电力系统变电一次设备状态检修技术探讨

肖飞

摘  要：目前我国的变电设备正朝着大容量与高电压的方向发展，如在检修设备时沿用传统停电作业的方法，则难以有效提升检修效率，还会影响到供电质量。为了适应一次设备智能化、密封化及小型化的发展趋势，可以在设备的维护管理中应用状态检修技术。文章探讨了状态检修的基本原理与具体步骤，同时结合实例分析了状态检修的具體应用情况。

关键词：状态检修;一次设备;电力系统

中图分类号：TM411     文献标识码：A      文章编号：1006-8937（2015）36-0003-02

电力系统中的一次设备工作状态对于整个供电网络的稳定运行有着重要影响，能否及时、有效检修一次设备关系着供电质量。另一方面，随着终端客户用电量的不断增加，客户也对供电可靠性及质量提出了更高要求。对此，应根据供电网络的误动作、过负载及过电压等运行工况及时对一次设备进行检修，以发现一次设备存在的硬件缺陷与运行故障，进而提高电力系统检修效率与降低供电网络故障发生率。

1  状态检修的基本原理与具体步骤

1.1  状态检修的基本原理

状态检修是指在评估设备运行状态的基础上，利用评估结果对设备检修时间与内容进行合理安排，同时实施主动检修的一种技术手段。相对于常规检态修方法而言，状检修具有识别设备故障、运行缺陷早期征兆的作用，同时有助于判断设备故障的变化情况、发展趋势与严重程度等，因此能够为维修时机的选择提供有效依据，具有技术先进、耗费低的特点。

1.2  具体步骤

为了确保状态检修能够在一次设备检修工作中发挥应有的作用，则在实施检修工作的过程中应遵循以下步骤。

首先，应根据一次设备的实际运行工况确定模型参数。在对一次设备开展状态检修时依据模型参数能够保证状态检修过程的高效性，同时可以对设备检修工作进行有效约束。

其次，在确定参数模型后需利用在线采集的方法及时收集状态数据，一次设备状态数据主要有特征值、预防试验数据、实时运行参数及检修记录等。

第三，应分析实时数据，并在分析实时数据后对设备运行工况做出预测，包括是否会出现运行故障等。如得出预测结果后发现存在故障隐患，则计算停检时间与制定检修计划。

2  变电一次设备的状态检修技术分析

2.1  常用检修技术

实时监测是状态检修工作中的重要组成部分，在监测一次设备时应注意合理选用监测方法。例如，在监测变压器的运行工况时可以采用色谱分析技术，利用色谱监控系统及便携式监测仪可以全面监测变压器实际运行状态;在检修断路器时可以应用断路器在线监测系统，监测指标包括气体水分、电流波形、分合闸速度、行程位移等。

在评估一次设备时，应重点把握的内容包括试验方法、结果、检验结果、运行中存在的危险因素与异常工况等，以便能够确定有效的检修内容与确定最优的检修时间。油路试验是一种常用的状态评估方法，通过进行油路试验能够有效了解设备故障形成的具体原因、故障表征及各类故障间是否存在必要联系等。在进行试验及评估的过程中应注意记录好继电器的运行参数，同时监测评估是否已经发生或可能发生气体泄漏问题，以便在分析气体微量水实际含量的基础上判断一次设备的油路系统是否处于完好状态。此外，在开展状态评估工作的过程中应注意综合评价及分析油路系统故障发生情况，并在实践工作中对油路试验方法进行不断完善。

此外，在检修一次设备时通常需要应用预防检修技术。例如，在对主变压器进行检修的过程中需要通过分析铁芯接地、极化指数、吸收比及绝缘电阻等完成预防性检修工作。

2.2  状态检修实例分析

本文以主变压器的状态检修为例，该主变压器的运行参数如下：空载损耗35 kW，空载电流0.37%，相数为3相，额定功率为50 Hz，额定容量为31 500 kVA。在对供电网络中的一次设备进行检修时采用了油色谱检测技术，监测系统为MGA-6，安装的监测系统共有23套。

油色谱监测系统中的监测硬件包括端子箱、油气分离器等，端子箱的主要功能为检测气体，油气分离器具有溶解气体与分离气体的作用，透气膜是分离器中的核心装置，在分离器的附近安装端子箱，在安装端子箱后采用槽钢进行固定，以避免端子箱发生松动问题，监测软件与监测系统工作原理，如图1所示。

监测系统中的功能模块包括通信模块、载气模块、应用软件模块、数据处理模块及数据采集模块等，在监测主变压器的过程中能够对油中溶解的气体进行实时分析及连续监测，同时可以在获得监测数据之后进行定量计算、定性计算、分析三比值、计算产气速率、分析趋势图、绘制原始谱图、实现远程监测与故障诊断、对变压器进行远程维护与及时发送报警信息等。利用状态监测系统对供电网络中的一次设备进行检修时发现其中1台主变压器的引线部分出现故障，主要表现为引线被烧断。发现问题后及时对接线柱进行紧固处理，同时更换烧断的引线。经过处理后保证了变压器正常工作，且有效避免了因三相电压出现不平衡问题而导致用电设备被烧坏。故障判断模型，如图2所示。

上图从上到下依次为m层、n层、c层，模型方程式如下：

br=■■f[αn（VTX-θr）]

式中，br为量子输出函数;

ns为间隔数目;

ɑn为量子陡度因子;

X为神经网络输入值;

VT为输入层转置权值;

θr为神经网络输入值;

公式中的值均可被监测系统获取（br除外），状态参量为ns、ɑn及VT。

Y={b1r....b2r...b3r....bkr}

判断参数如下：

故障判断数据：诊断次数为45次，正确数为44次，错误1次，诊断率为97.98%，误诊率为2.22%。

3  结  语

综上所述，由于变电系统中的一次设备需要直接参与电能生产、输送及分配环节，其运行状态可对供配电可靠性产生重大影响。为了保证电能可以实现安全输送及分配，应注意在维护管理一次设备时应用状态检修的方法，同时保证检修技术的合理性，从而有效排除一次设备运行故障。

参考文献：

[1] 盛跃峰，徐志飞，陆永良，等.远程无线智能监控系统在电力设施保护中   的应用[J].上海电力学院学报，2015，（Z1）.

[2] 王开艳，罗先觉，吴玲，等.清洁能源优先的风-水-火电力系统联合优化   调度[J].中国电机工程学报，2013，（13）.

[3] 牛方华，杨大哲，刘瑞芳.电力信息系统结构化查询语言注入攻击原理   及安全防护[J].山西电力，2014，（4）.

[4] 申永化，马志武，徐云峰，等.电力设施“防外破”工作研究——以阜阳供   电公司的实践为例[J].宿州学院学报，2013，（8）.

[5] 郑连勇，吴琼，李冰冰，等.电力资产仓库管理系统在智能电网输电线路   运行监控平台中的集成与应用[J].价值工程，2013，（6）.