國網(wǎng)四川廣元供電公司 羅軍川

現(xiàn)狀與問題

2007年國家電網(wǎng)公司系統(tǒng)內(nèi)全面推行以設(shè)備狀態(tài)為核心的狀態(tài)檢修工作，經(jīng)過啟動準備、試點推廣、全面實施、深化提升四個階段逐步實現(xiàn)設(shè)備從定期計劃檢修到狀態(tài)檢修的模式轉(zhuǎn)變，開啟狀態(tài)檢修新紀元。2008年國家電網(wǎng)公司建立和完善了狀態(tài)檢修管理體系、技術(shù)體系和執(zhí)行體系，相繼印發(fā)輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修管理規(guī)定、狀態(tài)檢修評價導(dǎo)則、檢修導(dǎo)則和狀態(tài)檢修試驗規(guī)程等一系列管理和技術(shù)方面的核心文件，奠定狀態(tài)檢修工作規(guī)范、有序和有效開展的堅實基礎(chǔ)。到2010年底，國家電網(wǎng)系統(tǒng)除西藏公司因暫不具備條件而未開展之外，其它25 家公司全部通過了國家電網(wǎng)公司組織的驗收，標志著國家電網(wǎng)公司整體步入狀態(tài)檢修時代。電網(wǎng)公司的狀態(tài)檢修近年取得長足進步，但目前仍處于初級階段向中級階段的過渡期。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”電網(wǎng)運檢業(yè)務(wù)的深度融合，電網(wǎng)智能運檢進入全面建設(shè)階段，狀態(tài)檢修技術(shù)將迎來發(fā)展的新機遇。

例行試驗

根據(jù)《國家電網(wǎng)公司輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程》，油紙電容式變壓器套管油中溶解氣體分析試驗項目屬于診斷性試驗，也即是說，在例行試驗數(shù)據(jù)無異常的情況下可以不做油色譜試驗，而有些單位在油紙電容式變壓器套管例行試驗中自行增加了油色譜試驗項目，但實踐中套管例行試驗結(jié)果均合格（狀態(tài)評價結(jié)果應(yīng)為正常狀態(tài)）而油色譜診斷性試驗數(shù)據(jù)有超出注意值的情況時有發(fā)生。因此利用變壓器停電進行例行試驗時機，開展套管油色譜分析工作，采取綜合診斷分析的方法，以提高判斷的準確率，并對套管絕緣狀態(tài)做出全面精準評價。

狀態(tài)評價

斷路器機械壽命和電壽命的狀態(tài)評價。由于認識程度和基礎(chǔ)條件的差異，目前各單位開展狀態(tài)檢修的水平參差不齊。從技術(shù)層面而言，由于斷路器機械特性在線監(jiān)測等診斷技術(shù)研究應(yīng)用滯后，制約了斷路器狀態(tài)檢修的全面發(fā)展，定期檢修策略仍局部存在。中期壽命檢修實質(zhì)上是實行的傳統(tǒng)定期檢修模式，將直接導(dǎo)致設(shè)備過度檢修，或許使長期穩(wěn)定運行的設(shè)備浴盆曲線規(guī)律發(fā)生變化，形成正常運行中不必要的干擾，反而可能會增加電力設(shè)備發(fā)生故障的概率，不符合狀態(tài)檢修的基本思想。

變壓器繞組變形量的狀態(tài)評價。目前針對變壓器在遭受不良運行工況后繞組變形量尚無成熟有效的在線監(jiān)測技術(shù)手段，在有關(guān)狀態(tài)評價導(dǎo)則中采用短路沖擊電流的大小、次數(shù)和持續(xù)時間作為變壓器繞組變形狀態(tài)評估的間接判據(jù)。當短路沖擊電流達到允許短路電流90%以上以及重合不成功、短路沖擊持續(xù)時間超過0.5 秒為重要狀態(tài)量，只要發(fā)生一次即為評價為嚴重狀態(tài)。但同時指出，若有條件停電進行診斷性試驗，則按相關(guān)項目測試結(jié)果進行評價，并按狀態(tài)評價結(jié)果開展狀態(tài)檢修。由于狀態(tài)信息的收集難度，此重要狀態(tài)量在開展狀態(tài)評價時往往被忽略。倘若變壓器未跳閘，即使遭受近區(qū)短路沖擊后開展油色譜試驗有時也難以保證，更談不上采取停電開展診斷性試驗。由于未能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛伏性缺陷，運行中多次短路沖擊累計效應(yīng)可能發(fā)生重大設(shè)備事故，因此開展此項工作具有重要意義。解決途徑可從兩方面著手：一是調(diào)度監(jiān)控等部門要配合，統(tǒng)一數(shù)據(jù)存儲格式，破除豎井式數(shù)據(jù)庫壁壘，實現(xiàn)PMS、OMS、EMS 等業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)貫通，推進PMS 系統(tǒng)動態(tài)評價與預(yù)警功能的深化應(yīng)用，實現(xiàn)短路電流狀態(tài)量自動識別與智能化狀態(tài)評價。二是推進變壓器繞組變形在線監(jiān)測、帶電檢測技術(shù)研究試驗，豐富狀態(tài)監(jiān)測參數(shù)，在設(shè)備遭受不良運行工況后及時準確掌握設(shè)備狀態(tài)，以制定有針對性檢修策略。

輔助決策評價

系統(tǒng)目前35 千伏及以下變電設(shè)備的狀態(tài)評價依據(jù)評價標準人工完成，而110 千伏及以上變電設(shè)備采用PMS 系統(tǒng)狀態(tài)檢修輔助決策模塊，依靠錄入系統(tǒng)的離散狀態(tài)信息進行狀態(tài)評價，并自動生成狀態(tài)評價報告。但目前線上評價問題較多，譬如：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理還存在很多漏洞，資料不完整、數(shù)據(jù)不準確現(xiàn)象普遍存在；輔助評價系統(tǒng)中設(shè)備缺陷狀態(tài)量不夠豐富，存在一對多情況，導(dǎo)致報告質(zhì)量較差，設(shè)備檢修策略缺乏針對性，需要輔以人工干預(yù)評價；評價模型與評價導(dǎo)則有不一致情況，不能體現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)個性化差異。

檢修策略

檢修策略缺乏針對性和實效性。被評價為“正常狀態(tài)”的設(shè)備，其檢修策略千篇一律。被評價為“注意狀態(tài)”的設(shè)備，未區(qū)分評價扣分值是由多項狀態(tài)量合計扣分，還是僅由單項狀態(tài)量扣分導(dǎo)致評價結(jié)果為“注意狀態(tài)”的具體情況，而制定有針對性的檢修策略。

同間隔設(shè)備、一次與二次設(shè)備的檢修原則。1.同間隔設(shè)備檢修同步問題。按照相關(guān)規(guī)程規(guī)定：對于未開展帶電檢測設(shè)備，試驗周期不大于基準周期的1.4 倍；未開展帶電檢測老舊設(shè)備（大于20年運齡），試驗周期不大于基準周期。由于變電設(shè)備開展狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)條件的差異，同一間隔設(shè)備可能有不同的檢修周期，勢必造成設(shè)備重復(fù)停電，違背了同間隔設(shè)備的檢修原則。2.一、二次設(shè)備檢修同步問題。目前狀態(tài)檢修僅是針對輸變電一次設(shè)備的檢修模式，二次設(shè)備仍然沿用常規(guī)檢驗規(guī)程采取定期校驗，為了與一次設(shè)備狀態(tài)檢修計劃同步，二次系統(tǒng)設(shè)備并未嚴格按照3年一部檢6年一全檢的要求進行定期檢驗。

檢修決策不當，“過修” 時有發(fā)生。由于不清楚設(shè)備故障發(fā)展變化的內(nèi)在機理，對設(shè)備缺陷診斷分析深度不夠，致使檢修決策不當，或是出于爭取項目資金所需，在未查出問題真相的情況下，貿(mào)然采取一換了之，設(shè)備未達到壽命周期提前退役，其做法無疑與狀態(tài)檢修的初心背道而馳。

狀態(tài)監(jiān)測

我國電網(wǎng)設(shè)備的狀態(tài)檢測和評估工作還處于起步階段，狀態(tài)檢測技術(shù)應(yīng)用及推廣上存在的問題主要有以下幾方面：1.狀態(tài)檢測技術(shù)應(yīng)用范圍不廣，與電網(wǎng)設(shè)備總量相比，狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用的設(shè)備覆蓋面還處于較低水平。2.狀態(tài)檢測裝置可靠性不高，穩(wěn)定性和抗干擾性能不足。3.缺乏統(tǒng)一的標準和規(guī)范指導(dǎo)，各廠家裝置的工作原理、性能指標和運行可靠性等差異較大，同時各類裝置的校驗方法、輸出數(shù)據(jù)規(guī)范以及監(jiān)測平臺都各不相同。4.現(xiàn)行的在線監(jiān)測技術(shù)在設(shè)備缺陷檢測方面還存在盲區(qū)，狀態(tài)量還不夠豐富。

發(fā)展路徑

2016年12月國家電網(wǎng)公司提出“智能運檢”理念并發(fā)布《智能運檢白皮書》，明確指出了智能運檢與狀態(tài)檢修的發(fā)展方向。

推進“一體化、標準化、模塊化”的智能化狀態(tài)感知設(shè)備研制

1.研究基于內(nèi)置的高靈敏度、高穩(wěn)定性、高可靠性的新型傳感器的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與評估診斷方法及模型，實現(xiàn)對設(shè)備正常、異常、故障等狀態(tài)的實時監(jiān)測與診斷，提升設(shè)備本質(zhì)狀態(tài)自感知、自診斷、自控制能力。

2.推進設(shè)備制造企業(yè)開展設(shè)備狀態(tài)傳感器與本體一體化融合設(shè)計制造，提升設(shè)備自感知、自診斷能力。

3.建立統(tǒng)一技術(shù)標準體系，推進設(shè)備標準化及模塊化設(shè)計制造，大幅提高同類設(shè)備、模塊之間的可互換性，有效減少運檢工作復(fù)雜性。

建立基于設(shè)備不停電檢測的技術(shù)體系

1.開展成熟技術(shù)深化應(yīng)用和新技術(shù)研究應(yīng)用。提升變壓器局放檢測、容性設(shè)備介損及電容量檢測、SF6 氣體成分檢測、GIS 設(shè)備X 射線數(shù)字成像等成熟技術(shù)的現(xiàn)場應(yīng)用水平，通過豐富不停電檢測技術(shù)手段，保證設(shè)備狀態(tài)檢測的靈敏度和準確性，提升設(shè)備潛伏性缺陷的挖掘能力。

2.推進大數(shù)據(jù)分析及檢測結(jié)果應(yīng)用。依托運檢智能化分析管控系統(tǒng)和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，建立融合不停電檢測數(shù)據(jù)和其它信息（在線監(jiān)測、出廠信息、停電試驗、歷史數(shù)據(jù)）的設(shè)備狀態(tài)多源數(shù)據(jù)自動分析模式，實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的實時評估及精準預(yù)測。

3.建立基于不停電檢測的狀態(tài)檢修體系，適應(yīng)電網(wǎng)迅速發(fā)展新形勢。研究建立以不停電檢測為主、例行試驗為輔的輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修體系。制定設(shè)備狀態(tài)檢修試驗項目及要求，修訂狀態(tài)檢修標準，建立以不停電檢測數(shù)據(jù)為輸入的輸變電設(shè)備狀態(tài)評價方法，實現(xiàn)基于不停電檢測的電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢修，逐步替代停電例行試驗，大幅減少停電時間，提高供電可靠性。

提高設(shè)備狀態(tài)評價診斷的智能化和自動化水平

1.系統(tǒng)提升運檢數(shù)據(jù)利用效率。建立面向運檢專業(yè)的公共數(shù)據(jù)模型，貫通PMS、在線監(jiān)測系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)等應(yīng)用系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交互，改善分散平臺間的數(shù)據(jù)通信問題，實現(xiàn)信息與資源共享，有效支撐多源數(shù)據(jù)集成提取和融合分析，提升運檢數(shù)據(jù)利用效率。

2.提升設(shè)備狀態(tài)分析和狀態(tài)預(yù)測水平。融合電網(wǎng)、設(shè)備狀態(tài)和自然環(huán)境等各類信息，建立基于大數(shù)據(jù)的設(shè)備狀態(tài)評價和趨勢預(yù)測模型，充分利用設(shè)備大量狀態(tài)信息之間關(guān)聯(lián)關(guān)系進行數(shù)據(jù)挖掘和模型分析，依托大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，實時展示設(shè)備狀態(tài)，提高設(shè)備狀態(tài)評價及預(yù)測的智能化水平。

3.提升設(shè)備故障診斷能力。構(gòu)建基于故障案例的設(shè)備故障樹，利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，修正傳統(tǒng)輸變電設(shè)備故障診斷模型，快速、精準定位故障。研發(fā)故障推演、故障關(guān)聯(lián)分析和專家會診功能模塊，建立故障實時診斷系統(tǒng)，深度分析故障原因，支撐電網(wǎng)故障處置，實現(xiàn)由“經(jīng)驗驅(qū)動”向“數(shù)據(jù)驅(qū)動”轉(zhuǎn)變。

4.提升海量運檢數(shù)據(jù)處理技術(shù)。利用大數(shù)據(jù)平臺，實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)融合分析，顯著提升數(shù)據(jù)處理能力。研究可見光視頻圖片、紅外熱像、紫外成像等非結(jié)構(gòu)化圖像數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)，建立主要設(shè)備典型缺陷的圖像樣本庫，實現(xiàn)各類典型缺陷的智能識別和判斷。