電力系統變電一次設備狀態檢修策略研究

郭詠翰

【摘 要】近幾年，為了能夠充分滿足人們的用電需求，我國開始擴張電網數量，由此大量的增加了電網設備數量，而檢修電網設備狀態的工作人員是有限的，導致二者之間的沖突性增強。因此，為了提升變電一次設備運行的安全性，需加大變電一次設備狀態檢修技術體系的構建與完善力度，本文主要對電力系統變電一次設備狀態檢修措施進行分析，僅供參考。

【關鍵詞】電力系統；一次設備；狀態檢修；策略

在社會發展中，電力作為一種應用最為廣泛的能源，受到了社會各界的關注，如果電力系統出現問題，必然會給社會生產以及人們的日常生活產生巨大影響。從保證電力系統安全穩定運行的角度分析，做好變電一次設備檢修工作非常不重要。針對傳統定期檢修存在的弊端，開展狀態檢修工作，能夠提升檢修的效率，降低檢修成本，實現對于故障的有效預防，因此受到了電力工作人員的青睞。與傳統電力系統所采用的定期檢修差別較大，電力系統的變電一次設備狀態檢修是利用傳感器技術、診斷技術等對變電一次設備的運行過程進行數據搜集，從而幫助工作人員對變電一次設備的運行狀態進行分析。與傳統定期檢修相比，狀態檢修對于故障的判斷和預估更加及時，也更加準確，從而對于電力系統運行穩定性的提高也更加明顯。在現階段，電力系統通常采用定期檢修和狀態檢修同步的檢修方式進行檢修作業。

一、電力系統變電一次設備狀態檢修的檢修步驟

所謂變電一次設備狀態檢修，是指通過相應技術檢測變電一次設備的運行狀況，通過檢測數據科學的確定檢修決策。狀態檢修的主要目的為正確判斷變電一次設備運行狀態；狀態檢修判斷結果以實際測量數據為依據，可提升判斷的準確性、客觀性，便于檢修人員能夠主動維修即將發生故障的變電一次設備，從而保證變電一次設備運行的安全性。在現階段，電力系統的工作人員在進行檢修作業時，通常采用定期檢修和狀態檢修兩種檢修方式并行的方式對電力系統當中的設備狀態進行判斷。對于電力系統的檢修來說，變電一次設備十分重要，因此在狀態檢修作業中，工作人員需要嚴格按照變電一次設備的狀態檢修步驟來進行檢修，并生成檢修記錄和檢修報告，從而規劃檢修計劃，并依據報告對設備狀態做出判斷。

在檢修中，第一步需要明確變電一次設備的模型參數，參數是設備運行的主要對照數據，工作人員為了對設備狀態進行判斷，通常會采用泊松模型的方式完成對可靠性約束的模擬，從而提高分析效率，確定設備參數；第二步需要工作人員通過傳感器等設備對變電設備運行過程中所產生的實時信息進行采集，其中包括設備特征值、歷史檢修記錄、運行參數、預防實驗等重要數據；第三步，工作人員需要將已經完成搜集的設備信息進行整理，再將數據與正常數據進行對比，從而發現設備存在哪些故障或哪種類型的故障隱患。一旦發現存有故障或故障隱患則需要進行第四步；第四步，工作人員將故障信息輸入到設備的檢修模型當中，利用模型當中的仿真計算來對設備運行進行模擬，通過模擬結果得出設備的最優檢修時間；第五步，針對設備可能存在的故障，選擇最優檢修時間對其進行檢修，避免設備遭受到嚴重的故障影響。

二、變電一次設備狀態檢修策略

（一）狀態檢測

在當前的技術條件下，變電一次設備狀態檢測可以分為三種不同的方式，一是在線檢測，這也是最為常用的一種檢測方式，主要是利用相應的信息收集系統（以各類傳感器為主），對變電一次設備在運行過程中的狀態信息進行在線采集，然后經信息管理系統的整理分析，結合數字化調節器和分布式控制系統，實現對于信息的在線檢測，判斷設備是否存在異常；二是離線檢測，一般是利用振動檢測儀、紅外測溫儀、油質分析儀以及超聲波檢漏儀等設備，對變電一次設備進行定期或者不定期的檢測，查看設備內部的元件是否處于正常工作狀態；三是定期解體檢測，這種狀態檢測方式并不常用，一般是針對停運期間或者維修期間的變電一次設備進行檢測，結合設備本身的而出廠信息、作業標準以及相應的檢修工藝，對設備內部元件進行檢測，判斷其是否存在損壞或者裂化的可能。對于技術人員而言，在開展變電一次設備的狀態檢修工作時，需要根據設備的類型和特點，選擇恰當的狀態檢測方式，保證狀態檢測的高效性和可靠性。

（二）狀態預測

在變電一次設備狀態檢測中，狀態預測需要結合相應的預測模型展開，通常來講，預測模型有兩種，一是基于BP神經網絡的狀態檢測，二是基于灰色系統理論的狀態預測。事實上，變電一次設備狀態預測主要是針對設備的狀態特征向量進行預測，依照預先設定的警報閾值，在線預測變電一次設備的運行狀態。在

實際應用中，基于灰色理論的狀態預測效果更加理想，尤其是在短期預測中，有著非常顯著的效果。可以將灰色理論預測模型分為基于灰色理論的動態預測模型，以及基于信息狀態預測的殘差分辨模型。例如，對于軸承，其本身在使用過程中會出現機械磨損，而一般情況下，磨損情況呈浴盆曲線發展，結合灰色系統模型，能夠在前一階段磨損數值的基礎上，預測出下一個階段的磨損情況，從而合理安排檢修時間，在保證檢修效果的同時，也避免了頻繁檢修導致的成本增加問題。

（三）故障診斷

故障診斷是狀態檢修中一個非常重要的內容，可以及時發現設備中存在的故障隱患，對故障的類型、危害等進行判斷，為后續的故障處理奠定良好的基礎。對于變電一次設備而言，故障診斷方式是多種多樣的，包括噪聲診斷、振動診斷、射線診斷、污染診斷以及專家系統診斷等，而在實際操作中，最為常用的方法一是振動診斷，主要是結合相應的儀器，對變電一次設備在運行過程中的振動信息（包括位移、速度、相位、頻譜、幅值等）進行分析和識別，從而判斷設備運行的健康狀況，對其中存在的故障和隱患進行診斷。相關統計數據顯示，振動診斷可以準確識別60%左右的變電一次設備故障；二是專家系統診斷，主要是結合專家系統，對變電一次設備運行中存在的故障和問題進行識別和判斷，具有智能化、高效性、可靠性等優點。專家系統診斷可以細分為基于信息的診斷以及基于神經網絡的診斷，在實際應用中，后者可以再次分為模糊神經網絡診斷、集成化網絡神經系統診斷、分形神經系網絡診斷等。

以變壓器為例，對其狀態檢修策略進行簡要分析。變壓器狀態檢修的內容包括局部放電測量、油氣狀況分析、機械部分及電氣連接部分的健康檢測等，對于不同的檢修內容，需要采用不同的檢測方法，例如，對于局部放電的測量，可以采用局部放電分析法，對變壓器內部設備的局部放電特性進行分析，結合分析結果判斷設備的老化程度；對于油氣狀態分析，可以采用氣體狀態分析法，對變壓器在故障發生前后的內部氣體組分進行分析，結合氣體百分比數據，對絕緣特性進行診斷。

三、結語

總而言之，在電力系統中，變電一次設備占據著非常重要的位置，做好設備的狀態檢修工作，關系整個電力系統的穩定可靠運行，必須得到電力技術人員的重視，采取切實有效的檢修方法，及時發現并且排除變電一次設備在運行過程中存在的安全隱患和異常工況，保證變電一次設備始終處于健康的運行狀態。不過也應該認識到，狀態檢修技術在實際應用中也存在著一定的缺陷和問題，需要檢修人員結合自身的經驗進行改進和創新，以更好的適應電力系統的發展需求。

【參考文獻】

[1]徐文元.電力系統變電一次設備狀態檢修技術研究[J].企業技術開發，2014，33（36）：3-4.

[2]明永占，宋俊國，陳冬.電力系統變電一次設備狀態檢修技術探討[J].黑龍江科技信息，2016（6）：27.

[3]陳小波.電力系統變電一次設備狀態檢修分析[J].電子技術與軟件工程，2016（10）：249.

[4]林小匯，王虹.電力系統變電一次設備狀態檢修的探究[J].低碳世界，2013（12）：92-93.

[5]劉軍.淺談電力系統變電一次設備的狀態檢修[J].黑龍江科技信息，2013（21）：106.