甘鈺安 哈斌凱 郝琰 麥友發(fā) 林家駿

摘 要：基于筆者所積累的二次設(shè)備現(xiàn)場檢修經(jīng)驗(yàn)，分析二次設(shè)備檢修要點(diǎn)的差異，通過系統(tǒng)性總結(jié)二次設(shè)備檢修方法，利用API Cloud開發(fā)了一款配電網(wǎng)二次設(shè)備故障檢修安卓端現(xiàn)場輔助軟件。提高作業(yè)安全性的同時(shí)將故障檢修周期縮短了50%，有效地提高了故障檢修效率，該檢修技術(shù)具有良好的可拓展性和推廣性。

關(guān)鍵詞：二次設(shè)備；故障檢修；移動(dòng)軟件開發(fā)

中圖分類號(hào)：TM73 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Abstract：Based on experience in field maintenance of secondary equipment， analyzed differences among secondary equipment， systematically summarized maintenance method of secondary equipment of distribution network. Adopted API Cloud to develop field assistant software of secondary equipment maintenance of distribution network on Android. Successfully promote security level and shorten maintenance cycle， the software shows great expansibility and replicability.

Keywords： Secondary equipment；Fault maintenance；Portable software development

1 緒論

1.1 選題背景和意義

隨著近年配電網(wǎng)的改造和大規(guī)模配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備的建設(shè)，我國配電網(wǎng)水平存在了顯著的進(jìn)步，其相關(guān)配置也呈現(xiàn)出越來越先進(jìn)、越來越復(fù)雜的特點(diǎn)。與此同時(shí)，配網(wǎng)自動(dòng)化二次設(shè)備在可靠性和可維護(hù)性方面對(duì)相關(guān)運(yùn)維單位提出了很高的要求，合理的運(yùn)維方案和策略將有效加強(qiáng)配網(wǎng)自動(dòng)化管理水平，減低設(shè)備損耗，提高通電可靠性，最高限度地提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1.2 目前現(xiàn)狀

為提高電網(wǎng)自動(dòng)化管理水平，有眾多文獻(xiàn)提出采用狀態(tài)檢修的方式提高配網(wǎng)自動(dòng)化維護(hù)水平。由于正在進(jìn)行的大規(guī)模配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備建設(shè)，配網(wǎng)二次設(shè)備存在種類多樣、型號(hào)眾多的特點(diǎn)，以筆者所在的供電所為例，運(yùn)維壓力源自以下3個(gè)方面的原因：

已投運(yùn)的設(shè)備廠家包含來自12個(gè)不同廠家的21種型號(hào)的自動(dòng)化二次設(shè)備。這些設(shè)備結(jié)構(gòu)各異，能滿足的邏輯、功能存在一定差異，其參數(shù)管理依賴二次設(shè)備廠家各自開發(fā)的軟件。

二次設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)中包含廠家另行采購的電源模塊和通信模塊，模塊故障原因、更換方式和需求導(dǎo)出證書等問題即使是二次設(shè)備廠家也無法準(zhǔn)確答復(fù).

筆者所在供電所工業(yè)用戶眾多，二次設(shè)備地理位置偏僻，信號(hào)不良，設(shè)備常常間歇掉線，缺陷二次設(shè)備與信號(hào)不良二次設(shè)備難以分辨。

基于以上3點(diǎn)根本原因，供電所自身在運(yùn)維管理上也存在以下問題：

供電所檢修人員不熟悉設(shè)備情況，遇到設(shè)備故障常常直接要求廠家到現(xiàn)場消除缺陷，進(jìn)而導(dǎo)致故障檢修周期漫長；

配網(wǎng)二次檢修相關(guān)研究較少，廠家對(duì)故障根本原因查找、家族性缺陷處置缺乏動(dòng)力，自動(dòng)化管理員對(duì)設(shè)備結(jié)構(gòu)缺乏范式總結(jié)，二次設(shè)備故障檢修流程不規(guī)范、不具體。

自動(dòng)化管理員崗位變動(dòng)頻繁，原自動(dòng)化管理員在現(xiàn)場積累的二次設(shè)備故障檢修經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)缺乏傳承的手段。

綜上所述，供電所在配電網(wǎng)二次設(shè)備故障檢修中面臨著巨大的壓力，一方面需要學(xué)習(xí)、承接來自二次設(shè)備廠家的檢修技術(shù)，另一方面要規(guī)范故障檢修的流程，最后還要做好檢修技術(shù)的培訓(xùn)、傳承工作。

1.3 本文的研究內(nèi)容

本文基于筆者所積累的二次設(shè)備現(xiàn)場檢修經(jīng)驗(yàn)，以某一特定型號(hào)柜式終端為出發(fā)點(diǎn)，分析二次設(shè)備檢修要點(diǎn)的異同，通過系統(tǒng)性總結(jié)二次設(shè)備檢修方法，得出自動(dòng)化檢修的流程圖。并根據(jù)這一流程圖，利用API Cloud開發(fā)出一款安卓手機(jī)應(yīng)用，針對(duì)各型號(hào)的二次終端，給出特定步驟的圖文檢修要點(diǎn)，為二次設(shè)備檢修人員提供流程化的參考輔助手段和帶電提示，提高檢修效率和作業(yè)安全性。

2 配電網(wǎng)二次設(shè)備故障檢修理論研究

為了解決配電網(wǎng)設(shè)備故障檢修流程不規(guī)范的問題，筆者首先歸納總結(jié)了不同型號(hào)的二次設(shè)備故障檢修的流程，發(fā)現(xiàn)不同設(shè)備的流程存在部分差異，例如A廠商的柱上設(shè)備高度集成，只有通信模塊和定值面板外露，不借助拆卸工具很難對(duì)內(nèi)置的電源模塊進(jìn)行檢修；B廠商的柜式設(shè)備則不包含獨(dú)立的通信管理機(jī)，在觀察信號(hào)上送情況時(shí)需要對(duì)邏輯單元進(jìn)行歷史信息讀取；C廠商的柜式設(shè)備則沒有獨(dú)立的繼電器、防雷器等部件，但是設(shè)有獨(dú)立的數(shù)據(jù)交換機(jī)。

在二次設(shè)備故障檢修中，任何一個(gè)環(huán)節(jié)都有發(fā)生故障的可能，為了整理出一套普適的故障檢修流程，筆者認(rèn)為檢修重點(diǎn)一共包含12個(gè)環(huán)節(jié)：設(shè)備一次部分是否可靠通電、PT是否可靠工作、二次設(shè)備電源空氣開關(guān)是否正常工作、繼電器是否正常工作、熔絲是否正常工作、防雷器是否正常工作、電源模塊是否正常工作、通信模塊取電是否正常、通信模塊是否正確配置、通信卡是否正確運(yùn)作、通信模塊是否與配網(wǎng)主站連接是否成功、通信管理機(jī)是否向通信模塊正確上送信號(hào)。

上述環(huán)節(jié)均為獨(dú)立事件，各環(huán)節(jié)在不同型號(hào)設(shè)備上的故障率各不相同，因而無法界定主次先后，只能根據(jù)檢修的實(shí)際過程尋找關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，依靠這些關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)找出故障查找的方向。例如：檢修人員來到終端，可以第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)柜面失電，而大部分二次部件短路都會(huì)導(dǎo)致進(jìn)線電源空氣開關(guān)分?jǐn)?，進(jìn)而導(dǎo)致柜面失電；當(dāng)一次側(cè)及PT失效時(shí)，進(jìn)線電源空氣開關(guān)不會(huì)分?jǐn)?，因而“?dāng)柜面顯示失電時(shí)，進(jìn)線電源空氣開關(guān)是否斷開”就成為了界定故障出在一次側(cè)還是二次側(cè)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。筆者同時(shí)找到的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)還包括“當(dāng)柜面顯示有電時(shí)，通信模塊是否顯示有電”和“通信模塊能否正確建立隧道連接”。

基于這些關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，可以確認(rèn)二次設(shè)備的運(yùn)行現(xiàn)狀，進(jìn)而只需要確認(rèn)3～4個(gè)環(huán)節(jié)即可定位故障。將關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和環(huán)節(jié)按照邏輯關(guān)系整理，得到如圖1所示的檢修流程。

觀察圖1可知，虛線范圍內(nèi)的8個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和環(huán)節(jié)都只需要驗(yàn)電筆作為輔助工具，通信模塊相關(guān)的幾個(gè)檢修環(huán)節(jié)，對(duì)設(shè)備和技術(shù)的要求顯著提高。根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn)，通信模塊的軟件使用也是一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，如果熟悉通信模塊軟件，則可以迅速辨識(shí)出通信設(shè)備故障的責(zé)任主體，例如：

（1）二次設(shè)備終端信息修改未體現(xiàn)在通信模塊上，則舊信息可以直接在通信模塊上讀取。

（2）通信卡被通信運(yùn)營商誤銷戶，則通信模塊顯示讀取通信卡信息發(fā)生錯(cuò)誤。

（3）當(dāng)?shù)匦盘?hào)不好，可以直接在通信模塊上讀取到。

（4）配網(wǎng)主站修改了終端IP信息，則通信模塊軟件上會(huì)顯示隧道連接失敗。

（5）二次設(shè)備通信管理機(jī)未上送信號(hào)，可以調(diào)整設(shè)備“遠(yuǎn)方/就地”狀態(tài)，觀察二次設(shè)備管理機(jī)是否上送信號(hào)。

可惜的是，不同的通信模塊廠家對(duì)管理軟件的權(quán)限定位不同，部分廠家拒絕向供電所開放管理軟件的使用，因此這部分檢修流程只能小范圍、有限度地實(shí)施，更多的情況下還是依賴來自廠家的檢修人員。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，完成圖1虛線范圍內(nèi)的8個(gè)環(huán)節(jié)的檢查后，額外進(jìn)行通信模塊的重新啟動(dòng)，即可解決80%的二次設(shè)備故障。因此，供電所最亟待解決的是，讓更多的運(yùn)維人員熟悉二次設(shè)備結(jié)構(gòu)和檢修流程，并能夠轉(zhuǎn)化、運(yùn)用到日常工作中。

3 配電網(wǎng)二次設(shè)備故障檢修技術(shù)提升

3.1 配電網(wǎng)二次設(shè)備故障檢修安卓端現(xiàn)場輔助軟件的開發(fā)

為了快速提升運(yùn)維人員對(duì)二次設(shè)備的熟悉程度，筆者總結(jié)各具體型號(hào)二次設(shè)備的檢修流程，并開發(fā)了一款配電網(wǎng)二次設(shè)備故障檢修安卓端現(xiàn)場輔助軟件，這款軟件覆蓋了供電所范圍內(nèi)的21種設(shè)備型號(hào)，每一種設(shè)備型號(hào)的檢修流程均符合圖1所示的故障檢修流程（如設(shè)備內(nèi)不包含環(huán)節(jié)所涉及的構(gòu)件則跳過該環(huán)節(jié)），對(duì)應(yīng)每個(gè)型號(hào)均有完整的圖文演示互動(dòng)。某型柜式二次終端檢修流程如圖2所示，軟件的界面如圖3所示。

3.2 配電網(wǎng)二次設(shè)備故障檢修安卓端現(xiàn)場輔助軟件的應(yīng)用

該現(xiàn)場輔助軟件在供電所試點(diǎn)使用中獲得了檢修人員的一致好評(píng)，根據(jù)半年的試點(diǎn)使用的估算，應(yīng)用軟件可以將檢修周期縮短50%以上，可以有效提升故障檢修效率。在推廣應(yīng)用過程中，發(fā)現(xiàn)其他供電所已運(yùn)行的設(shè)備與本供電所存在較大差異，這時(shí)候現(xiàn)場輔助軟件就體現(xiàn)出其良好的可拓展性，只要供電所人員提供特定型號(hào)設(shè)備的檢修流程和照片，即可在半小時(shí)內(nèi)將該型號(hào)的故障檢修信息加入到軟件中，因此該軟件具有良好的可推廣性。

結(jié)語

本文基于筆者所積累的二次設(shè)備現(xiàn)場檢修經(jīng)驗(yàn)，分析二次設(shè)備檢修要點(diǎn)的異同，通過系統(tǒng)性總結(jié)二次設(shè)備檢修方法，利用API Cloud開發(fā)了一款配電網(wǎng)二次設(shè)備故障檢修安卓端現(xiàn)場輔助軟件，針對(duì)各型號(hào)的二次終端，給出特定步驟的圖文檢修要點(diǎn)提示。為二次設(shè)備檢修人員提供流程化的參考輔助手段和帶電提示，提高作業(yè)安全性；將故障檢修周期縮短了50%，有效提高了故障檢修效率，該程序具有良好的可拓展性和推廣性。

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