变电缺陷管理平台的研究与实现

褚恩亮 高 玺

（国网山西省电力公司吕梁供电公司）

0 引言

随着当前电力系统输电、变电、配电等环节的负荷加重，对应环节的电力设备本身运行年份的增长，出现缺陷的频次逐年增长［1-2］。尤其变电环节的缺陷，出现慢性发展缺陷。传统的缺陷管理模式，存在记录管理效率低、处理闭环记录缺失、信息丢失率高等问题，尤其在慢性发展缺陷的追踪上，很难将历史数据结合起来去分析，分析难度大，历史数据利用率低。因此，本文通过研究，开发一款变电缺陷管理平台，对缺陷管理流程进行规范化、数字化，实现缺陷闭环追踪管理以及建档分析［3-4］。

1 变电缺陷管理平台开发必要性

在传统变电环节缺陷管理工作中，主要存在以下问题：

（1）缺陷记录采用纸笔入档，或者其他终端拍摄相关图片，后期归档整理，记录效率低；

（2）缺陷查询工序繁琐，耗费大量时间和精力，查询效率低；

（3）缺陷记录数据无法深度挖掘其发展规律，数据利用率低。

因此，依靠信息技术创新，构建变电缺陷管理平台，将缺陷数据记录、查询等工作流程规范一体化，可以提高工作效率，全方位提升缺陷预测、管理工作。

2 变电缺陷管理平台开发设计

2.1 基本开发流程

变电缺陷管理平台采用Microsoft Visual Studio 2022为集成开发环境，采用.Net 5运行时为底层框架，C＃为开发语言，SQLite为底层数据库。通过对辖区变电站设备进行数据库建档，方便后续记录快速准确。建立记录页、查询页和设置页，实现缺陷全流程闭环追踪，平台整体框架如图1所示。

图1 变电缺陷管理平台框架图

2.2 缺陷记录开发

传统的缺陷记录主要包括缺陷本身信息记录，依赖后期整理归档，时效性低。同时，缺陷记录通常需要图文结合来准确清晰的描述缺陷详情。因此在缺陷记录功能开发中，集中解决这些问题。此外，为了记录数据的规范性，将缺陷位置、缺陷类型、缺陷等级进行规范，信息录入仅可选择，无法随意输入，保证信息的格式统一，方便后续查询。

增加缺陷附件上传功能，分为缺陷发现附件、缺陷处理附件。附件可上传任意格式的文件，同时支持调用设备自带摄像头进行图像采集，及时上传可见光照片，保证记录时效性。支持缺陷处理附件的后续导入，保证缺陷全流程闭环记录，保障缺陷处理及时、准确、无遗漏。

缺陷记录信息内容如图2所示，按照“辖区-变电站-日期”的大结构树存储于数据库中。

图2 缺陷记录功能结构

其中，附件上传可自定义修改名称，以保证查询可读性。此外，为保证数据库体积精简，附件采用位置索引存入数据库，方便工作人员从资源管理器直接读取附件信息，增加实用性。

2.3 缺陷查询开发

缺陷查询页面，主要通过数据库实现全字段模糊查询功能，以及单点历史数据曲线绘制功能，缺陷查询功能结构如图3所示。

图3 缺陷查询功能结构

通过模糊查询，可以根据输入关键字检索缺陷数据库中的所有相关缺陷，并按照指定主要信息显示在页面列表中。

通过高级查询，可以多选关键字，例如辖区、变电站和缺陷类型等，实现缺陷精准查询。

针对查询结果，通过缺陷详情页面（与缺陷记录页面公用前端页面，减少程序体积）来加载全部缺陷信息，最终实现缺陷查询。

通过单点位置数据曲线，可以实现所选位置数据全部（或者指定）时间尺度下的曲线绘制，从而直观的反映缺陷发展趋势，对不同缺陷拟合不同程度的缺陷发展标准，自动给出缺陷发展结论，方便提前采取对策，达到缺陷预警的目的。

3 变电缺陷管理平台应用要点

3.1 平台适用对象

变电缺陷管理平台适用于变电运维、变电检修以及电气试验专业，主要以一次设备缺陷为主要记录对象，数据记录全专业共享，并由运维检修部进行统一管理、备份。

其中，变电运维人员在日常工作巡视中，发现缺陷后及时进行信息记录，进行缺陷信息的初步建档，以及相关附件（比如照片）的上传；电气试验工作人员对试验结果有异议的项目进行记录，并予以标注，以便与下次试验进行数据对比；变电检修人员在查看缺陷信息的基础上，对正在处理以及已经处理完的缺陷进行信息补充，实现缺陷闭环记录。

3.2 平台应用流程

变电缺陷管理平台执行流程按照实际工作分为两种：巡视缺陷整理和试验缺陷整理。其中，巡视缺陷整理由运维人员在例行巡视过程中，通过带电检测等手段发现的缺陷进行记录归档，缺陷建档于现场巡视过程中，并自动将记录数据和历史巡视数据进行比较，绘制指定时间尺度数据曲线，输出数据变化趋势，供作业人员进行状态研判；试验缺陷整理由电气试验作业人员在交接试验和例行试验过程中进行数据记录，自动对异常数据进行缺陷标注、整理建档，同时和出厂试验数据、交接试验数据以及以往例行试验数据（如果有的话）进行比较，进而提供可靠的数据对比结果，协助试验结论的得出。

4 变电缺陷管理平台应用效果

该平台的主界面如图4所示，通过对缺陷信息的整理分析，最终以辖区-变电站-电压等级为分类结构的缺陷整理模式，在本地磁盘的信息记录均统一按照该模式进行存储，一一映射在数据库中，保证数据库和本地磁盘的存储及备份，保证数据安全性、可靠性，符合新老工作人员的使用习惯，并进一步提高数据的应用价值。

图4 变电缺陷管理平台主页面

通过缺陷信息的录入，平台提供一键缺陷报告导出，自动生成Word版本的缺陷详情报告文件，无需手动填充文字和图片，保留编辑功能，为后续工作报告提供便利。

4.1 平台应用规划

随着国网山西省电力公司对地市公司管辖变电站的调整，缩短了各地市公司的变电环节工作周期，通过变电缺陷管理平台的应用，极大的减少了日常缺陷管理中出现的数据查询难、记录混乱等问题，对于准确把握设备状态提供科学可靠的数据依据。因此，结合当前PMS 2.0中设备信息，快速构建属于各辖区独特的设备缺陷库，可以逐步建立数字化缺陷档案，向数字化转型迈出重要一步。

4.2 平台执行效率

相较于传统的工作模式，采用该平台可以实现无纸化作业，无需其他终端和手机等不安全设备的参与，简化后续报告整理的冗余环节，实现数据采集整理一步到位，缺陷报告自动导出。同时，在缺陷查询环节提供历史数据曲线输出，直观提供对比参考以及变化趋势，避免现场数据查询不便导致的结论偏差，对现场工作具有重要的数据价值，极大提高现场工作效率。

5 结束语

综上所述，变电缺陷管理平台的应用可以改善当前变电环节缺陷的整理和分析工作。通过信息技术开发适用于一次设备缺陷的全周期数据记录，不仅提供便利的工作方式，提高工作效率，也为后续数字化变电站的构建提供可靠的数据基础。