探讨超高压变电站设备状态检修技术

摘要：随着电力系统技术的发展，为提高电气设备的运行安全和可靠性，把计划检修转化成了状态检修。这也是一些工业国家一般采用的设备状态维修制度。本文主要对变电站高压电气设备的检修工作进行分析，同时对变电站中的设备维修问题进行简单介绍，并对提高状态检修水平进行探讨。

关键词：变电站；高压设备；检修水平

引言

随着社会经济的快速发展，对电力系统的稳定经济运行提出了越来越高的要求，传统的计划停电检修已不能满足电力发展的要求，即用最低的成本，建设具有足够可靠水平的输送电能的电力网络。电气设备的状态检修势在必行。各种微电子技术、通信测控技术的发展为电气设备的状态检修提供了必要的条件。本文主要就超高压变电站设备的状态检修结合实际工作进行一些探讨。

1、超高压变电站设备状态检修现状

变电站是电力网的重要组成部分，它担负着电力网中汇集电源、升降电压、分配电能的作用。变电站停电将会导致系统的瓦解，造成大面积停电。状态检修是最近几十年来发展起来的一种新的检修模式，美国工业界认为：状态检修是试图代替固定检修时间周期，根据设备状态确定的一种检修方式。而在国内则认为：状态检修是利用状态监视和诊断技术获取的设备状态和故障信息，判断设备异常，预测故障发展趋势，在故障发生前，根据设备状态决定对其检修。综合来看，状态检修是一种先进的设备运行管理方式，它不但包含了对某一设备的状态监测，故障诊断，检修决策等基础的技术，还包含了整个电力企业如何适应技术的发展，改变现行管理体制等内容，是一项复杂的系统工程，是现代传感器技术、计算机技术、人工智能技术及先进的生产管理技术的综合应用。

2、超高压变电站设备状态检修技术

2.1　一次设备状态检修技术

电气设备状态检修的工作内容由在线监测、故障诊断、实施维修这一系列过程构成，使用状态检修取代目前设备的定期维修，是积极研究和发展在线监测系统的最终目的。一次设备的状态检测主要由断路器监测、GIS监测、变压器监测、容性设备监测等构成。根据状态可视化的要求，需对一次设备的压力、温度、绝缘、密度、机械等数据进行全面采集，为实现设备寿命周期的综合优化提供基础数据。由于有效的在线监测可对设备的技术状况和健康状况有一个全面的掌握，可降低设备故障和突发性事故的发生率，从而提高一次设备的利用率。

2.2　二次设备状态检修技术

超高压变电站二次设备主要由监控、继电保护装置、远动装置等构成。二次设备在运行过程中发生故障会对一次设备的安全运行造成威胁，一次设备状态检修的推广和应用使停电的时间变短，因此，变电站设备的健康运行特别需要二次设备的状态检修，二次设备状态检修的基础同样是状态监测。二次设备状态监测主要以直流控制及信号系统、交流测量采样系统、微机继电保护装置自检等为监测对象。其中，直流控制及信号系统包括分合闸回路指示和直流操作回路正常；交流测量采样系统压变、流变二次回路的显示准确；微机继电保护装置自检即为设备运行的状况，其各模块都具有自诊断功能。

2.3　变电设备的状态监测

超高压变电设备的状态监测主要包括在线和离线监测、定期解体点检三个方面。其中，在线监测是通过监测设备在线显示变电企业信息管理系统、数据采集系统等重要设备的状态参数和使用情况，以达到对设备运行状态的充分了解以及对变电设备运行的参数随时进行提取。离线监测通过油液分析仪、振动监测仪等设备对电力设备进行监控。定期解体点检是指按照一定的标准对解体中的设备进行监测，以了解设备的变化情况。

3、超高压变电站设备几个方面的问题

要想确保的超高压变电站设备运行的正常有效，我们就要注意设备方面的几点问题，主要是做好它的信息系统以及决策体系的工作和确保它的初始模式正常，以及确保超高压变电站设备运行的有效性。

3.1　信息系统以及决策体系

鉴于相关方面的规定要求，我们发现工作中绝对不可能仅仅的依靠人工的方式来处理所有的信息，同时也不可能所有的决策都由人工来处理。因为如果全部的使用人力的方式，不仅仅效率存在问题，而且也不能很好的保证工作的质量问题，因此这就要求我们必须要针对常见的现象进行一些自动化应对模式。信息的管理以及决策是一种半自动模式的系统。采用这个系统有很大的好处。比如可以提高我们的工作效率，同时还能确保工作的质量得到有效的保证。这主要是因为，系统能够按照合理的方法处理问题，因此采用这种系统不仅仅可以节约开支成本，而且效率得到大大的提升。

3.2　变电站的初始状态

我们之所以通过各种工作来不断的了解以及熟悉他的初始模式，主要是为了我们能够更加合理的掌握他的性能特点，超高压变电站项目初始阶段所规划的参数，所预计的运行状态在初始运行的时候是否都达到了。一旦发现没有很好地达到要求，我们就应该积极地查找原因，看看是机器的原因还是环境等的原因，亦或是其他的各类问题。假如是内部问题，或者是质量的问题，此时我们就需要认真地调整项目，假如是外部环境的因素，我们就要认真的考虑这些因素会不会给我们的后续工作带来严重的影响，并依据我们的分析做出合理的决策，以便更好地开展工作。

3.3　变电站正式工作后

当变电站正式工作后，我们要定期的进行相关的各项检查，要及时的各种偏差现象，而且要认真的做好各项相关的记录工作。然后结合实际情况，运用既有的模型进行变电站实际运行状态的测评，并且及时的将测评结果与实际状态进行对比，求出偏差，对于偏差运用记录、修改、矫正的方式反复的进行实践，我们要尽力的将偏差控制好，在此种情形之下，筛选侧最稳定、适应性最好的模型作为运行状态的测评方法。

4、超高压变电设备状态检修的技术应用和发展趋势

4.1　超高压变电设备状态检修的技术应用

国内变电站设备状态检修在十几年来的研究和应用中有以下方面的进步：①在智能诊断方面，由于模糊数学对被分析信号进行非精确描述，已经广泛应用于实用故障诊断系统中；具有非线性、高度并行性、联想记忆等特点的神经网络方法在近年来开始在诊断系统中实际应用，并收到很好的效果；各种如快速BP算法、遗传算法的快速神经网络算法已经进入广泛研究的课程。②在硬件技术方面，采用嵌入式CPU及DSP技术、TCPflP等协议并实现网络化。③在信号分析和处理方面，采用各种先进的分析手段对故障原因进行分析，以获取信号，并从中分辨出设备的故障信息。分析维数、全息谱、小波分析等先进的分析手段己被广泛应用于实际系统中。④在数据库方面，数据库用于保存和管理各种特征数据、网上数据、动态历史数据，其中，历史数据库主要包括特征参数、异常动态数据、报警动态数据、人工采集数据、开关量数据、工艺量数据以及其他测量数据等。

4.2　超高压变电站的在线监测和维修

状态监测是指通过各种测量、检测和分析方法，结合系统运行的历史和现状，对设备的运行状态进行评估，以便了解和掌握设备的运行状况，并且对设备状态进行显示和记录，对异常情况进行处理，并为设备的故障分析诊断、性能评估提供基础数据。检修是属于维护性的工作，是人工的对自动化运行设备的补充和完备所以，检修在变电站运行和维修的过程中具有重要的意义，检修必须是定时的对个关键因素进行排查的过程，这样才便于及时的发现问题。另外，检修的过程必须是建立在对已经运用的系统的补充的概念上的，用以完备整体意义上的控制。

4.3　超高压变电设备状态检修的发展趋势

目前，超高压变电设备状态检修技术在电力系统中己得到广泛的认可和重视，在市场经济和社会的不断发展下，电力企业激烈的竞争和用户对电力质量的高要求都会促进状态检测技术的研究和应用。超高压变电站状态检测技术的发展趋势主要体现在：在线监测系统的多功能、多状态会进一步发展。更加有效的检测方法和检测项目等基础研究会进一步提高和加强，从而对检测到的数据做出更加精确的判断。随着电力设备状态监测的数据量不断增大，常规数据处理方法已经无法满足其要求，智能状态监测系统尤其是知识系统、神经网络系统很有必要进行进一步研究，并得到广泛的实际应用。发展网络化跟踪、对设备进行远程诊断，可以充分地实现数据共享，提高故障诊断的精确性。

5、结语

近年来我国电气设备制造引进不少国外先进的技术、装备和管理，尤其是21世纪以后，新技术、新材料的使用，使得电气系统的装备水平得到较大的改善。因此，电气设备的维修制度和维修方法也要随着形势适当的进行调整，才能提升电气设备的稳定性、降低生产成本，为企业创造出更多的经济利益。