電網輸變電設備智能化及狀態檢修研究

袁曉松 陳 鵬

濮陽龍源電力集團有限公司 河南濮陽 457000

電網輸變電設備智能化及狀態檢修研究

袁曉松 陳 鵬

濮陽龍源電力集團有限公司 河南濮陽 457000

隨著電網的迅速發展,電網設備數量成倍增加,在傳統的定期計劃檢修模式下,電網設備數量與檢修所需的資源有限之間的矛盾日益突出,已難以按規程規定的檢修周期和項目進行檢修,總體檢修質量也難以提高。為此，本文主要對電網輸變電設備智能化技術要點、設備狀態檢修技術要點及體系構建進行了分析與探究。

電網輸變電設備；智能化技術；狀態檢修

一、電網輸變電設備智能化技術要點

（一）線路、電纜在線監測技術

在線監測技術對于實現輸變電設備智能化具有十分重要的意義，而且也已經成為行業發展的必然趨勢。一般來說輸變電線路的在線監測裝置主要有：遠程圖像監控裝置、導線溫度及弧垂監測裝置、氧化鋅避雷器計數器遠傳裝置等等，這些在線檢測裝置的安裝在很大程度上能夠對于整個電網輸變電設備的缺陷及故障信息進行準確的監測和收集。而且覆冰厚度監測裝置、視頻監控導線溫度監測裝置能夠對設備的實時狀態進行及時的反饋，有利于進行設備狀態評價的實施。但是在龐大的電網中安裝諸多的在線監測裝置也會存在許多問題，傳感器與測量系統故障即是典型。進行傳感器的優化設計和測量系統的完善是提高智能化水平的一個關鍵課題。溫度場分布對于電纜的安全運行具有重要意義，實現對電纜溫度的在線監控能夠將運行電纜溫度控制在合理范圍內，提高安全性能。應用比較多的電纜在線監測技術主要有光纖光柵技術和分布式光纖測溫技術兩種。實現對電纜的在線監測也是實現設備智能化的一個關鍵要點。

（二）GIS地理信息系統

在進行智能化的設備建設中還應該注意運用地理信息系統，因為省內的輸變電線路是覆蓋全省的整體網絡，跨越不同的地形條件和地理環境，而這些地理環境對于線路以及輸變電設備具有重要的影響，所以采用GIS地理信息系統（Geographic information system,GIS）實現對整個輸變電線路的實時監控就很重要。地理信息系統主要是作為智能化的輸變電電網的基礎信息平臺，有效結合安全生產管理系統以及設備狀態檢修輔助決策系統為電網的信息化和智能化提供必要的數據信息。結合PMS系統建設工作的要求促進GIS模塊的高效利用，從而形成全省統一的共享、基礎、實用的信息平臺。在已有的PMS平臺的基礎上可以進行輸電GIS平臺的深入開發，努力實現輸電線路臺賬、基礎信息、線路專題圖、線路交跨管理等其他的智能化應用功能，并可以在結合本省實際的基礎上進行三維仿真、雷擊仿真計算分析等智能化程度更高的應用開發。除上述幾個技術要點之外，紅外檢漏成像技術、智能無功補償技術、導線自測溫技術等多種智能化現代技術在推進全省電網輸變電設備智能化上都發揮著積極的作用。這些現代技術的應用對于提高全省電網的安全穩定以及運行的經濟性等方面均有十分積極的意義，對于實現輸變電設備智能化和狀態檢修體系具有重要的支撐作用和價值。

二、設備狀態檢修技術要點及體系構建

（一）設備狀態檢修技術要點

1、狀態監測。一般來講，輸變電設備的狀態監測涉及在線監測和離線監測兩個方面。在線監測就是通過利用信息管理、數據采集以及分散控制系統實現對輸變電設備的實時監測，通過對電網的各種數據以及運行狀況進行搜集和及時反饋，為相關的技術人員提供可靠的依據，進而能夠及時的進行設備狀態檢修和維護；離線監測就是通過監測儀器以及超聲波檢漏儀等自動化設備進行隨機的電網輸變電線路以及設備的運行參數，再利用檢測設備的應用狀況進行設備運行的及時掌握。2、故障診斷。在故障診斷技術中常常應用綜合法進行故障診斷，首先在進行診斷之前進行設備在線和離線監測數據的搜集分析，之后要及時的采集變壓器絕緣狀況、運行溫度等數據信息以及總結各類開關設備運行狀況的信息數據，最后將搜集整理的信息數據與基于專家知識的系統知識庫進行匹配，以求得診斷結果，再實施故障維修。3、狀態預測。為了實現對設備的實時監測并準確預測設備在未來的運行變化趨向，需要對輸變電設備的運行狀態設定報警閥值。基于BP神經網絡、灰色系統理論的狀態預測是進行輸變電設備狀態預測的主要模型，具體而言，BP神經網絡的設備狀態預測應用價值更高，因為它具有比較高的擬合精度、泛化能力和容錯能力，對于各種數據信息的處理能力也非常強大，實用性能好；而灰色系統通常適用于短期預測，在斷路器等設備的狀態預測中具有非常積極的應用價值和作用。

（二）體系構建的幾點建議

第一，對在線監測裝置的技術要求進行規范。在線監測裝置對于實現電網輸變電線路的智能化以及設備狀態的檢修體系具有十分關鍵的意義，所以應該在在線監測技術快速發展的階段依據國家電網電力系統的建設要求和本省的實際進行嚴格的技術規范的制定，確保生產廠家所生產的設備具有可擴展性和互換性，提高應用質量和應用效率。第二，對在線監測裝置加強管理。在線監測系統安裝應用后要制定相關的管理條例和細則，對設備存儲、應用、通信、數據搜集與分析以及維護進行有效的管理，可以借助現代信息技術的發展成果建立一個信息數據處理中心，并加強高水平、反應迅速的管理維修機制的建立，不斷提高和優化在線監測裝置的應用效果和智能化水平。第三，對狀態檢修體系的關鍵環節進行完善。在設備狀態檢修體系的智能化發展中尤其應該注重對關鍵環節的完善，在實際中出現了對于關鍵技術環節管理維修不到位而發生安全事故的現象，因此應該對于設備質量、設備狀態評價導則、重要數據信息進行嚴格的規定，確保電網輸變電線路智能化和狀態檢修體系的高質量發展。

三、結束語

綜上所述，輸變電設備智能化及狀態檢修體系的構建是建設智能電網,提高輸變電設備可靠性及利用率的關鍵環節。結合電網實際情況,本文闡述了支撐輸變電設備智能化的相關技術,并在此基礎上,介紹了電網輸變電設備狀態檢修技術要點及體系構建等內容。同時,指出了在深化設備智能化及狀態檢修方面尚需進一步完善的一些工作,以期能為全面推進電網輸變電設備的智能化和狀態檢修提供參考。

[1]王少華,胡文堂,梅冰笑,董建洋,童杭偉.浙江電網輸變電設備智能化及狀態檢修體系[J].高壓電器,2013(04).