用電信息采集系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備故障自動(dòng)診斷的研究

劉麗

摘要：隨著我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)的不斷發(fā)展，若想在根本上確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，需要配電網(wǎng)的大力支持，同時(shí)配電網(wǎng)也直接影響著用戶是否可以正常用電。由于線路擁有開(kāi)放性與廣泛性的特點(diǎn)，因此其對(duì)配電網(wǎng)的運(yùn)行起到了一定的抑制作用，同時(shí)外界因素的干擾也會(huì)進(jìn)一步降低配電網(wǎng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。所以，要進(jìn)一步強(qiáng)化配電網(wǎng)故障搶修，并循序漸進(jìn)地將自動(dòng)化設(shè)備融入到故障搶修工作之中，只有這樣才能確保配電網(wǎng)工作的有效性。

關(guān)鍵詞：用電信息釆集系統(tǒng);智能電能表;故障排查

引言

近年來(lái)，隨著配電網(wǎng)投資力度增加，設(shè)備規(guī)模不斷增長(zhǎng)，但設(shè)備利用率卻不斷下降，運(yùn)行成本逐漸提高。同時(shí)電網(wǎng)企業(yè)接納可再生能源、煤改電和電動(dòng)汽車負(fù)荷的投資需求不斷提高，而電力改革和電動(dòng)汽車負(fù)荷的投資需求不斷提高，而電力改革和降低電價(jià)使得其投資能力下降，因此，開(kāi)展精益管理，降低運(yùn)維成本將成為電網(wǎng)企業(yè)的重要戰(zhàn)略。深入研究電力設(shè)備檢修策略對(duì)提高運(yùn)行可靠性、降低運(yùn)維成本具有重要的意義。

1研究現(xiàn)狀

電力信息采集系統(tǒng)也是智能電網(wǎng)建設(shè)的一部分，它為智能電網(wǎng)建設(shè)提供了基礎(chǔ)技術(shù)支持。經(jīng)過(guò)多年建設(shè)電力信息采集系統(tǒng)以逐步完善，采集工作的核心已由建設(shè)階段轉(zhuǎn)為運(yùn)維管理階段。由于在建設(shè)過(guò)程中運(yùn)用了大量先進(jìn)科技及設(shè)備，其內(nèi)部系統(tǒng)較多、組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜、故障種類不一、這給運(yùn)維工作帶來(lái)了很大難度，所以這對(duì)故障及時(shí)、準(zhǔn)確的診斷提出了更高的要求。目前運(yùn)維人員主要是設(shè)備廠家人員、供電部門日常維護(hù)人員、運(yùn)維服務(wù)廠家等，這些運(yùn)維人員水平層次不齊造成運(yùn)維工作效率較差，加之傳統(tǒng)的運(yùn)維工作主要以作業(yè)指導(dǎo)、查閱資料、工作手冊(cè)指導(dǎo)等方式進(jìn)行，還有很多地區(qū)采取依靠運(yùn)維工作人員工作經(jīng)驗(yàn)方法推斷設(shè)備故障問(wèn)題，但這些方法效率較低，難以準(zhǔn)確、快速的找出故障，已經(jīng)跟不上與日俱增的運(yùn)維工作量。截止至目前智能電表及用電信息采集覆蓋率均超過(guò)99%，為實(shí)現(xiàn)設(shè)備智能化自診斷和主動(dòng)上報(bào)機(jī)制等高級(jí)應(yīng)用提供了可能，根據(jù)長(zhǎng)期采集運(yùn)維工作經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)采集運(yùn)維現(xiàn)場(chǎng)遇到常見(jiàn)故障問(wèn)題及處理方法，結(jié)合作為現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維工作應(yīng)具有的使用方便性，全面提高采集運(yùn)維效率。

2關(guān)鍵技術(shù)

2.1在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)核心技術(shù)

在進(jìn)行在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，主要包括三個(gè)方面的技術(shù)即信號(hào)收集、數(shù)據(jù)傳輸和信息處理，通過(guò)對(duì)這三項(xiàng)技術(shù)不斷的革新，達(dá)到有效監(jiān)測(cè)整個(gè)電力系統(tǒng)的最終目的。進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)的第一步，就是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的各類信號(hào)和數(shù)據(jù)進(jìn)行有效完善的收集。在整個(gè)電力系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)過(guò)程中，主要收集的數(shù)據(jù)包括電流電壓頻率、局部放電量、磁感線密度信號(hào)等方面。目前來(lái)說(shuō)，常用的收集方法包括定時(shí)抽樣和一次性采樣。當(dāng)前信息化技術(shù)發(fā)展飛速，并且在電力系統(tǒng)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，通過(guò)光纜和數(shù)字信號(hào)可以排除其他干擾，可以迅捷的獲得到真實(shí)的信息。在有效采集數(shù)據(jù)之后，還需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，但實(shí)際上在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程中極易受到周圍環(huán)境的干擾。由于具體的傳輸時(shí)間和距離要求不同，可以通過(guò)對(duì)相關(guān)信號(hào)進(jìn)行壓縮處理再進(jìn)行傳輸，提高傳輸速率，增強(qiáng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性。由于無(wú)線信息傳輸技術(shù)的發(fā)展，其已經(jīng)可以進(jìn)行大數(shù)據(jù)的迅速傳遞，通過(guò)不斷優(yōu)化相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，縮短了數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間，提高了檢測(cè)系統(tǒng)工作的可靠性。

2.2大數(shù)據(jù)異常檢測(cè)技術(shù)

運(yùn)用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方法，基于異常判定規(guī)則對(duì)電量異常進(jìn)行識(shí)別判斷。日電量基于抄表日抄讀數(shù)據(jù)換算而來(lái)，電費(fèi)基于日電量根據(jù)各費(fèi)率換算。由于抄表日示數(shù)是累加值，電費(fèi)受多費(fèi)率各電價(jià)等其他因素影響，日電量數(shù)據(jù)可觀測(cè)程度更高，異常檢測(cè)更加容易。通過(guò)現(xiàn)有的HPLC智能表，實(shí)現(xiàn)表后電流的分鐘級(jí)監(jiān)控，通過(guò)智能開(kāi)關(guān)、表后智能微型斷路器，結(jié)合總開(kāi)關(guān)和分開(kāi)關(guān)跳合閘和停上電時(shí)間，實(shí)現(xiàn)臺(tái)區(qū)從分路開(kāi)關(guān)到用戶戶內(nèi)開(kāi)關(guān)各級(jí)停電故障的研判，能夠準(zhǔn)確定位故障位置并明確跳閘原因（比如用戶欠費(fèi)停電、電能表故障停電、各分支開(kāi)關(guān)停電等），為低壓故障搶修效率和主動(dòng)服務(wù)能力提升提供支撐。

2.3故障指示器的應(yīng)用

在將故障指示器應(yīng)用到10kV配電網(wǎng)中后，進(jìn)一步提升了故障搶修的質(zhì)量與效率。在一般情況下，故障指示器會(huì)安裝在電纜設(shè)備、架空線、環(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)柜當(dāng)中，每當(dāng)配電線路出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，故障指示器上的電流指示會(huì)精準(zhǔn)的定位到出現(xiàn)故障的位置。當(dāng)變電站某些區(qū)域發(fā)生故障時(shí)，故障指示器會(huì)呈現(xiàn)出閃爍的狀態(tài)，而工作人員通過(guò)觀察故障指示器則可以知道其出現(xiàn)了故障，并依照相關(guān)的提示信息來(lái)鎖定出現(xiàn)故障的方位，由此可以看出故障指示器在配網(wǎng)中起到了監(jiān)控的作用。例如，當(dāng)工作人員發(fā)現(xiàn)故障指示器出現(xiàn)報(bào)警之后，首先要對(duì)整個(gè)線路和電纜進(jìn)行細(xì)致的檢查，當(dāng)確定故障位置之后通過(guò)有效的方式方法予以解決，當(dāng)搶修完畢之后，需要向相關(guān)部門提出合閘申請(qǐng)，從而恢復(fù)正常的供電。由此可以看出，故障指示器在配網(wǎng)故障搶修中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

3用電信息采集系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備故障預(yù)防措施

3.1健全變電運(yùn)行安全管理制度

變電運(yùn)行故障會(huì)受到管理制度的影響，沒(méi)有健全的管理制度來(lái)約束員工工作行為習(xí)慣則無(wú)法調(diào)動(dòng)員工工作積極性。此外，沒(méi)有管理制度來(lái)提高員工的安全防范意識(shí)，也會(huì)導(dǎo)致變電運(yùn)行設(shè)備的故障率大大增加。同時(shí)企業(yè)要深入對(duì)事故進(jìn)行研究和分析，對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)的安全管理問(wèn)題制定可行的解決方案。

3.2對(duì)線路故障進(jìn)行有序的排查

有效的利用故障指示器不僅可以準(zhǔn)確的判斷出故障位置，而且還為接下來(lái)的搶修節(jié)省了時(shí)間。在對(duì)配網(wǎng)線路進(jìn)行檢查的過(guò)程當(dāng)中，倘若配網(wǎng)線路穿越林區(qū)，那么其發(fā)生故障主要在刮風(fēng)的時(shí)間段，因此，要進(jìn)一步提高對(duì)惡劣天氣的配網(wǎng)線路的檢測(cè)。此外，要按照不同地區(qū)的實(shí)際情況開(kāi)展用電檢查分析工作，如果該供電區(qū)域存在企業(yè)，要先對(duì)企業(yè)線路進(jìn)行檢測(cè)，并進(jìn)行深入優(yōu)化，避免由于配網(wǎng)線路問(wèn)題而引發(fā)安全事故。最后，作為配網(wǎng)線路檢查工作人員，需要在第一時(shí)間向搶修工作人員匯報(bào)相關(guān)數(shù)據(jù)信息，確保搶修人員可以及時(shí)的找到故障位置，從而為提升搶修質(zhì)量和效率奠定良好的基礎(chǔ)。

3.3分級(jí)檢測(cè)、定期檢修與維護(hù)

檢測(cè)人員在檢測(cè)工作過(guò)程中做好變電一次設(shè)備的記錄，在檢測(cè)檢修內(nèi)容方面，按照相關(guān)規(guī)定對(duì)其開(kāi)展?fàn)顟B(tài)評(píng)價(jià)，并根據(jù)變電一次設(shè)備的結(jié)構(gòu)和整體工況將整個(gè)變電一次設(shè)備劃分為不同的等級(jí)結(jié)構(gòu)。根據(jù)不同等級(jí)中設(shè)備出現(xiàn)的故障，對(duì)其進(jìn)行周期性的檢測(cè)。而對(duì)于故障發(fā)生可能較大的一些設(shè)備，相關(guān)檢測(cè)人員需要使用多種的檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè)。在檢測(cè)過(guò)程中，需要制定一個(gè)合理的檢測(cè)周期。通過(guò)定期檢查找到存在隱患的設(shè)備，在很大程度上能夠降低變電一次設(shè)備發(fā)生故障的整體可能。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，對(duì)于配電網(wǎng)故障搶修工作人員，需要盡可能的提高對(duì)自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)用的重視程度，并逐步的將其運(yùn)用到故障搶修工作之中，只有這樣才能在有效提升搶修效率和質(zhì)量的同時(shí)，加快電力行業(yè)的可持續(xù)化發(fā)展。

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