變電站一次設(shè)備在線監(jiān)測數(shù)據(jù)診斷及運維檢修分析

湯杰雄

江門市大光明電力設(shè)計有限公司 廣東江門 529000

時至今日，我國電力系統(tǒng)的完善程度越來越高，人們對電力系統(tǒng)運行質(zhì)量的關(guān)注度也不斷提升。尤其是對互感、高壓電感、變壓等在本身上的具體工作狀態(tài)的關(guān)注度更高。隨著智能化電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，民眾對變電站實際工作中一次設(shè)備的在線監(jiān)測工作愈發(fā)重視，希望通過對該部分內(nèi)容展開在線監(jiān)測，分析診斷監(jiān)測數(shù)據(jù)，為后續(xù)電力系統(tǒng)運行檢修工作奠定有力基礎(chǔ)，保障電力系統(tǒng)整體工作效率的提升。

1 變電站一次設(shè)備在線監(jiān)測類別

1.1 帶油設(shè)備油色譜在線監(jiān)測

變壓器等油浸設(shè)備油色譜在線監(jiān)測，運用色譜分析法，就油內(nèi)的溶解氣體組分及微水含量進行實時監(jiān)測。主要監(jiān)測氣體有一氧化碳、甲烷、乙炔、乙烯、氫氣等，還可以對二氧化碳、微水等展開監(jiān)測。結(jié)合監(jiān)測氣體的色譜分析結(jié)果，采用大衛(wèi)三角或者三比值法等，就變壓器的實際運行情況進行判定。被檢測油浸設(shè)備應(yīng)該具備符合色譜法取樣標準的密封的循環(huán)油路管路。不同的在線監(jiān)測產(chǎn)品借助差壓泵吸等不同方法完成油樣的獲取，相關(guān)維護工作可以在不斷電情況下展開，同時對于帶油設(shè)備自身的密封性能也不會降低[1]。

1.2 特高頻局放在線監(jiān)測

局部放電情況在電氣設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)，隨之出現(xiàn)的還有超聲振動、電磁輻射、熱輻射等物理現(xiàn)象。正負電荷中和形成電流陡脈沖輻射的電磁波，檢測這一電磁波需要耦合傳感器的高效配合，與此同時還可以輕松實現(xiàn)定位檢測、抗干擾等目標，絕緣性好是SF6氣體的一大優(yōu)勢，同時還有強勁的場強擊穿能力，尤其是局部放電擊穿可以在短時內(nèi)完成，這一環(huán)節(jié)伴隨著大陡度的電流脈沖的產(chǎn)生，輻射電磁波頻率大。而電磁波一般在設(shè)備接地金屬位置處受到屏蔽，但是也不會完全被屏蔽掉，可以透過瓷瓶等特殊部件順利傳出來[2]。電磁波脈沖信號可以被在線監(jiān)測系統(tǒng)輕松獲取，全面細致的完成脈沖處在工頻同步信號處的相位角的記錄工作，結(jié)合PRPD圖譜來判斷發(fā)生故障的具體類別。

1.3 容性設(shè)備在線監(jiān)測

對變電站一次設(shè)備展開在線監(jiān)測，監(jiān)測運用電容屏完成分壓的具有絕緣性質(zhì)的設(shè)施的時候，將其絕緣的熱性高效利用起來。例如在絕緣裝置中，運用設(shè)置精準度較高的傳感裝置的形式完成絕緣平末端電流的高效獲取，就電流值、母線處電壓值等詳細對比分析，保障一次設(shè)施運行實際在線監(jiān)測目標的達成，此外，采用該模式可以就設(shè)備在運行環(huán)節(jié)存在的電容、介質(zhì)損耗等情況高效測定，保障預(yù)期在線監(jiān)測目標高效實現(xiàn)[3-4]。

1.4 開關(guān)柜溫度在線監(jiān)測

針對在線監(jiān)測環(huán)節(jié)，還可運用在表面聲波傳感裝置的開關(guān)區(qū)域溫度改變狀態(tài)完成監(jiān)測的方法，展開一次設(shè)備的在線監(jiān)測操作。該方式的主要優(yōu)勢是借助無線的方式，避開障礙物遮擋的狀況下，對復(fù)雜程度高的內(nèi)部環(huán)境完成高效監(jiān)測，其應(yīng)用范圍相對較廣，同時也不會受到過多約束與限制。

1.5 運用斷路裝置的機械性進行在線監(jiān)測

變電系統(tǒng)中斷路裝置的使用，提升變電體系監(jiān)測的全面性與合理性，立足于多重層面完成運行狀態(tài)的檢測工作。具有代表性的在線監(jiān)測數(shù)據(jù)有實踐性質(zhì)、儲能電機設(shè)施等等。

2 變電站一次設(shè)備在線監(jiān)測數(shù)據(jù)檢修運維設(shè)計

2.1 非結(jié)構(gòu)化與結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)接口

優(yōu)化非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)接口的設(shè)計工作，實現(xiàn)智能電力設(shè)施、檢測體系、其他帶電檢測設(shè)施數(shù)據(jù)之間的高效交互的目標，總結(jié)原理，運用檢測到的數(shù)據(jù)，考慮設(shè)施類別，以高壓作為監(jiān)測主體，提升非結(jié)構(gòu)化讀取的高效性。也就是保障與其關(guān)聯(lián)密切的標準化處理操作目標的高效實現(xiàn)，將實時讀取獲得的數(shù)據(jù)資料存儲在智能運維檢修數(shù)據(jù)庫體系內(nèi)，方便后續(xù)借助這些數(shù)據(jù)展開對應(yīng)的運維檢修操作。結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的接口設(shè)計也是基于這一原理，無論是在線監(jiān)測獲得的數(shù)據(jù)還是診斷運維系統(tǒng)都可以作為數(shù)據(jù)庫參照存在[5]。

2.2 數(shù)據(jù)錄入

有效展開上述數(shù)據(jù)接口設(shè)計工作，明確智能運維檢修系統(tǒng)存在的弊端的歷史數(shù)據(jù)進行重新整理與更新。檢修運維系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)是全系統(tǒng)的關(guān)鍵組成，后續(xù)檢修工作的展開離不開這些數(shù)據(jù)的支持與配合。

2.3 數(shù)據(jù)存儲周期

對數(shù)據(jù)存儲周期，往往要結(jié)合相關(guān)的數(shù)據(jù)特征完成周期的設(shè)定工作。針對短時性的數(shù)據(jù)借助秒或者毫秒為時間標識完成存儲，但是對周期相對較長的數(shù)據(jù)顯然用秒來標識是不合理的，因此選擇小時、天或者年來儲存。具體操作環(huán)節(jié)，結(jié)合實際情況明確數(shù)據(jù)存儲周期的設(shè)定工作。

2.4 數(shù)據(jù)預(yù)處理

收集到變電站的監(jiān)測數(shù)據(jù)，存在著一些干擾性信號、重復(fù)性信號、噪聲臟數(shù)據(jù)等等，這些數(shù)據(jù)對于后續(xù)數(shù)據(jù)判斷以及分析產(chǎn)生不利影響。為此對采集獲得的數(shù)據(jù)完成預(yù)處理操作，方便后續(xù)服務(wù)以及數(shù)據(jù)處理與分析工作高效推進。

2.5 設(shè)備工作狀況準備及評估技術(shù)

當前環(huán)節(jié)，國內(nèi)變電設(shè)備運行監(jiān)測數(shù)據(jù)量呈上升趨勢，但是對于沈公子狀況的評價工作還是結(jié)合對應(yīng)指標超標問題完成告警處理，并沒有充分運用多元數(shù)據(jù)展開綜合性評價，難以為生產(chǎn)管理及狀態(tài)管控提供有效支撐。借助前沿深度學(xué)習(xí)技術(shù)，將大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)作為基礎(chǔ)，借助應(yīng)用圖像識別方法展開局部圖譜的識別工作，對多元數(shù)據(jù)進行自動采集以及綜合分析等，強化一次設(shè)備運行情況診斷智能化建設(shè)，保障設(shè)備運行管控工作高效展開，提升設(shè)備運維的優(yōu)化水平，使得生產(chǎn)管理效益與效率高效提升[6-7]。

3 變電系統(tǒng)一次設(shè)備在線監(jiān)測模式設(shè)計

結(jié)合以往的研究情況，想要從本質(zhì)上實現(xiàn)對變電系統(tǒng)一次設(shè)備的在線監(jiān)測效果，將其作為后續(xù)設(shè)備運行維護的基礎(chǔ)，可以借助下述設(shè)計方案，為后續(xù)監(jiān)測以及運維工作奠定扎實基礎(chǔ)。詳細研究方案設(shè)計的具體目標，在實際運行環(huán)節(jié)中該監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用目標是為了對變電系統(tǒng)中一次故障完成分析與評估，針對可能存在的故障原因進行分析。首先完成結(jié)構(gòu)化或者非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)接口操作，整體架構(gòu)如下圖所示。其次，檢測數(shù)據(jù)接口錄入環(huán)節(jié)結(jié)束后，結(jié)合原設(shè)計過程可能存在的問題完成二次優(yōu)化與調(diào)整工作；設(shè)置數(shù)據(jù)存儲周期的時候，結(jié)合不同監(jiān)測數(shù)據(jù)特征完成周期狀況的有效設(shè)定。最后數(shù)據(jù)預(yù)處理環(huán)節(jié)，結(jié)合以往數(shù)據(jù)監(jiān)測實際，做好相關(guān)數(shù)據(jù)的預(yù)處理操作，保障數(shù)據(jù)的準確性，為后續(xù)運維工作展開奠定有力基礎(chǔ)。

圖1 變電站一次設(shè)備在線監(jiān)測和運維檢修模式設(shè)計

4 做好變電站一次設(shè)備在線監(jiān)測數(shù)據(jù)檢修及維護工作的舉措

保障變電站一次設(shè)備在線數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)的優(yōu)化程度，對于聯(lián)合變電站運行狀態(tài)給予充分注重，將預(yù)警消息推送做到位，專家診斷分析處理、風險評估等舉措合理運用起來，使得數(shù)據(jù)的整體利用成效顯著提升，真正實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的共享，保障變電站一次設(shè)備在線監(jiān)測數(shù)據(jù)診斷和運維的高效性與合理性。結(jié)合變電站一次設(shè)備在線監(jiān)測數(shù)據(jù)檢修以及維護工作實際需要，采取切實可行的舉措是關(guān)鍵。

4.1 強化設(shè)備風險評估，提升運維檢修力度

保障獲取的設(shè)備檢修運維數(shù)據(jù)更加精準，有必要完成設(shè)備面臨風險的評估工作。例如磨損風險、突發(fā)故障風險等，還可以在設(shè)備運行環(huán)節(jié)做好停運造成損失的風險評估工作。借助上述評估數(shù)據(jù)明確風險存在點，保障設(shè)備的檢修及運維工作高效展開。除此以往，開展變電站運維檢修工作，必須全方位推進一次設(shè)備故障檢修工作，具體操作如下，首先明確變壓器檢修策略，負責運維檢修的人員，必須全方位把握好變壓器的具體運行情況，從而將潛在的故障隱患掌握到位，明確有故障發(fā)生的設(shè)備，從而將安全事故的發(fā)生率降至最低。運維檢修者采用在線式檢測系統(tǒng)以及超聲探頭等工具，將異常放電響動監(jiān)測到位，從而確定變壓器設(shè)備的絕緣性質(zhì)。展開變壓器設(shè)備的維護以及檢修等工作的時候，一定要做好設(shè)備油溫、油質(zhì)等的檢查工作，為了提升油溫判斷的準確性，可以通過紅外線溫度檢測儀來展開，為了保障油質(zhì)顏色是正常的，可以運用紅外線溫度檢測儀來檢測油的具體溫度，與此同時保障油質(zhì)顏色處于正常狀態(tài)，油面位于標線處。運用絕緣檢測儀能夠?qū)⒆儔浩髦Я鹘^緣的狀況明確到位，一旦有故障隱患存在，需要第一時間拆解然后維修，如此一來變壓器的運行成效才得以保障[8]。檢修斷路器，運維檢修者必須做好斷路器運行情況以及潛在故障隱患的檢測，借助最低額定電壓來完成斷路器電磁鐵功能的有效判斷，檢測斷路器主回路導(dǎo)電電阻，將斷路器觸頭磨損情況以及接觸狀態(tài)掌握到位。與此同時，做好斷路器滅弧室真空度的檢測工作，規(guī)避功能異常情況的發(fā)生。隔離開關(guān)檢修舉措，在運維檢修環(huán)節(jié)，檢修者重視隔離開關(guān)轉(zhuǎn)動部委以及動靜接觸部位運行狀態(tài)的檢修，檢查加固松動位置。如果隔離開關(guān)在運行環(huán)節(jié)出現(xiàn)銹蝕等情況，必須第一時間完成清洗處理，當腐蝕情況相當嚴重的時候，需要及時完成隔離開關(guān)的更換，更換的維護變電站運行的安全性以及可靠性[9]。

4.2 發(fā)揮專家系統(tǒng)診斷優(yōu)勢

變電站設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果相對復(fù)雜，再加上系統(tǒng)能力有限，很難對其展開綜合性結(jié)果判斷，這就需要專家進行綜合性診斷。結(jié)合系統(tǒng)分析以及專家判斷的方式，明確最終的實施方案。

4.3 移動端預(yù)警消息的推送

保障設(shè)備預(yù)警指標數(shù)據(jù)更加精準可靠，有關(guān)部門可以充分利用移動應(yīng)用技術(shù)，做好變電站一次設(shè)備在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的預(yù)警消息推送，方便相關(guān)運維檢修人員結(jié)合預(yù)警推送消息機會展開檢修工作。

4.4 使用移動終端技術(shù)

充分運用移動智能終端技術(shù)，借助移動監(jiān)測APP，實現(xiàn)同數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、移動wifi相連接展開云監(jiān)測互動。主要作用是實時完成對設(shè)備狀態(tài)的數(shù)據(jù)展開在線瀏覽。或者實現(xiàn)數(shù)據(jù)在線分析以及智能預(yù)警判斷機制，這一系列相對核心的智能型功能對于電力設(shè)備及時檢修與運維工作的展開十分有利[10]。

5 結(jié)語

綜上所述，隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，電力企業(yè)也在不斷發(fā)展，保障供電的安全性與可靠性，需要變電系統(tǒng)不斷優(yōu)化。做好變電站一次設(shè)備在線監(jiān)測工作也顯得十分重要?？茖W(xué)合理的在線監(jiān)測能夠?qū)崿F(xiàn)對后續(xù)運維工作高效性的提升，還可以從根本上提升后期運維工作的整體效果，助力我國變電系統(tǒng)的健康高效發(fā)展，為社會主義市場經(jīng)濟的發(fā)展增添動力基礎(chǔ)。