電網(wǎng)安全運行中的設備狀態(tài)檢修

段江

【摘 要】本文首先對電網(wǎng)安全運行中的設備故障及狀態(tài)檢修問題進行簡單介紹，了解目前設備狀態(tài)檢修的基本狀況，重點研究電網(wǎng)安全運行中的設備狀態(tài)檢修策略，希望通過本文的分析能夠全面提高電網(wǎng)安全運行中的設備狀態(tài)檢修水平，同時也為后期更好的利用狀態(tài)檢修技術維護電網(wǎng)安全運行提供參考。

【關鍵詞】電網(wǎng) 安全運行 設備狀態(tài)檢修

近年來隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，我國電力行業(yè)也取得巨大發(fā)展，與此同時各行業(yè)對于電網(wǎng)運行安全要求更加嚴格，電網(wǎng)發(fā)展逐漸呈現(xiàn)高效可靠、環(huán)境友好等特點。而這些都需要電網(wǎng)運行中各種設備的安全平穩(wěn)運行為基礎，但是電網(wǎng)運行具有不間斷的特點，而且室外環(huán)境惡劣，經(jīng)常出現(xiàn)各種故障，影響設備的運行，威脅電網(wǎng)運行的安全，傳統(tǒng)的設備檢修模式已經(jīng)不能適應新的發(fā)展形勢。因此在現(xiàn)階段加強對于電網(wǎng)運行中各種電力設備的檢修具有重要的現(xiàn)實意義，能夠更加全面的了解設備狀態(tài)檢修的現(xiàn)狀，從而制定更加合理的狀態(tài)檢修方案，全面提高狀態(tài)檢修效果，維護整個電網(wǎng)的安全運行。

1 電網(wǎng)安全運行中的設備故障及狀態(tài)檢修問題

電網(wǎng)運行安全涉及到達整體系統(tǒng)中的多種電氣設備，不同的設備也會出現(xiàn)不同類型的設備故障。針對各種不同的設備故障，目前已經(jīng)初步形成了基礎的狀態(tài)檢修體系，主要包括三個方面：首先是對設備進行狀態(tài)評價，為后期的風險評估和檢修策略制定奠定基礎，其次是對設備檢修進行風險評估，最后根據(jù)評價評估結(jié)果制定合理的檢修策略。但是在實際工作中存在各種問題：

1.1 設備狀態(tài)檢修體系不完善

目前關于設備故障的狀態(tài)檢修主要是針對當時的情況進行臨時性的檢修，前期的資料收集、歷史數(shù)據(jù)整理以及綜合性分析都比較欠缺，設備狀態(tài)檢修基礎不夠扎實；沒有建立完善的風險評估模型，整體評估不夠合理，而且缺少對于設備運經(jīng)濟性和可靠性的綜合分析。

1.2 狀態(tài)監(jiān)測技術相對欠缺

狀態(tài)監(jiān)測是獲取各種設備運行狀況以及運行數(shù)據(jù)的主要通道，也是整個設備狀態(tài)檢修的基礎。目前國內(nèi)尚不具備先進的狀態(tài)監(jiān)測技術，實際監(jiān)測過程中使用的仍然是較為落后的在線監(jiān)測，不能全面準確的掌握設備的整體狀態(tài)是否健康，迫切需要先進設備技術的支持。

1.3 不同部門缺乏聯(lián)系，數(shù)據(jù)信息相對孤立

電力設備狀態(tài)檢修的基礎是完整系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，而整個電網(wǎng)運行中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息往往來源于不同的部門，比如說檢修記錄報告、運行數(shù)據(jù)記錄以及實驗報告等，需要多個部門配合才能成為有效的數(shù)據(jù)信息。但是實際工作中，不同部門之間往往沒有聯(lián)系交流，相關信息數(shù)據(jù)孤立，尚沒有形成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫資源，不能發(fā)揮數(shù)據(jù)的實際作用，也給數(shù)據(jù)收集整理造成不便。

1.4 檢修維護缺乏有效指導

目前在對電網(wǎng)運行的電力設備進行檢修時，沒有明確合理的規(guī)定，大部分企業(yè)普遍使用定期檢修的方法進行，導致許多不必要的檢修，也造成大量的資源浪，在后期需要對檢修方案及標準進一步完善，降低檢修成本，提高效果。

2 電網(wǎng)安全運行中的設備狀態(tài)檢修策略

2.1 加強對于電力變壓器等關鍵電力設備的故障診斷

電力變壓器是整個電網(wǎng)中最關鍵的設備，關系到整個電網(wǎng)的正常運行，也是所有設備中單價最貴的。一旦在運行過程中變壓器出現(xiàn)故障就需要耗費大量的時間進行后期的修復，一方面會造成嚴重的經(jīng)濟損失，另一方面也會影響區(qū)域內(nèi)居民的正常的生產(chǎn)生活。在平時需要加強對于此類關鍵設備的故障診斷，提高設備運行的穩(wěn)定性。電網(wǎng)中使用的變壓器種類比較多，可以根據(jù)不同變壓器的使用條件、容量等級、電壓等級進行區(qū)別劃分。目前在大型電網(wǎng)中使用的電力變壓器主要以油浸式為主，這種變壓器相對穩(wěn)定，出現(xiàn)異常時也容易進行故障判斷，比如說根據(jù)聲音、氣味以及外殼的異常變化直接識別。但是這種方法只能對一些比較明顯的故障進行判斷，對于比較特殊的變壓器故障要進行此詳細分析，并制定合理的解決方案。

2.2 電力變壓器的故障診斷及檢修

2.2.1 利用決策樹ID3算法對故障部位進行診斷

決策樹是一種樹狀診斷結(jié)構(gòu)，與流程圖比較相似。在決策樹的結(jié)構(gòu)模型中，樹的最頂層稱為根節(jié)點，不同的內(nèi)部節(jié)點就代表一種特殊屬性的測試，而相應的樹干分支則代表狀態(tài)監(jiān)測的測試結(jié)果輸出。ID3是一種比較典型的決策樹生成算法，由于其主要工作形式是以分支為主體，不同的分支可以直接代表不同的屬性值，因此尤其適用于非數(shù)值量的模式分析，比如在電網(wǎng)中當變壓器外殼或者聲音出現(xiàn)異常時適用ID3算法能夠起到很好的效果。根據(jù)熱量熵值理論，結(jié)合ID3算法能夠有效實現(xiàn)對于變壓器故障部位的識別判斷。這種方法最大的特點就是將外部信息與色譜實驗相結(jié)合，能夠更加充分的發(fā)揮生產(chǎn)檢驗中的相關經(jīng)驗來提取故障部位。利用這種診斷方法能夠節(jié)省維修時間，提高維修成功率。

2.2.2 在制定檢修決策是充分利用層次分析法

變壓器故障的檢修最常用的方法就是層次分析法，這種方法將定性分析和定量分析充分結(jié)合，能夠根據(jù)各種復雜問題的不同性質(zhì)進行不同層次的分析，進而對問題本身進行綜合判斷。

2.3 建立完善設備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)

要不斷引進更加先進的監(jiān)控技術和設備，完善設備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，提高監(jiān)測效果。在建立設備監(jiān)測系統(tǒng)時必須遵循以下基本原則，首先要確保系統(tǒng)平臺的開放性以及二次開發(fā)性，能夠根據(jù)需要進行擴充；其次要注重系統(tǒng)整體的安全性，避免由于數(shù)據(jù)的增加刪除導致系統(tǒng)不穩(wěn)定，一般可以通過增加防火墻的方式來進行防范；另外要加強對于硬件設備及數(shù)據(jù)庫的維護。目前在監(jiān)測系統(tǒng)中應用效果最好的就是JAVA技術支持的平臺，具備強大的可擴展性、維護性以及穩(wěn)定的系統(tǒng)性能。

2.4 優(yōu)化設備狀態(tài)檢修計劃

一方面要逐步降低設備檢修成本以及造成的損失，但是要以保障電網(wǎng)的安全運行為基本前提，另一方面要及時對自身狀況進行綜合性分析，提交設備檢修申報；另外要注意設備檢修不同位置不同時段的區(qū)別，降低售電損失。

3 結(jié)語

電網(wǎng)安全運行離不開電網(wǎng)設備的狀態(tài)檢修，目前在電網(wǎng)運行過程中不同電力設備都存在各種不同的故障，通過設備狀態(tài)檢修能夠有效識別設備故障，并制定合理的檢修方案，進而全面提高系統(tǒng)內(nèi)各電力設備運行的穩(wěn)定性，從而保證電網(wǎng)的安全運行。

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