现象都会被及时的录入到相应的系统中, 并不定期的对其进行评估, 所以, 与传统的定期检修进行对比, 状态检修对于设备状态的掌握程度则显得更加具体与全面, 而对于一些存在问题的设备, 根本不会到达下一检修周期则可以得到检修, 所以也在很大程度上降低了输变电设备在进行运行过程中发生障碍的可能性。

第三, 有效的使现场工作量得到降低。状态检修技术的应用在一定程度上使检修人员工作的工作强度得到了降低, 并有效的使检修工作的检修费用得到了降低。此外, 还可以使设备运行的可靠性以及可用系数得到了提升, 并且获得了更高的社会效益与经济效益, 从而使现场工作具有的安全系数得到了提升。

3 状态检修工作的未来发展

第一, 合理的应用监测仪器设备, 使在线监测能力得到提升。应用状态检修技术在对输变电设备进行检修的过程中, 如何确保尽可能不停电, 但还可以及时准确的对设备运行状况进行把握, 则主要取决于在线监测及带电检测能力的有效提升, 例如, 某供电局在对输变电设备进行检修的过程中, 其在线监测一般是变压器油在线监测, 以及少量的避雷器在线监测, 而带电检测一般是红外热成像或者是瓷瓶紫外探伤, 但是以上所述的在线监测与有效的实现全部设备状态监测之间还存在着很大的差距, 因此使得很多设备状态的评估只能停留在对外部缺陷或者是少数停电设备试验数据的收集当作依据阶段。基于以上问题, 电力公司的相关部门通过增加带电检测设备以及增加在线监测设备的方式进行解决, 其获得了非常显著的效果, 其既有效的使维修费用得到降低, 防止出现人力资源浪费的情况, 还有效的使电网具备的输送电能力得到提升, 并使供电单位的经济效益与社会效益得到提升。

第二, 加强宣传与培训, 使状态评估的及时性与准确性得到提升。状态评估的准确项取决于以下几个方面:一是加强巡视检查质量, 对于存在的缺陷等影响评分因素能够准确把握, 另一方面是试验数据、在线监测数据、带电检测数据的及时收集, 最后还有赖于评估人员要提高责任心并加强对评估导则的学习, 做到准确评估, 不漏评、不错评。在管理层面则要加强状态检修工作的培训力度及宣贯力度, 使得全员对状态检修工作提高重视程度, 以实现状态评估准确性的提高。

第三, 有效的开展网上评估工作, 使评估工作量得到降低。状态检修工作的开展, 促使检修现场工作量明显得到了降低, 但导致相应的数据评估以及数据收集等管理环节具有着较大的工作量。如果有机的把状态检修评估技术与决策系统结合在一起, 则可以有效的使管理工作量得到降低。同时, 如果实现网上评估, 相关人员只需要把日常在线监测记录、巡视记录以及缺陷记录等数据实时的输入到相应的系统中, 就可以定期自动对设备状态进行评估, 并有效的实现实时评估, 从而使评估的工作量得到降低。

结束语

总而言之, 对于输变电设备来说, 状态检修技术为一种新的检修技术理念, 其既具备以往检修技术定期检查的优势, 还在此基础上做出了很大的改进。输变电设备检修工作随着不断发展, 已经逐渐成熟, 其发展历程主要是由事故后检修逐渐的转变成为定时检修, 又由定时检修逐渐发展成为状态检修。状态检修技术具备着较强的实时性、针对性与可靠性, 既可以有效的使维修费用得到降低, 防止出现人力资源浪费的情况, 还可以使电网具备的输送电能力得到提升, 并使供电单位的经济效益与社会效益得到提升。

摘要:随着社会经济以及科学技术的发展与进步, 电网规模也逐渐的在扩大, 而电网设备也在逐渐的增加, 这就促使定期检修工作面临着更多的挑战与难题, 而严重的缺失检修人员的问题也不断突出。如何迅速的适应新形式下电网飞速发展的特征, 对既存的周期性检修手段进行完善与改进, 并通过有限人力资源使检修工作得到更好的发展已经成为相关部门所重点关注的话题。在对输变电设备进行状态检修的过程中, 其具备着把设备状态评价当作前提, 把增强设备健康水平当作目标, 不断的采取科学合理的手段使检修工作的有效性与针对性得到优化以及减少检修成本的特征。

关键词:输变电设备,状态检修,经验

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