电力系统变电一次设备状态检修策略研究

郭咏翰

【摘 要】近几年，为了能够充分满足人们的用电需求，我国开始扩张电网数量，由此大量的增加了电网设备数量，而检修电网设备状态的工作人员是有限的，导致二者之间的冲突性增强。因此，为了提升变电一次设备运行的安全性，需加大变电一次设备状态检修技术体系的构建与完善力度，本文主要对电力系统变电一次设备状态检修措施进行分析，仅供参考。

【关键词】电力系统；一次设备；状态检修；策略

在社会发展中，电力作为一种应用最为广泛的能源，受到了社会各界的关注，如果电力系统出现问题，必然会给社会生产以及人们的日常生活产生巨大影响。从保证电力系统安全稳定运行的角度分析，做好变电一次设备检修工作非常不重要。针对传统定期检修存在的弊端，开展状态检修工作，能够提升检修的效率，降低检修成本，实现对于故障的有效预防，因此受到了电力工作人员的青睐。与传统电力系统所采用的定期检修差别较大，电力系统的变电一次设备状态检修是利用传感器技术、诊断技术等对变电一次设备的运行过程进行数据搜集，从而帮助工作人员对变电一次设备的运行状态进行分析。与传统定期检修相比，状态检修对于故障的判断和预估更加及时，也更加准确，从而对于电力系统运行稳定性的提高也更加明显。在现阶段，电力系统通常采用定期检修和状态检修同步的检修方式进行检修作业。

一、电力系统变电一次设备状态检修的检修步骤

所谓变电一次设备状态检修，是指通过相应技术检测变电一次设备的运行状况，通过检测数据科学的确定检修决策。状态检修的主要目的为正确判断变电一次设备运行状态；状态检修判断结果以实际测量数据为依据，可提升判断的准确性、客观性，便于检修人员能够主动维修即将发生故障的变电一次设备，从而保证变电一次设备运行的安全性。在现阶段，电力系统的工作人员在进行检修作业时，通常采用定期检修和状态检修两种检修方式并行的方式对电力系统当中的设备状态进行判断。对于电力系统的检修来说，变电一次设备十分重要，因此在状态检修作业中，工作人员需要严格按照变电一次设备的状态检修步骤来进行检修，并生成检修记录和检修报告，从而规划检修计划，并依据报告对设备状态做出判断。

在检修中，第一步需要明确变电一次设备的模型参数，参数是设备运行的主要对照数据，工作人员为了对设备状态进行判断，通常会采用泊松模型的方式完成对可靠性约束的模拟，从而提高分析效率，确定设备参数；第二步需要工作人员通过传感器等设备对变电设备运行过程中所产生的实时信息进行采集，其中包括设备特征值、历史检修记录、运行参数、预防实验等重要数据；第三步，工作人员需要将已经完成搜集的设备信息进行整理，再将数据与正常数据进行对比，从而发现设备存在哪些故障或哪种类型的故障隐患。一旦发现存有故障或故障隐患则需要进行第四步；第四步，工作人员将故障信息输入到设备的检修模型当中，利用模型当中的仿真计算来对设备运行进行模拟，通过模拟结果得出设备的最优检修时间；第五步，针对设备可能存在的故障，选择最优检修时间对其进行检修，避免设备遭受到严重的故障影响。

二、变电一次设备状态检修策略

（一）状态检测

在当前的技术条件下，变电一次设备状态检测可以分为三种不同的方式，一是在线检测，这也是最为常用的一种检测方式，主要是利用相应的信息收集系统（以各类传感器为主），对变电一次设备在运行过程中的状态信息进行在线采集，然后经信息管理系统的整理分析，结合数字化调节器和分布式控制系统，实现对于信息的在线检测，判断设备是否存在异常；二是离线检测，一般是利用振动检测仪、红外测温仪、油质分析仪以及超声波检漏仪等设备，对变电一次设备进行定期或者不定期的检测，查看设备内部的元件是否处于正常工作状态；三是定期解体检测，这种状态检测方式并不常用，一般是针对停运期间或者维修期间的变电一次设备进行检测，结合设备本身的而出厂信息、作业标准以及相应的检修工艺，对设备内部元件进行检测，判断其是否存在损坏或者裂化的可能。对于技术人员而言，在开展变电一次设备的状态检修工作时，需要根据设备的类型和特点，选择恰当的状态检测方式，保证状态检测的高效性和可靠性。

（二）状态预测

在变电一次设备状态检测中，状态预测需要结合相应的预测模型展开，通常来讲，预测模型有两种，一是基于BP神经网络的状态检测，二是基于灰色系统理论的状态预测。事实上，变电一次设备状态预测主要是针对设备的状态特征向量进行预测，依照预先设定的警报阈值，在线预测变电一次设备的运行状态。在

实际应用中，基于灰色理论的状态预测效果更加理想，尤其是在短期预测中，有着非常显著的效果。可以将灰色理论预测模型分为基于灰色理论的动态预测模型，以及基于信息状态预测的残差分辨模型。例如，对于轴承，其本身在使用过程中会出现机械磨损，而一般情况下，磨损情况呈浴盆曲线发展，结合灰色系统模型，能够在前一阶段磨损数值的基础上，预测出下一个阶段的磨损情况，从而合理安排检修时间，在保证检修效果的同时，也避免了频繁检修导致的成本增加问题。

（三）故障诊断

故障诊断是状态检修中一个非常重要的内容，可以及时发现设备中存在的故障隐患，对故障的类型、危害等进行判断，为后续的故障处理奠定良好的基础。对于变电一次设备而言，故障诊断方式是多种多样的，包括噪声诊断、振动诊断、射线诊断、污染诊断以及专家系统诊断等，而在实际操作中，最为常用的方法一是振动诊断，主要是结合相应的仪器，对变电一次设备在运行过程中的振动信息（包括位移、速度、相位、频谱、幅值等）进行分析和识别，从而判断设备运行的健康状况，对其中存在的故障和隐患进行诊断。相关统计数据显示，振动诊断可以准确识别60%左右的变电一次设备故障；二是专家系统诊断，主要是结合专家系统，对变电一次设备运行中存在的故障和问题进行识别和判断，具有智能化、高效性、可靠性等优点。专家系统诊断可以细分为基于信息的诊断以及基于神经网络的诊断，在实际应用中，后者可以再次分为模糊神经网络诊断、集成化网络神经系统诊断、分形神经系网络诊断等。

以变压器为例，对其状态检修策略进行简要分析。变压器状态检修的内容包括局部放电测量、油气状况分析、机械部分及电气连接部分的健康检测等，对于不同的检修内容，需要采用不同的检测方法，例如，对于局部放电的测量，可以采用局部放电分析法，对变压器内部设备的局部放电特性进行分析，结合分析结果判断设备的老化程度；对于油气状态分析，可以采用气体状态分析法，对变压器在故障发生前后的内部气体组分进行分析，结合气体百分比数据，对绝缘特性进行诊断。

三、结语

总而言之，在电力系统中，变电一次设备占据着非常重要的位置，做好设备的状态检修工作，关系整个电力系统的稳定可靠运行，必须得到电力技术人员的重视，采取切实有效的检修方法，及时发现并且排除变电一次设备在运行过程中存在的安全隐患和异常工况，保证变电一次设备始终处于健康的运行状态。不过也应该认识到，状态检修技术在实际应用中也存在着一定的缺陷和问题，需要检修人员结合自身的经验进行改进和创新，以更好的適应电力系统的发展需求。

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