状态检测在变电站设备状态检修中的应用分析

状态检测在变电站设备状态检修中的应用分析

杨晓冬

国网眉山供电公司 四川眉山 620010

摘要：变电站设备是城市电力供应系统中的重要组成部分，需要进行状态检测来保证其运行平稳。本文简要说明状态检测的意义以及基本原理，解释状态检测的理论进行方法，再结合实际检测方法说明带电检测和监控检测，根据其应用办法说明状态预测与评估，最后分析一次检测和二次监测。

关键词：变电站设备；状态检测；设备检修

引言：状态检测是保障电力设施正常运行的基础检测流程，能够根据设备的运行状态判断其运行功能是否良好，有无需要检修的部分。这样一种检测工作能够有效保障供电设备的工作效率，维护电力企业的经济效益，为广大市民提供安全稳定的电能供应。

1. 状态检测意义及基本原理

变电站作为电能供应网络的枢纽，需要实时保证其改变电压电流等功能正常，不但需要了解其功能运行正常，而且要保证变电站设备的运行安全。状态检测能够针对变电站工作情况实时检查其运行状态是否良好，及时发现变电站内的故障隐患，是当前维护设备工作的重要技术。自我国的城市电网现代化建设推行以来，状态检测逐渐成为电网维护工作的基本手段。状态检测的基本原理是通过人工检查或网络检测系统检查，根据变电站设备的理论性能判断变电站设备的运行情况，如运行良好则一切正常，如果检测到需要进行检修的地方就会及时做出反应，人工检测需要实地考察变电站设备，而网络状态检测能够实现远程的状态检测，其进行过程如下图所示。

图一 网络状态检测的进行流程

网络状态检测通过变电站内部设置的各种传感器来采集数据，经由网络平台上传至数据服务器，再由数据服务器对数据进行分析，如果发现设备运行不健康，就会进入到检修决策环节，借助计算机的运算技术来制定最佳的检修方案，并且生成工作单以落实任务。网络状态检测还可以通过数据的反馈来判断检修工作是否到位。

2. 状态检测在变电站设备状态检修中的应用

2.1带电检测

带电检测即人工检测，需要相关技术人员携带专业数据采集仪器在实地进行数据采集，然后根据数据反馈的信息判断变电站设备的运行情况。电力作为一种危险度较高的能源，对人体会造成极大的伤害，因此带电检测需要相关检测人员的安全作业，保证技术人员持证上岗，在进行状态检测的数据采集环节也要保持相应的操作规范。状态检测需要进行局部放电检测，通过对变电器、电缆线路和电抗器等设备的通电情况了解变电站设备的内部检测诊断，局部放电检测仪器通过对电路内的脉冲数据的采集，检测电力输送是否稳定，并且随着科技进步，该仪器的抗干扰能力更强，采集数据更加精准。在高压电气设备当中，经常会出现绝缘层被破坏而导致的漏电情况，局部放电检测即能够有效侦测到漏电情况和漏电位置，辅助检修人员更迅速地完成工作。状态检测还需要进行化学成分检测，主要检测变电站设备内部的空气质量情况。除了以上的带电检测环节以外，状态检测还需要红外热成像和紫外线热成像技术监控变电器的局部发热情况和整体清洁情况^[1]。

2.2监控检测

监控检测能够通过在变电站设备内搭配的各种传感器完成网络在线状态检测。其监控范围与带电检测的工作内容类似，需要采集变电器数据来检测供电情况，通过站内搭设的化学成分检测传感器来了解有害气体是否会出现泄露。如监测具有良好绝缘性质的六氟化硫气体，通过配备相应的SF6传感器实现监控。监控检测的优势在于减少了人力成本的投入，其检测错误率也极低，完全是根据实时采集得来的运行数据分析变电站设备的运行情况。而且，就变电站设备内部的各组成部分而言，监控检测也能够利用数据信息化的特征规范状态检测的流程。数据处理中心能够长期统计变电站设备的运行数据，使得检测结果更加可靠，在制定检修方案时也可以参考数据来得出结果。由于其利用网络通信技术作为数据处理分析的方法，在检修工作中反应也更为迅速。监控检测的功能强大，能够有效保障电力企业的检修维护工作质量，但是对于变电站这种较为复杂的设备，需要投入复杂的传感器技术，会造成成本过大的情况，因此目前只在一些重要的变电站中应用，还未全面推广。另外，变电站设备运行数据的网络安全问题也需要注意。

2.3状态预测

状态检测能够在整体的检修工作当中预测变电站设备的运行状态。状态预测可以对电网结构的非线性系统进行分析，为电力输送的建设规划提供重要参考数据。有如下几种常见的预测方法，一、通过回顾历史数据建立变电站运行模型，根据各种运算法则探究变电站设备的未来运行情况，能够有效帮助技术人员规划未来建设计划。二、模糊预测。这种方法采用技术人员根据数据反馈的信息的理论运行情况，综合考虑某一变电站设备的运行情况，因地制宜的给出设备运行规律，用线性逼近非线性的系统模式达到状态预测的效果。三、时间序列法。这种方法是相关技术人员通过时间顺序归纳运行信息，从中发现出变电站设备的运行惯性，进而完成状态预测。综合看来，状态预测能够让技术人员发现设备内的电力负荷情况，根据这一情况再开展各专项的巡检工作，为检修提供了数据的支撑，同时也为今后的电网建设工程提供更加可靠的数据。

2.4状态评估

状态检测不仅仅能够发现变电站设备内部的运行故障并及时处理，而且在隐患预防方面能够提供状态评估，让变电站设备能够更有效地更新维护。在人工状态检测方法中，检修人员需要对采集得来的数据分别判断电力输送设备的运行情况、绝缘体完整情况和局部输电情况，根据所掌握的信息判断该变电站设备是否需要维修，哪一部分需要维修。如变电站内部某一线路热量过高，虽然没有产生绝缘击穿的情况，但是作为一种隐患也需要得到及时的处理。监控检测则让状态评估更加细致，能够通过准确的数据进行判断，对于故障诊断更具优势。状态评估结果能够为检修人员的工作提供理论客观的信息资料，进而得出检修的最佳方案。电力系统内各设备线路的接口较为复杂，状态评估需要实地考察接口稳定情况，根据细致的排查得出评估结果，进而有效地解决接口带来的隐患。

2.5一次二次状态检测

一次二次监测是根据变电站设备的两个层级而来。一次检测检测变电站的变压器等电容设备，在变电器设备上，需要对设备接地和局部放电等情况进行检测，确保直接处理分配电力的结构运行正常。二次监测是检测变电站设备内部的附加设备，包括自动化控制装备、计量装置、信号系统和为二次设备提供电能的供电装置等，需要检测自动化控制线路接触良好，能够根据控制中心所下达的指令进行工作^[2]。检测计量装置以维护电力输送数据的安全。为二次设备提供电能的供电装置要尤其注意不与其他设备线路发生混乱，要确保其独立性良好。一次二次状态检测的区分令实际的检修工作更加具体，能够在故障的诊断中更迅速地发现故障位置和故障程度，让检修方案更加具体。此外，二次监测还需要保证网络监控系统的稳定，考察监控设备运行，检测监控数据传输情况。

结论：综上所述，对于变电站设备的状态检测工作能够有效解决设备运行隐患和故障，是目前较为广泛的检修方法。应该注意到状态检测在采集数据方面的优势，作用到变电站设备不但能够以最快速的方法处理隐患，而且对于变电站设备长期运行安全状态也有非常大的保护作用。

参考文献：

[1]刘莹.状态检测在变电站设备状态检修中的应用探讨[J].电气时代,2020(04):42-43.

[2]徐幻南.电力系统中状态检修模式下变电检测技术分析[J].科技创新导报,2019,16(26):50-51.