电网智能变电站自动化设备可靠性测试的方法

电网智能变电站自动化设备可靠性测试的方法

简玲

国网湖北送变电工程有限公司湖北武汉430000

摘要：变电站是电力系统中比较重要的组成部分，其直接决定电力系统的运行效率和用户的用电体验。随着科学技术的不断发展，智能自动化设备在变电站中得到了广泛的应用，其不仅可以实现对变电站设备的实时、动态检测，而且还可以确保变电站自动化设备的可靠性与稳定性。本文将会对电网智能变电站自动化设备运行过程中的可靠性测试方法进行分析和探究，以期更好地推动电网智能变电站自动化的发展。

关键词：电网智能变电站；自动化设备；可靠性；测试方法

电力行业是社会经济发展的基础性产业，其直接决定了用户的用电效率和用电体验。如今，随着智能化技术的不断发展与创新，一些智能化、自动化设备开始被广泛地应用到电力系统之中，智能变电站肩负着变换电压、电能接受和分配的重任，是整个电力系统中非常关键的一个环节，因此需要对其可靠性进行测试，以确保其能够正常、高效运行，更好地提高智能变电站相关设备的可靠性。

1.可靠性测试的重要性

近些年来，我国对智能变电站技术进行了一系列的研究与探索，并积累了非常宝贵的经验，但是在具体应用过程中也出现了一些问题需要采取有效措施给予解决。对于电网智能变电站而言，其所使用的自动化设备往往在运行阶段会出现或多或少的缺陷，诱发资金浪费、设备返厂、工期延误等问题。此时，就需要相关部门组织有关专家对智能变电站系统中自动化设备运行过程中的可靠性问题进行针对性的测试和分析，这样既可以有效提高设备的运行质量，又可以提高自动化设备运行的可靠性，提高电力系统的运行效率。只有电网智能变电站中所配备的自动化设备具有比较高的可靠性，才可以更好的提高电力企业的市场竞争力，才可以有效提高电力企业的经济效益。

2.可靠性测试的常用方法

2.1现场测试法

通常情况下，现场测试法具有多各方面的优势：首先其测试环境与实际工作环境相接近，这样一来所测试的数据就可以对被检测设备的运行状况及可靠性给予直观的反映。其次，在开展可靠性实验过程中，需要投入的测试费用与测试设备比较少。最后，在进行现场测试过程中，被测试设备能够维持正常的工作状态。

实际上，在对变电站自动化设备运行过程中的可靠性进行现场测试时，可以选择用的手段包括了下述3种类型：（1）可靠性在线测试。其可以确保被测试设备的正常工作，并得到所需要的测试结果；（2）停机测试。其需要在被测试设备停止工作的条件下进行测试；（3）脱机测试。在设备运行现场取出待检测部件，并按照要求将其安装至专业检测设备上以实现对其可靠性的有效测试。通过对上述测试技术进行分析可以发现，后2种测试方法操作起来相对比较简单，但是对于相对比较复杂的设备需要在设备正常运行条件下，才能够对其故障进行准确的定位，因此需要选择可靠性在线测试。

2.2实验室测试法

该方法一般是在可靠性模拟的基础上完成对变电站自动化设备的测试，借助符合要求的可控工作环境来实现对设备运行状态的有效模拟，从而实现以最接近设备运行状态的环境来完成对设备可靠性的有效测试。通常可以根据失效总数及统计时间等相关数据，来获取被检测设备可靠性的相关指标。该方法的基本优势为：实验条件可以掌控、实验结果可以再现、所获取的实验数据具有非常高的质量等。但是也存在一定的缺陷和不足，因为在测试实验过程中，所需要的实验条件比较苛刻、所需要的实验费用较高、需要试品数量大、产品批量及成本因素会对实验结果产生一定的影响。因此，该方法被广泛的应用于大批量产品的检测。

2.3保证实验法

其通常是指在产品出厂之前，需要按照一定的规范和标准来对产品的基本性能进行检测。通常情况下，变电站自动化设备会涉及到了大量的元器件，其故障的发生具有一定的随机性，并非以某几类故障为主，而且故障类型呈现多样化，并服从于指数分布，因此随着时间的变化其失效率也发生相应的变化。从本质上讲，在产品出厂之前，需要对产品的早期失效情况进行系统的测试和检测，并采取有效措施对其进行针对性的改进和完善，从而保证产品的失效率满足设计要求。如果产品实施了大批量生产，该方法只适用于产品的样本，反之如果产品的生产量比较小，则可以将保证实验法应用到每一个产品之上。在电网智能变电站中，所开展的保证实验法主要适用范围是可靠性要求较高、电路相对复杂、数量不大的自动化设备之中。

3.自动化设备可靠性测试方法的确定

3.1实验场地的选择

在进行自动化设备可靠性测试过程中，需要对其测试实验场地进行针对性的选取，并根据设备可靠性测试的相关要求来开展。如果所测试出的自动化设备要求其可靠性指标超过了某一特定指标时，则需要按照要求对其进行严格的测试，反之如果只需要对正常使用状况下自动化设备的可靠性进行测试时，可以选择一些具有代表性的实验场地即可。要想获取准确的数据资料，则需要尽可能选择与设备实际运行相近的实验场所，以确保测试结果的真实性、可靠性。

3.2实验产品的选择

在对实验产品进行选择过程中，最好挑选具有典型特点、具有代表性的产品，实际上所涉及到的产品类型比较多，如化工、矿井、造纸及纺织等机械电控设备等。通过对实验产品规模进行分析可以发现，其一般包括了中小型设备及大型设备；通过对实验设备的运行状态进行分析可以发现，其一般包括了间断运行设备和连续运行设备。

3.3实验环境的选取

对于变电站自动化设备而言，各种类型的产品其所需要的工作环境存在一定的差别，因此，在进行变电站自动化设备可靠性测试过程中，最好选择非恶劣实验环境，这样所得到的测试结果才会更加的客观、真实和准确。

3.4实验程序

在进行变电站自动化设备可靠性测试过程中，一般需要委派专业技术人员来按照一定的规范和标准进行操作，该过程中一般是涉及到测试开始及结束时间、收集实验数据、明确时间间隔、记录并确定自动化设备可靠性的保障措施、相关指标、及意外状况的预防措施等内容。只有按照预先设计好的方案来进行变电站自动化设备测试，才可以确保测试过程的顺利进行，提高测试结果的准确性与可靠性。

3.5实验组织工作

实验组织工作是自动化设备可靠性测试阶段比较关键的一个环节，此时需要构建一支合理、高效且严谨的实验组织机构，明确测试过程中所需要的技术人员、仪器设备等内容，并对各个环节的相关工作进行有效的协调，按照要求来组织相关实验活动，并对实验场所进行管理，同时做好实验数据的收集、分析和整理工作，最终得出相应的实验结论。此外，实验组织部门还需要对设备制造工程师、实验现场工程师及可靠性设计工程师之间的工作与关系进行有效的协调。

4.变电站自动化设备可靠性测试的注意事项

在对变电站自动化设备可靠性进行检测过程中，可靠性现场测试法具有非常高的实用性，通过对该过程中所测的的数据进行分析，可以得到设备故障的相关数据信息，而且还可以作为考核指标及评估的主要依据。

4.1设备可靠性测试的目的

在对变电站自动化设备可靠性进行现场测试的主要目的包括：（1）对变电站自动化设备运行现场与可靠性相关的数据进行有效的收集，并对其可靠性进行针对性的评估，明确设备可靠性的相关考核指标；（2）对变电站自动化设备现场测试得到的可靠性数据进行数理统计，这样就可以获得可靠性数据指标；（3）在对变电站自动化设备可靠性数据资料进行获取后，可以明确元器件使用可靠性指标；（4）对变电站自动化设备的使用寿命进行考察，从而得到设备在出厂前烤机的时长；（5）系统收集和分析变电站自动化设备相关的维修数据，并对设备的维修性进行有效评估。

4.2设备可靠性现场测试条件

在对变电站自动化设备运行过程中的可靠性进行测试时，需要具备下述几个方面的条件：（1）完善变电站自动化设备生产管理的相关制度；（2）最好从正规渠道购买变电站自动化设备相关器件；（3）具备相关稳定、成熟的变电站自动化设备生产条件、流程和工艺；（4）变电站自动化设备的运行条件要满足与之相匹配的设计标准；（5）尽可能对变电站自动化设备运行情况进行测试，从而使测试结果更加真实、可靠。

4.3可靠性数据的统计与分析

通过对变电站自动化设备的相关可靠性数据进行相应的统计与分析后，可以从中提取所需要的可靠性特征，并在所获取的数据基础上来了解和掌握变电站自动化设备的可靠性。

5.结束语

综上所述，在经济发展过程中，对电力行业提出了越来越高的要求，而变电站是电力系统中比较重要的组成部分。电网智能变电站运行的安全性、可靠性将会直接决定电力系统的运行效率。因此，对电网智能变电站体系下的自动化设备可靠性进行全面、系统的测试，可以及时的发现其中存在的问题，并制定有效的预防和解决措施，以更好地提高变电站自动化设备的可靠性和使用寿命。

参考文献

[1]杨志宏，周斌，张海滨.智能变电站自动化系统新方案的探讨[J].电力系统自动化，2016，2（14）：114-115.