趙東旭，于在明

（1.國網(wǎng)遼寧省電力有限公司，遼寧 沈陽 110006；2.國網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院，遼寧 沈陽 110006）

試驗研究

輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)檢修維護(hù)工作實施方案研究

趙東旭1，于在明2

（1.國網(wǎng)遼寧省電力有限公司，遼寧 沈陽 110006；2.國網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院，遼寧 沈陽 110006）

輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)的目的是實現(xiàn)對供電設(shè)備運行狀態(tài)的實時監(jiān)測預(yù)警及分析，達(dá)到支撐開展設(shè)備狀態(tài)檢修的目的，但狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)本身的檢修運維工作如何開展仍需重點研究。分析了在線監(jiān)測系統(tǒng)的框架及架構(gòu)設(shè)計思想，針對遼寧省電力有限公司輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)狀及檢修維護(hù)人員結(jié)構(gòu)性缺員、在線監(jiān)測裝置質(zhì)量、在線監(jiān)測裝置接入主站等問題，提出了適合遼寧電網(wǎng)實際發(fā)展的系統(tǒng)解決方案。

輸變電設(shè)備；狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)；檢修維護(hù)；業(yè)務(wù)外包

隨著電力系統(tǒng)電壓等級的提高和系統(tǒng)容量的增大，電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更趨復(fù)雜，對輸變電設(shè)備運行的可靠性提出更高要求，狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的故障診斷對于保證輸變電設(shè)備的正常運行具有重要意義［1－2］。近年智能電網(wǎng)建設(shè)不斷深入，在線監(jiān)測裝置數(shù)量迅速增加，檢修維護(hù)工作量逐年增大，由于系統(tǒng)檢修需要跨多專業(yè)的復(fù)合型檢修人員，基層單位缺乏相關(guān)專業(yè)檢修維護(hù)隊伍，裝置缺陷率較高，影響目前系統(tǒng)的實時接入率和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，無法全面支撐狀態(tài)檢修工作。為持續(xù)深化“三集五大”體系建設(shè)，充分利用內(nèi)外部資源，提升人力資源效率和精益化管理水平，切實解決各基層單位狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)檢修人員短缺問題，本文提出了系統(tǒng)運維外包的方案，并開展了相關(guān)內(nèi)容的研究［3－4］。

1 輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)

1.1 狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)框架

按照國網(wǎng)公司狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)要求，狀態(tài)監(jiān)測主站在國網(wǎng)公司和網(wǎng)省公司兩級部署，同時采用過程層、間隔層及站控層3層結(jié)構(gòu)的思想設(shè)計。其中過程層主要部署監(jiān)測裝置，間隔層部署的是站端監(jiān)測單元，站控層部署站端監(jiān)測單元［5－6］。狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)在省公司和國網(wǎng)公司分別存儲，通過國網(wǎng)公司的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系接口為其他的各類系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，滿足不同系統(tǒng)對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的需求，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 基本式時間同步系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

1.2 遼寧公司狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)情況

依照國家電網(wǎng)公司統(tǒng)一部署，遼寧公司于2012年完成輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的主站建設(shè)，目前全省電網(wǎng)安裝在線監(jiān)測裝置2 247套，其中變電在線監(jiān)測裝置2 011套，裝置類型涵蓋油中溶解氣體、局部放電、鐵芯接地電流、SF6氣體等10類，覆蓋500 kV變電站25座、220 kV變電站203座、66 kV變電站82座。輸電在線監(jiān)測裝置236套，裝置類型涵蓋微氣象、污穢、覆冰、導(dǎo)線溫度、圖像5類，覆蓋220 kV及以上線路107條。

2 遼寧公司狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)檢修運維存在的問題

2.1 檢修維護(hù)人員結(jié)構(gòu)性缺員

輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的檢修維護(hù)業(yè)務(wù)同時涉及到輸變電一次和二次設(shè)備、自動化、網(wǎng)絡(luò)通信、信息安全等多個專業(yè)，但目前各運維檢修單位復(fù)合型人員儲備較少，現(xiàn)有檢修維護(hù)人員平均年齡偏大，難以較快和全面掌握狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)相關(guān)專業(yè)檢修維護(hù)技術(shù)，使在線監(jiān)測裝置的檢修維護(hù)處于停滯狀態(tài)，裝置故障和缺陷不能及時處理［7－8］。

2.2 在線監(jiān)測裝置質(zhì)量問題突出

根據(jù)國網(wǎng)公司發(fā)布的《在線監(jiān)測裝置質(zhì)量提升方案》，在線監(jiān)測裝置運行中主要存在4個方面問題。

a.部分裝置誤報率高。例如GIS超聲波局部放電在線監(jiān)測裝置2008年裝用以來誤報警共計503次，誤報率在90%以上。

b.部分裝置故障率高、壽命使用期短、維護(hù)工作量大。在線監(jiān)測裝置在投運2年內(nèi)發(fā)生故障的比例占總故障率的70%以上，裝置故障率最高達(dá)到0.237次／臺·a。

c.軟硬件質(zhì)量問題突出。傳感器、裝置配件、通信、后臺故障問題是監(jiān)測裝置發(fā)生故障的主要原因。占總故障數(shù)的50%以上，產(chǎn)品軟件控制和軟件穩(wěn)定性水平不高。

d.對在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的利用和分析不足。數(shù)據(jù)大量上傳后，不能及時對數(shù)據(jù)開展整體分析，對于缺陷分析和故障預(yù)測支撐不足，實用效果不佳。

2.3 在線監(jiān)測裝置接入主站的工作進(jìn)展滯后

按照國網(wǎng)公司智能變電站在線監(jiān)測數(shù)據(jù)接入主站最新設(shè)計要求，智能變電站在線監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)接入各省公司狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)主站和調(diào)度OMS，數(shù)據(jù)上傳需經(jīng)過綜合應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機、正反向隔離裝置等關(guān)鍵裝置，而基建、運檢、調(diào)控、信通等部門相關(guān)功能、接口、通信規(guī)范和數(shù)據(jù)共享方案仍在技術(shù)磨合期，例如在智能變電站中，在線監(jiān)測數(shù)據(jù)穿越安全Ⅲ／Ⅳ及正反向隔離裝置技術(shù)、輸電視頻信息無法通過安全接入平臺等，給工程調(diào)試和系統(tǒng)檢修維護(hù)帶來實際困難，阻礙了主站接入工作的規(guī)范化開展。目前220 kV及以上變電站中尚有110座變電站未接入省公司狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)主站。

2.4 智能站的投運使運維工作量持續(xù)增長

目前，遼寧省公司變電在線監(jiān)測2011套，未來新投變電站均按智能站標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范設(shè)計，每投運1座智能站，將增加10%的在線監(jiān)測裝置。隨著新建站的投運及老站智能化改造投運，檢修運維工作量將持續(xù)增長。

3 系統(tǒng)檢修維護(hù)解決方案

結(jié)合遼寧省公司狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)實際運行情況、遼寧電科院試驗技術(shù)優(yōu)勢、遼寧地區(qū)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)專業(yè)化檢修維護(hù)隊伍特點，提出如下解決方案。

3.1 開展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測系統(tǒng)檢修維護(hù)工作業(yè)務(wù)外包

設(shè)備維修的專業(yè)化、社會化是現(xiàn)代工業(yè)高度發(fā)展的必然趨勢。隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的深入開展，智能設(shè)備普遍具有自動化和機電一體化、結(jié)構(gòu)復(fù)雜化和精密化、裝置成套化、運行連續(xù)化等諸多特點，對維修人員素質(zhì)、檢修工具和工藝水平、檢修時間提出了更高的需求，很多設(shè)備的檢修難度較高，智能設(shè)備的檢修性變化需要專業(yè)化、社會化檢修工作。電網(wǎng)設(shè)備設(shè)施檢修專業(yè)化、集約化、社會化進(jìn)程也是落實國網(wǎng)公司“三集五大”戰(zhàn)略思路優(yōu)化檢修資源的的重要措施，將為各類檢修公司帶來發(fā)展契機和動力。

為全面做好輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的檢修維護(hù)工作，遼寧公司組織省電科院前往多個省份進(jìn)行調(diào)研。目前浙江、福建等省份均采用業(yè)務(wù)外包形式，通過專業(yè)隊伍統(tǒng)一開展系統(tǒng)檢修維護(hù)，起到良好的維護(hù)效果。

根據(jù)《國家電網(wǎng)公司供電企業(yè)業(yè)務(wù)外包管理辦法》中關(guān)于業(yè)務(wù)外包的文件精神，通過借鑒其他省份做法和成熟經(jīng)驗，提出將輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)檢修維護(hù)工作采用業(yè)務(wù)外包形式交由專業(yè)公司統(tǒng)一開展。

3.2 開展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測系統(tǒng)檢修維護(hù)工作業(yè)務(wù)外包

目前，遼寧電科院已完成油色譜入網(wǎng)檢測平臺的建設(shè)，在此基礎(chǔ)上定了各類在線監(jiān)測裝置入網(wǎng)檢測試驗室建設(shè)方案和計劃，為基建和技改新投監(jiān)測裝置的入網(wǎng)把關(guān)以及工廠化檢修的開展奠定基礎(chǔ)。

2016年底，電科院將完成GIS局放、超聲局部、避雷器、鐵芯接地電流等變電在線監(jiān)測入網(wǎng)檢測平臺以及微氣象、覆冰等輸電設(shè)備在線監(jiān)測入網(wǎng)檢測平臺的搭建工作。

3.3 建設(shè)在線監(jiān)測裝置工廠化檢修基地

按照國家電網(wǎng)公司《關(guān)于印發(fā)國家電網(wǎng)公司工廠化檢修基地建設(shè)指導(dǎo)意見的通知》要求，遼寧省公司依托國網(wǎng)遼陽供電公司所轄集體企業(yè)——遼陽電力設(shè)備制造有限公司，已經(jīng)建設(shè)完成遼寧省公司B級工廠化檢修基地，業(yè)務(wù)內(nèi)容涵蓋變壓器、互感器、斷路器等一次設(shè)備，而智能變電站的在線監(jiān)測裝置、直流電源類設(shè)備、交換機、站控層設(shè)備等都適合工廠化檢修。對此，建議在遼寧省公司工廠化檢修基地的基礎(chǔ)上拓展檢修業(yè)務(wù)，利用遼寧地區(qū)在線監(jiān)測專業(yè)化檢修維護(hù)，建立在線監(jiān)測工廠化檢修基地，結(jié)合大型技改、大修工程，定期開展現(xiàn)場裝置的輪換檢修，同時在“統(tǒng)一管理流程、規(guī)范工藝標(biāo)準(zhǔn)”的原則下，與相關(guān)制造企業(yè)和單位簽定戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，拓展工廠化檢修能力，實現(xiàn)檢修覆蓋設(shè)備范圍進(jìn)一步延伸、檢修質(zhì)量進(jìn)一步提升。

3.4 加強基礎(chǔ)管理工作

進(jìn)一步加強基礎(chǔ)管理，制定現(xiàn)場《在線監(jiān)測裝置檢修維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)卡》、制定《在線監(jiān)測裝置精益化評價細(xì)則》以及《在線監(jiān)測裝置入網(wǎng)檢測流程》等制度規(guī)范。通過這些基礎(chǔ)文件的制定，將規(guī)范現(xiàn)場基礎(chǔ)工作，促進(jìn)基礎(chǔ)管理工作穩(wěn)步提升。

在下一步工作中，將積累維護(hù)經(jīng)驗，編制《遼寧公司在線監(jiān)測裝置狀態(tài)評價導(dǎo)則》、《遼寧公司在線監(jiān)測裝置檢修導(dǎo)則》，從而實現(xiàn)在線監(jiān)測裝置從定期檢修到狀態(tài)檢修的過渡。

4 外包業(yè)務(wù)內(nèi)容

4.1 外包項目及范圍

根據(jù)《國家電網(wǎng)公司供電企業(yè)業(yè)務(wù)外包管理辦法》的要求，核心業(yè)務(wù)不得外包、常規(guī)業(yè)務(wù)適度開展外包、其他業(yè)務(wù)推進(jìn)外包的原則，擬開展外包項目包括以下幾個方面。

a.狀態(tài)監(jiān)測主站設(shè)備檢修維護(hù)

對輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)主站設(shè)備進(jìn)行定期檢修維護(hù)工作。外包范圍涉及主站服務(wù)器、不間斷電源、直流電源設(shè)備、磁盤陣列、大屏幕、時間同步對時系統(tǒng)、二次系統(tǒng)安全防護(hù)設(shè)備、計算機安全防護(hù)措施檢查、系統(tǒng)信息安全測評、空調(diào)、F5均衡服務(wù)器、消防系統(tǒng)、對新投在線監(jiān)測裝置進(jìn)行接入、事件處理及系統(tǒng)調(diào)優(yōu)工作（閾值設(shè)定、告警優(yōu)化、告警過濾；在線監(jiān)測裝置告警分析、定位、處理、驗收；軟硬件版本管理及驗證測試；輔助系統(tǒng)、高級應(yīng)用的開發(fā)和運維；裝置質(zhì)量的提升、應(yīng)用方法的研究）。

b.變電在線監(jiān)測裝置檢修維護(hù)

對2 011套變電在線監(jiān)測裝置進(jìn)行定期檢修維護(hù)工作，檢修周期為3年。外包范圍涉及狀態(tài)接入控制器（CAC）、油色譜、鐵芯電流、GIS和斷路器SF6氣體壓力、避雷器等在線監(jiān)測裝置及其通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（包含系統(tǒng)調(diào)試、板卡更換、配件更換、本體調(diào)試、準(zhǔn)確性校驗等工作）、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)、參加設(shè)備驗收工作。

c.輸電在線監(jiān)測裝置檢修維護(hù)

對236套輸電在線監(jiān)測裝置進(jìn)行定期檢修維護(hù)工作，檢修周期為3年。外包范圍涉及輸電線路CMA、覆冰、微氣象、導(dǎo)線溫度、圖像、污穢在線監(jiān)測裝置及其通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備檢修維護(hù)（包含系統(tǒng)調(diào)試、板卡更換、配件更換、本體調(diào)試、準(zhǔn)確性校驗等工作）、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)、參加設(shè)備驗收工作。

d.狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)日常維護(hù)

對主站設(shè)備、輸變電設(shè)備在線監(jiān)測裝置進(jìn)行日常維護(hù)以及監(jiān)測數(shù)據(jù)的主站接入工作。外包范圍為主站設(shè)備缺陷處理、變電在線監(jiān)測裝置缺陷處理、輸電在線監(jiān)測裝置缺陷處理、智能站在線監(jiān)測裝置接入主站、常規(guī)站在線監(jiān)測裝置接入主站、輸電在線監(jiān)測裝置數(shù)據(jù)接入。

4.2 業(yè)務(wù)外包單位的資質(zhì)要求

a.業(yè)務(wù)外包單位必須具有工商部門核發(fā)的營業(yè)執(zhí)照。

b.業(yè)務(wù)外包單位必須具有ISO9000系列質(zhì)量保證體系認(rèn)證書。

c.業(yè)務(wù)外包單位必須具有中國電力建設(shè)企業(yè)協(xié)會核發(fā)的電力工程調(diào)試單位能力資格等級證書，且業(yè)務(wù)范圍為電網(wǎng)工程類。

4.3 業(yè)務(wù)外包采購

由各運維單位提出輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)檢修維護(hù)工作業(yè)務(wù)外包采購申請，提報采購計劃。根據(jù)《國家電網(wǎng)公司供電企業(yè)業(yè)務(wù)外包管理辦法》，由省公司物資部統(tǒng)一組織，采用競爭性談判等方式采購，確定業(yè)務(wù)外包單位。

5 檢查考核評價

a.質(zhì)量管理

運維單位運維檢修部負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)外包檢修維護(hù)質(zhì)量管理，監(jiān)督外包單位作業(yè)工藝質(zhì)量。在作業(yè)前進(jìn)行作業(yè)交底，明確作業(yè)范圍、安全措施、風(fēng)險預(yù)控、作業(yè)內(nèi)容、工藝要求、作業(yè)分工等，并做好相應(yīng)記錄備查。對業(yè)務(wù)外包巡視、檢測質(zhì)量，運維檢修部每月定期輪換抽查。

b.進(jìn)度管理

運維單位運維檢修部負(fù)責(zé)對業(yè)務(wù)外包項目的進(jìn)度管理，實時掌握項目進(jìn)展情況，促進(jìn)外包隊伍履行合同進(jìn)度的要求。加強日常監(jiān)督，及時糾正作業(yè)進(jìn)度偏差。

c.安全管理

運維單位安全監(jiān)察質(zhì)量部對外包單位提出安全管理工作要求并督促落實，外包隊伍必須服從運維單位安全監(jiān)察人員的監(jiān)督管理。外包隊伍要加強自身人員的安全培訓(xùn)教育，認(rèn)真開展作業(yè)風(fēng)險辨識和風(fēng)險評估，清楚現(xiàn)場危險點及預(yù)控措施，杜絕違章指揮及違章作業(yè)。

6 結(jié)束語

輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的運維檢修工作是智能設(shè)備檢修管理研究和實踐的熱點，本文結(jié)合狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)特點，針對檢修運維工作中存在的問題和需求，給出了相關(guān)解決方案。通過方案的實施，將有效利用遼寧省公司內(nèi)、外部檢修和試驗隊伍資源，降低運維成本，迅速提高輸變電設(shè)備及其狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)可靠性和安全性。

［1］張皓陽，蔡志遠(yuǎn)，張軍陽.變壓器油中溶解氣體含量在線監(jiān)測技術(shù)綜述［J］.東北電力技術(shù)，2006，27（8）：18－23.

［2］韓 月，耿寶宏，高 強.智能變電站變電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)研究［J］.東北電力技術(shù)，2011，32（1）：25－30.

［3］宋璇坤，李敬如，肖智宏.新一代智能變電站整體設(shè)計方案［J］.電力建設(shè)，2012，55（11）：30－34.

［4］王 剛，張 強.輸配電避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)的分析與設(shè)計［J］.東北電力技術(shù)，2013，34（6）：10－15.

［5］智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)規(guī)范：Q／GDW 679—2011［S］.

［6］智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)功能規(guī)范：Q／GDW 678—2011［S］.

［7］輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則：Q／GDW 534—2010［S］.

［8］曹 陽，姚建國，楊勝春，等.智能電網(wǎng)核心標(biāo)準(zhǔn)IEC61970最新進(jìn)展［J］.電力系統(tǒng)自動化，2011，35（17）：15－19.

Study on Maintenance Implementation Solution for Condition Monitoring System of Power Transmission

ZHAO Dongxu1，YU Zaiming2
（1.State Grid Liaoning Electric Power Co.，Ltd.，Shenyang，Liaoning 110006，China；2.Electric Power Research Institute of State Grid Liaoning Electric Power Co.，Ltd.，Shenyang，Liaoning 110006，China）

The purpose of condition monitoring system for power transmission is to achieve real?time monitoring and early warning anal?ysis，achieve maintenance of equipment condition purpose.However，how the work should be done is still an important research content of the current system construction.According to the problems of Liaoning power grid power transmission and transformation equipment condition monitoring system construction，structural short of staff，the quality of on?line monitoring device and station access of on?line monitoring device.In view of the questions mentioned above，this paper puts forward a solution which is suitable for the actual develop?ment of Liaoning power grid system.

power transmission equipment；condition monitoring system；repair and maintenance；outsourcing business

TM743

A

1004－7913（2016）11－0008－04

趙東旭（1972），男，高級工程師，從事輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)研究工作。

2016－08－20）