电网设备状态检修技术现状、问题与发展路径

(整期优先)网络出版时间:2019-10-04
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电网设备状态检修技术现状、问题与发展路径

华晟童捷沈佳斌

浙江省送变电工程有限公司浙江杭州310016

摘要:在人民生活水平提高的同时,对用电需求也越来越高。随着电网的不断发展,整体规模日益壮大的同时也为检修方案的制定带来巨大挑战。特别是配电网的检修工作,已经严重影响到电网的运行安全和经济效益等方面,因此安排得当的检修方案已经迫在眉睫,以保障供电的可靠性和检修的经济性。配电网检修过程中发现的一系列问题,比如检修时电网运行是否安全、经济效益如何以及可靠程度等,继续采用传统的人工编制手段已不能做好检修协调工作,导致检修工作低效不优。

关键词:电网设备;状态检修;技术现状;问题;发展路径

随着城市现代化规模的不断扩大,人们对于电力的使用需求也随之扩大,无形中增加了电网生产运行管理的难度。为了能够有效的应对日益规模化以及扩大化的电力行业的发展需要,人们将目光转向智能化的电网输变电设备以及构建大数据状态检修体系中,通过构建电网输变电设备智能化以及状态检修体系不仅能够有效的提升我国输变电设备的整体利用率,还能够建立安全、清洁以及稳定的能源供应机制。

1现状与问题

2007年国家电网公司系统内全面推行以设备状态为核心的状态检修工作,经过启动准备、试点推广、全面实施、深化提升四个阶段逐步实现设备从定期计划检修到状态检修的模式转变,开启状态检修新纪元。2008年国家电网公司建立和完善了状态检修管理体系、技术体系和执行体系,相继印发输变电设备状态检修管理规定、状态检修评价导则、检修导则和状态检修试验规程等一系列管理和技术方面的核心文件,奠定状态检修工作规范、有序和有效开展的坚实基础。到2010年底,国家电网系统除西藏公司因暂不具备条件而未开展之外,其它25家公司全部通过了国家电网公司组织的验收,标志着国家电网公司整体步入状态检修时代。电网公司的状态检修近年取得长足进步,但目前仍处于初级阶段向中级阶段的过渡期。随着“互联网+”电网运检业务的深度融合,电网智能运检进入全面建设阶段,状态检修技术将迎来发展的新机遇。

2电网输变电设备的状态检修工作开展情况

与传统的电网输变电设备的状态检修体系相比,融入了智能化电网输变电设备元素的新电网输变电设备的状态检修体系主要以设备为体系构建核心,以智能化电网输变电设备的运行状态作为状态检修工作的开展基础,通过引入设备风险评估的输变电设备状态检修辅助决策系统(即CBM系统)从而建立大数据共享化的状态检修体系。为了能够全过程的跟进状态劣化和趋势不良的电网输变电设备,CBM系统以数据交互的形式抓取PMS实时数据库中所记录的电网输变电设备相关资料,主要涉及到电网输变电设备的历史数据以及实时运转情况,结合相关工作人员事先设置的参数从而准确的评价电网输变电设备的健康状况。一旦CBM系统检测到某一个电网输变电设备存在“不健康”的状态,那么CBM系统将会第一时间将预警消息发布给指定工作人员,从而确保电网输变电设备能够“及时就诊”。为了能够持续优化电网输变电设备的状态检修体系,CBM系统还能够将所监控的设备状态以数据和柱状图的形式进行分类,从而帮助检修人员能够合理的安排检修工作时间以更高的效率开展检修工作。通常来说,CBM系统会将设备状态分为正常、注意以及重大异常等多个等级,当设备处于“正常”状态时检修人员可以采取按月检修的形式,当设备处于“注意”状态时检修人员应该将其列入重点检修名单,及时跟进设备的变化情况,当设备处于“重大异常”状态时检修人员应当立即采取措施开展状态工作。

3检修策略

3.1检修策略缺乏针对性和实效性

被评价为“正常状态”的设备,其检修策略千篇一律。被评价为“注意状态”的设备,未区分评价扣分值是由多项状态量合计扣分,还是仅由单项状态量扣分导致评价结果为“注意状态”的具体情况,而制定有针对性的检修策略。

3.2同间隔设备、一次与二次设备的检修原则

(1)同间隔设备检修同步问题

按照相关规程规定:对于未开展带电检测设备,试验周期不大于基准周期的1.4倍;未开展带电检测老旧设备(大于20年运龄),试验周期不大于基准周期。由于变电设备开展状态监测技术条件的差异,同一间隔设备可能有不同的检修周期,势必造成设备重复停电,违背了同间隔设备的检修原则。

(2)一、二次设备检修同步问题

目前状态检修仅是针对输变电一次设备的检修模式,二次设备仍然沿用常规检验规程采取定期校验,为了与一次设备状态检修计划同步,二次系统设备并未严格按照3年一部检、6年一全检的要求进行定期检验。

4发展路径

4.1推进“一体化、标准化、模块化”的智能化状态感知设备研制

(1)研究基于内置的高灵敏度、高稳定性、高可靠性的新型传感器的设备状态监测与评估诊断方法及模型,实现对设备正常、异常、故障等状态的实时监测与诊断,提升设备本质状态自感知、自诊断、自控制能力。

(2)推进设备制造企业开展设备状态传感器与本体一体化融合设计制造,提升设备自感知、自诊断能力。

(3)建立统一技术标准体系,推进设备标准化及模块化设计制造,大幅提高同类设备、模块之间的可互换性,有效减少运检工作复杂性。

4.2建立基于设备不停电检测的技术体系

开展成熟技术深化应用和新技术研究应用。提升变压器局放检测、容性设备介损及电容量检测、SF6气体成分检测、GIS设备X射线数字成像等成熟技术的现场应用水平,通过丰富不停电检测技术手段,保证设备状态检测的灵敏度和准确性,提升设备潜伏性缺陷的挖掘能力。

5物联网技术的常规状态与非常规状态的检修分析与监控

电力设备的检查主要有常规状态的设备检修与非常规状态的电力设备检修,常规的检修是指日常的电力设备检查,也就说俗称的预防性检查,也就说计划性的进行电力设备的检查,对投入使用的电力设备定期的进行访查,传统的电力设备是需要人工进行定期的检查,现如今通过物联网的融合,可以进行智能化检查,通过实时的监控来减少对于预防性检查的人力投入,这一项检查都是计划好的检修。电力设备都具有相应的数据来进行常规的状态监测,电压、电流、声音、温度等不同的数据来进行状态的分析,这些数据有一定的标准范围,一旦超出标准的范围,将会被物联网技术的传感器提供故障警示,通知管理人员及时的进行修理与检查。第二种非常规状态的检修是指故障检修,这是在电力设备出现故障之后,去进行检查,来进行维修与整治的一种检修方式,随着信息技术的发展。电子传感技术与微电子技术的不断应用,电力系统在转型的道路上一直在深入中,物联网技术的实地应用,对故障检修提供更多的便利,通过监控提供准确的故障位置,提供设备的故障原因等,并且及时的可以进行补救,避免电力系统的部分瘫痪,影响电力系统的顺利运行。与此同时,物联网技术可以对电力设备的各项数据进行存档,形成巨大的数据库,方便日后对于电力设备进行分析与整合,判断电力设备的运行状态。

6结语

综上所述,为了能够构建智能化的电网输变电设备状态检修体系,需要规范输电线路在线监测技术等监测技术应用发展,从而优化状态检修体系中的重点环节。

参考文献

[1]王建华,张国钢,宋政湘,耿英三.物联网+大数据+智能电器——电力设备发展的未来[J].高压电器,2018.

[2]王伟,金建新,潘克勤,王丹焦,李晓青.基于物联网的输变电设备状态监测及其智能化管理研究[J].机电一体化,2015.