趙麗蓉

（國網(wǎng) 銀川供電公司，寧夏 銀川750011）

0 引言

電力變壓器是電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵設備之一， 它承擔著電壓變換、電能分配和傳輸?shù)裙δ埽禽斪冸娤到y(tǒng)中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。 變壓器的正常運行是電力系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟運行的重要保證，其健康水平和運行狀況的好壞直接影響著整個電力系統(tǒng)的安全運行，變壓器的故障不僅影響電力系統(tǒng)的輸電能力，甚至可能造成電力系統(tǒng)的大規(guī)模停電，給電力系統(tǒng)和國民經(jīng)濟帶來重大損失。 因此努力提高變壓器運行維護和技術(shù)管理水平，降低變壓器故障的發(fā)生幾率，是電力系統(tǒng)迫切需要解決的課題。

1 變壓器狀態(tài)維修的主要技術(shù)內(nèi)容

狀態(tài)維修技術(shù)的內(nèi)容涉及較多， 主要包括復雜大系統(tǒng)可靠性評價、先進的傳感技術(shù)、信息采集處理技術(shù)、干擾抑制技術(shù)、模式識別技術(shù)、故障嚴重性分析、壽命估計等領域。其中以先進的傳感技術(shù)以及故障診斷的信息處理技術(shù)為研究熱點。

先進的傳感器是實現(xiàn)預測性維修的重要手段，是一個長盛不衰的研究熱點。 這是因為，故障診斷技術(shù)的發(fā)展首先決定于能否獲取盡可能多的有用信息，這是數(shù)據(jù)處理和診斷決策的基礎。 為了提高故障診斷水平，研究各種新型傳感器便成為電力界的研究熱點。

對采集到的信號加工處理，要比采集信號本身更為困難，信號加工和處理的目標有： 從現(xiàn)場中大量的背景干擾信號中提取有用的信號；根據(jù)測得的信號進行故障分類；判斷故障的嚴重程度，以便決定設備是否需要退出運行。

為抑制現(xiàn)場測量中不可避免的干擾，除了應用硬件濾波器和數(shù)字濾波技術(shù)以外，近年的研究發(fā)現(xiàn)小波變換技術(shù)可有效地濾除穩(wěn)態(tài)信號(如現(xiàn)場測試中經(jīng)常遇到的載波信號干擾和噪雜聲干擾)， 可以把有用信號從比信號強幾個數(shù)量級的干擾中提取出來。故障信號的分類則是更為困難的研究課題。過去用頻譜來區(qū)分故障類型的方法有很大的局限性。因為許多不同類型的故障信號頻譜往往有一部分甚至大部分是重疊的，在頻域內(nèi)很難加以區(qū)分。 研究故障的“指紋特征”以及提取和識別指紋特征的方法便成為故障診斷研究的一個重要的分支。在研究的故障分類方法有：神經(jīng)網(wǎng)絡、專家系統(tǒng)、小波分析、分形維分析等。

2 變壓器狀態(tài)檢修需注意的問題

2.1 開展狀態(tài)檢修需要觀念更新

對狀態(tài)檢修中的問題，最好分兩個階段去解決。 既要改變?nèi)藗儌鹘y(tǒng)的思維方式，又要用變化的觀念去解決技術(shù)及管理問題。 根據(jù)設備的實際情況，經(jīng)濟有效地采用合適的維修策略，充分利用不斷發(fā)展的先進科技。特別是應遵循實事求是的原則，從地區(qū)、設備的具體情況出發(fā)，認真分析研究采用哪些方法、那些檢測設備即能確保運行的可靠性，又能實現(xiàn)綜合效益提高。 任何策略上的改變、經(jīng)濟上的投入，都必須考慮效益能增加多少，或可靠性能提高多少。

2.2 開展狀態(tài)檢修需要加強管理，綜合考慮經(jīng)濟性

開展狀態(tài)檢修工作首先要領導重視。 在科學管理的基礎上，領導要敢于承擔技術(shù)責任，要建立起負責、策劃、組織、協(xié)調(diào)并指導狀態(tài)檢修工作的領導小組；以協(xié)調(diào)變電、配電、檢修、繼保、試驗及其他相關(guān)專業(yè)部門的分工、配合、銜接、實施等各項具體工作。

安裝在線檢測設備，對于一個220kV 變電站動輒四、五十萬元，而像邯鄲供電公司擁有的變電站和設備數(shù)量，全部落實在線檢測就需要兩、三千多萬元，且檢測設備本身的運行可靠性受元器件、通訊技術(shù)等的影響，也存在相當大的不穩(wěn)定性，其自身的維護成本亦不低，還不能達到減人增效的目的。

許多國家在統(tǒng)計中提出：要十分重視各種資料、數(shù)據(jù)等的收集和整理工作，認為這是決定維修方案的重要依據(jù)。 為切實了解設備的狀況，不僅要有周期性的檢查，而且要重視和完善對設備進行檢測的方法，比如對有些重要指標進行連續(xù)監(jiān)測，由此有的認為已有可能將原來準備更換的變壓器在繼續(xù)安全運行一段時間， 這將取得很大的效益。

在是否值得采取某項在線檢測技術(shù)時，不但要考慮有效、實用，而且必須認真分析其投入產(chǎn)出比。 IEEE 的電力變壓器在線檢測的導則（第10 稿）明確提出：對于已老化的變壓器，特別是他在系統(tǒng)中的地位又很重要時， 對其關(guān)鍵參數(shù)進行在線連續(xù)監(jiān)測是很合適且有價值的。而且需要對危險性程度進行分析，認為必須從出現(xiàn)故障的后果及出現(xiàn)的幾率這兩方面來評估。

要做到實事求是、按客觀規(guī)律辦事，全面考慮可靠性、經(jīng)濟性實非易事，我們往往重規(guī)章制度、重不安全可能性，以及深入管理者思維的“0”故障要求，從而將對規(guī)章制度負責與實事求是、按客觀規(guī)律辦事對立了起來，也從而出現(xiàn)了要么按部就班、不求探索創(chuàng)新，要么不計代價、不考慮設備現(xiàn)狀統(tǒng)統(tǒng)更換了事。

2.3 開展狀態(tài)檢修需要考慮技術(shù)先進性和成熟性

電力設備的狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)、狀態(tài)診斷技術(shù)、狀態(tài)檢修技術(shù)等，目前都處在不斷完善和發(fā)展的過程中，凡是有利于及時、準確地了解設備狀況的各種手段，無論是在線的、離線的，電氣的、非電氣的的方法都值得考慮。

利用各種新老手段所監(jiān)測到的參數(shù)與人們最關(guān)心的設備強度、殘余壽命之間并沒有一一對應的關(guān)系。而充分運用專家經(jīng)驗及人工智能建立的專家系統(tǒng)將十分有利于作出較為正確的綜合診斷分析，從而該試的試、該修的修，而在實驗和維修工程中所暴露出的新情況又豐富了經(jīng)驗、完善了專家系統(tǒng)。

由于缺陷的多樣性， 即使是有效的檢測方法也只能反映某些缺陷，而且不能僅以幾個當前測得數(shù)據(jù)做出判斷。 只有基于各種信息進行全面、科學的綜合診斷，才有可能得出較準確的結(jié)論。因此應此充分應用計算機及網(wǎng)絡技術(shù)的功能。目前對設備狀態(tài)的診斷主要是建立在大量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析上。歷年來的試驗、運行、檢修等數(shù)據(jù)，設備異常，事故記錄的反復調(diào)用、比較分析等，隨著計算機技術(shù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展，形成了設備診斷的專家系統(tǒng)。使設備管理工作的標準化、程序化及數(shù)據(jù)資料的完整化應用于指導檢修實踐，用專家系統(tǒng)進行綜合判斷，不但減少人力、減少出錯，而且由于已總結(jié)了大量的專家知識和相應的有關(guān)規(guī)程、標準，同時將模糊數(shù)學、人工神經(jīng)網(wǎng)絡、小波分析、遺傳算法診斷等技術(shù)應用到電力設備的絕緣診斷中， 使診斷的準確度高、速度快，診斷過程更接近人類的科學思維程序。

2.4 開展狀態(tài)檢修需要提高人員素質(zhì)

狀態(tài)檢修涉及的專業(yè)面廣，需要各類專業(yè)人員協(xié)同工作。 特別是大型變電站的設備檢修、預防性試驗，均需大量專業(yè)人員的參與。從變電檢修工作的特點看，變電檢修人員必須是專職人員，才能確保變電檢修的工作質(zhì)量，這就需要高素質(zhì)的檢修人才隊伍。同時，隨著高電壓等級變電站的增多、帶電作業(yè)的增多、狀態(tài)檢修的推行等，對人員素質(zhì)提出了更高的要求。 因此，迫切需要提高專職人員的綜合素質(zhì)。

3 結(jié)束語

總之，維修策略的更新進步是歷史的必然，且隨著傳感技術(shù)、信息技術(shù)、計算機技術(shù)的發(fā)展，過去做不到的方法、技術(shù)，如今有了可能，但具體到工作中，不能采取一刀切，要結(jié)合工作經(jīng)驗全面分析哪些策略最有效，既提高了運行可靠性，又獲得了更高的經(jīng)濟和社會效益。

[1] 陸曉春.變壓器狀態(tài)維修技術(shù)方案的可靠性研究[J].上海電力學院學報，2003，19(2)：26－32

[2]朱德恒，談克雄.電氣設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)的現(xiàn)狀與展望[J].電力設備，2003，4(6)：1－7.