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浅谈对变电设备状态检修技术的分析 【黄强华 江西省送变电建设公司】 【摘要】：变电设备的状态检修技术，关键在于状态监测与检修决策两方面。 对变电设备状态检测所需要获取的信息、状态监测的任务和采用的方法进行了 分析，研究了采用的检修决策方法和策略，并以电力变压器的状态检修为例进 行了说明。 【关键词】：电力系统；变电设备；状态检修；状态监测 O 引言 状态检修(Condition Based Maintenance，简称为CBM)是一种以设备实时 运行状态为检修依据的检修方式。状态检修建立的基础计算机技术、检测技 术、电力技术、在线诊断技术等多学科技术的融合，其核心是在线监测和分析 诊断技术。将状态检修应用于变电设备，并结合智能电网中的核心技术—— 物 联网，便形成了基于物联网的变电设备状态检修。对于物联网技术，本文不多 做介绍，可以参考文献，其核心为感知层、网络层、应用层共计3层参考体系， 本文从此3层出发，对变电设备的状态检修进行研究，并以电力变压器的状态检 修为例进行了分析。 1 状态检修技术的关键 状态检修体制建立在对设备比较完善的状态监测与故障诊断的基础上，只 有对设备的运行状态有一个比较全面地了解，才有可能对设备实施状态检修。 状态检修技术的发展得益于设备检测技术、故障渗断技术的迅速发展和广泛应 用，随着传感技术、微电子、计算机软硬件和数字信号处理技术、人工神经网 络、专家系统、模糊集理论等综合智能技术在状态监测及故障诊断中应用，使 基于设备状态监测和先进诊断技术的状态检修研究得到发展，并且使状态检修 分析决策系统的实现提供了可能性，使其成为电力系统中的一个重要研究领 域。 变电设备状态检修的关键之一为状态监测技术，只有通过状态监测获得更 多有价值、更加可靠的信息，才能为进一步的状态检修决策提供条件和支撑。 状态监测基于理论分析与实践，即大量故障不会在同一时间发生，设备的劣化 普遍需要经历一个逐渐变化的发展过程。通过对能够反映设备运行状态的参考 量进行监测，如果发现设备已经出现异常的迹象，并且这种异常迹象仍然有发 展恶化的趋势，就可认为该设备有发生故障的可能，这种可能性随着恶化的发 展进度而逐渐增大。 另一个关键技术为检修决策，即根据已经获得的状态信息进行分析，制定 出最符合当前变电设备现状和运行要求的可行方案。物联网技术主要解决的问 题是信息获取问题，而信息如何管理与如何制定决策进行检修，则需要从全局 考虑。管理决策作为一门独立学科，状态检修作为一种先进的检修体制，是与 多方面的管理工作分不开的。世界各国从不同的管理目标出发形成了不同的管 理系统，存考虑市场情况及技术条件的前提下，考虑一种包括状态检修在内的 多种策略均衡应用的检修管理系统。引入诊断专家系统可以保障可靠性和安全 性达到可接受的水平，并对检修计划及检修流程进行优化。 2 基于物联网技术的状态检修的特点 本文研究的前提是在智能电网框架下，基于物联网的变电设备状态检修， 有必要将其与常规的状态检修区分。已有文献对此进行了研究，本节仅做出总 结归纳，主要有以下几点： 2．1 多种先进智能感知设备的支持 在智能电网框架下，提供了多种全新的智能感知设备，为状态__检修提供 了全新的信息支持，无论多么先进的分析方法和判断能力，没有更多更准确的 信息支持，都是无法完成的。对于位移、速度、加速度、压力、液面、流量、 振动多种传统方法难以测量的状态量，在新的框架下都能够实时准确的测量。 此外，智能高压设备还采用了内部结构可视化技术及手段，如可移动探头、x射 线、红外监测窗口等技术，在不影响内部绝缘、密封性能的前提下，实现对 不同类型设备采用不同的检测方法。 新的感知设备，为数据的获得和存储提供了可能，更为全面系统的分析提 供了支持。成为了基于物联网状态检修的关键。以二次设备，如继电保护的状 态检修为例，传统的状态检修，由于没有感知设备的支持，只能依靠人工巡视 和设备自身的错误监测功能完成，根本无法达到实时、准确的效果，为状态检 修的成果埋下了隐患。 2．2 数据传输和存储的便利 物联网技术，为数据更方便、更可靠的传输提供了可能，采用的信号传输 一般为光缆，光缆不受外界电磁干扰，信号不失真，且传输量大，对于设备内 部的状态量，或者不便于直接连接的信号，还可以采用无线传输，保证数据可 以随时传送到主站。在主站，由于传输来的数据为数字量，因此可以直接存 储，为日后的分析和比较做好准备。 2．3 更为智能的专家系统