馮國(guó)驥 陳文鴻 曾莉 朱躍勝

摘要：油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置按運(yùn)維要求每日對(duì)被監(jiān)測(cè)一次設(shè)備油樣開(kāi)展1～2次不等的含氣量狀態(tài)分析，其主要由工控板、電路板、繼電器等元器件控制油路和氣路部件運(yùn)作，長(zhǎng)期運(yùn)行中裝置會(huì)出現(xiàn)故障導(dǎo)致監(jiān)測(cè)離線或數(shù)據(jù)異常，在不明晰故障原因時(shí)，運(yùn)維班組常使用重啟方法進(jìn)行初步處理，并能達(dá)到一定比例的消缺效果。鑒于此，結(jié)合日常運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)，對(duì)油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置故障后重啟消缺的處理方法可行性進(jìn)行分析，并對(duì)如何高效、安全、經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)故障重啟的處理方法進(jìn)行了探討驗(yàn)證。

關(guān)鍵詞：油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置;重啟;故障處理

中圖分類號(hào)：TM407? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? 文章編號(hào)：1671-0797（2022）04-0054-03

DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2022.04.016

0? ? 引言

油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置在電力系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用需求，現(xiàn)部分110 kV等級(jí)變壓器、220 kV等級(jí)及以上變壓器或高壓電抗器已配置安裝油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置，以實(shí)現(xiàn)對(duì)一次設(shè)備油中氣體含量的在線監(jiān)測(cè)?；陔娋W(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求以及智能化電網(wǎng)建設(shè)趨勢(shì)，油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置的應(yīng)用必將更加普及，在未來(lái)幾年內(nèi)將實(shí)現(xiàn)安裝數(shù)量的成倍增長(zhǎng)[1]，其運(yùn)維成本和工作量也會(huì)隨之增加，在把好裝置入網(wǎng)質(zhì)量關(guān)口后，如何節(jié)約運(yùn)維成本、提高運(yùn)維工作效率成為運(yùn)維單位需要解決的重點(diǎn)問(wèn)題。

本文針對(duì)采取重啟措施對(duì)油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行故障處理的可行性展開(kāi)分析，并對(duì)如何高效便捷地實(shí)現(xiàn)裝置重啟進(jìn)行了探討論證。

1? ? 背景情況

油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置由內(nèi)部多塊工控板、電路板、程序板控制運(yùn)作，數(shù)據(jù)采集后通過(guò)有線傳輸或無(wú)線傳輸?shù)耐ㄐ欧绞綄?shù)據(jù)上送至省級(jí)主站。目前，無(wú)線傳輸模式可以有效減少后期網(wǎng)絡(luò)安全維護(hù)工作量[2]，更受用戶青睞。

油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置安裝在變電一次設(shè)備場(chǎng)地，其運(yùn)行環(huán)境較為惡劣，在常年帶電運(yùn)行保持每日1～2次不等的采樣周期的情況下[3]，不可避免地會(huì)出現(xiàn)部件故障或控制程序異常死機(jī)的狀況，導(dǎo)致油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置離線或數(shù)據(jù)異常，失去其監(jiān)測(cè)有效性。面對(duì)這些故障類型，經(jīng)過(guò)運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)積累研判及廠家技術(shù)指導(dǎo)可知，某些類型的故障狀況是可以通過(guò)重啟裝置本體修復(fù)的，無(wú)須配合開(kāi)展其他處理工作，重啟裝置的處理方式成為運(yùn)維人員處理裝置故障的“首試”方法。

目前，運(yùn)維人員日常只能從監(jiān)測(cè)網(wǎng)頁(yè)中獲悉油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置離線或數(shù)據(jù)異常的故障情況信息，無(wú)法對(duì)其故障原因進(jìn)行深入判斷，常用的處理方式就是先對(duì)現(xiàn)場(chǎng)在線監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行重啟，觀察其是否是自身可修復(fù)的故障，如若重啟未恢復(fù)再安排廠家入站進(jìn)行下一步檢查[1]。如若裝置運(yùn)維人員專程開(kāi)票進(jìn)站重啟裝置，則需耗費(fèi)較大的人力、物力，緊急處理還會(huì)造成非計(jì)劃工作，增加安全風(fēng)險(xiǎn);而重啟不成功再安排廠家進(jìn)站處理，則存在工作效率低、處理時(shí)限長(zhǎng)等問(wèn)題;如果通過(guò)對(duì)應(yīng)的變電站巡維中心進(jìn)行重啟操作，則故障處理質(zhì)量和時(shí)效性得不到保障，有些變電站地處偏遠(yuǎn)且無(wú)駐點(diǎn)人員，更是進(jìn)一步延長(zhǎng)了處理時(shí)限。

2? ? 運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

結(jié)合某供電局2018—2020年統(tǒng)計(jì)的油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置故障時(shí)采用重啟手段處理得到的結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，如表1所示，可初步識(shí)別判斷重啟方式應(yīng)用在油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置故障消缺時(shí)的成功率。

綜合以上數(shù)據(jù)，通過(guò)重啟油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置處理其故障的消缺成功率為35%～45%。再根據(jù)不同傳輸方式裝置出現(xiàn)故障時(shí)的重啟效果進(jìn)行分析，可得出如表2所示的結(jié)果。

依據(jù)表2數(shù)據(jù)可知，重啟這一消缺方法應(yīng)用于采用無(wú)線傳輸?shù)挠蜕V在線監(jiān)測(cè)裝置效果良好，如是采用有線傳輸?shù)挠蜕V在線監(jiān)測(cè)裝置出現(xiàn)故障，則重啟裝置后臺(tái)機(jī)達(dá)到的反饋效果更好。

結(jié)合運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)可得，一般情況下，對(duì)于無(wú)線通信中斷、通信連接不穩(wěn)定，工控板、主板程序卡死，部分硬件運(yùn)行出錯(cuò)無(wú)法自動(dòng)復(fù)位，后臺(tái)機(jī)電腦程序運(yùn)行報(bào)錯(cuò)、死機(jī)等情況，通過(guò)重啟斷電復(fù)位能達(dá)到較好的自恢復(fù)效果[4]?？梢?jiàn)將油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置重啟這一方式融入缺陷處理手段中是十分必要的。

3? ? 油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)重啟的方案

為了在油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置出現(xiàn)故障時(shí)能及時(shí)響應(yīng)處理，縮短裝置消缺處理時(shí)限，研判裝置故障是否可自修復(fù)，這里根據(jù)油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況，提出3種重啟裝置的處理操作方案，并對(duì)其可行性、有效性、實(shí)用性進(jìn)行分析對(duì)比論證。

3.1? ? 方案一：在油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置上寫(xiě)入重啟程序

要求廠家在油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置本體工控板寫(xiě)入重啟程序，對(duì)于有線傳輸?shù)挠蜕V在線監(jiān)測(cè)裝置還需在后臺(tái)機(jī)系統(tǒng)中寫(xiě)入重啟程序，讓裝置實(shí)現(xiàn)按預(yù)設(shè)定周期定時(shí)“軟”重啟（即不斷電重啟）。其方案設(shè)計(jì)圖如圖1所示。

優(yōu)點(diǎn)：無(wú)須額外開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)裝置重啟的硬件設(shè)備，實(shí)現(xiàn)途徑簡(jiǎn)便。

缺點(diǎn)：

（1）需要組織廠家配合整改，在相應(yīng)工控板或后臺(tái)機(jī)系統(tǒng)中開(kāi)發(fā)寫(xiě)入重啟程序，可能需要開(kāi)發(fā)費(fèi)用或存在廠家無(wú)法應(yīng)答處理的情況。

（2）若裝置工控板或后臺(tái)機(jī)自身已處于死機(jī)狀態(tài)，則無(wú)法通過(guò)重啟程序響應(yīng)重啟操作，必須人為參與斷電重啟。

（3）裝置是否按期實(shí)現(xiàn)重啟無(wú)信息確認(rèn)。

3.2? ? 方案二：搭建后臺(tái)服務(wù)器對(duì)油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)命令式重啟

通過(guò)搭建后臺(tái)服務(wù)器與研發(fā)重啟操控開(kāi)關(guān)配合，在油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置本體加裝遠(yuǎn)程操控開(kāi)關(guān)，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置的命令式斷電“硬”重啟。其方案設(shè)計(jì)圖如圖2所示。

優(yōu)點(diǎn)：

（1）可根據(jù)實(shí)際故障情況的需求隨時(shí)進(jìn)行裝置重啟，更有針對(duì)性。

（2）服務(wù)器可開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)狀態(tài)查詢操作界面，通過(guò)開(kāi)發(fā)界面操作、查看重啟操控開(kāi)關(guān)應(yīng)答情況。

（3）重啟操作不受裝置控制板件程序死機(jī)影響。

缺點(diǎn)：

（1）投資開(kāi)發(fā)資金較大，經(jīng)濟(jì)效益差。

（2）通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)操控，會(huì)存在網(wǎng)絡(luò)黑客攻擊風(fēng)險(xiǎn)。

（3）不適用于有線傳輸裝置后臺(tái)機(jī)系統(tǒng)重啟。

3.3? ? 方案三：加裝定時(shí)重啟繼電器結(jié)合信息查詢實(shí)現(xiàn)檢查確認(rèn)重啟

在油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置處加裝操控開(kāi)關(guān)配合重啟定時(shí)繼電器及無(wú)線通信模塊使用，在定時(shí)繼電器設(shè)定時(shí)間，讓裝置按設(shè)定時(shí)間實(shí)現(xiàn)斷電“硬”重啟，并可通過(guò)無(wú)線通信模塊使用短信查詢空開(kāi)響應(yīng)情況。其方案設(shè)計(jì)圖如圖3所示。

優(yōu)點(diǎn)：

（1）投資資金較小，實(shí)現(xiàn)原理簡(jiǎn)單。

（2）可通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)短信查詢空開(kāi)重啟應(yīng)答情況，且無(wú)操控功能，不存在網(wǎng)絡(luò)黑客攻擊風(fēng)險(xiǎn)。

（3）重啟操作不受裝置控制板件程序死機(jī)影響。

缺點(diǎn)：

（1）需要進(jìn)行軟硬件開(kāi)發(fā)安裝，有一定工作量和經(jīng)濟(jì)投資。

（2）不適用于有線傳輸裝置后臺(tái)機(jī)系統(tǒng)重啟。

4? ? 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，采取方案三并結(jié)合方案一在油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置后臺(tái)機(jī)系統(tǒng)寫(xiě)入重啟方案的方法能最優(yōu)化實(shí)現(xiàn)裝置故障的重啟消缺應(yīng)答處理，如圖4所示。

該方案能有效實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸與有線傳輸兩種模式故障處理的及時(shí)應(yīng)答，可有效解決人員進(jìn)站重啟裝置造成的工作效率低、處理時(shí)限長(zhǎng)等實(shí)際問(wèn)題，快速應(yīng)答處理油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置故障，幫助研判裝置故障程度，提升消缺速度的同時(shí)有效提升在線監(jiān)測(cè)裝置在線率和可用率，提高經(jīng)濟(jì)效益、工作效率，降本增效，是值得研發(fā)應(yīng)用的工作方法。

[參考文獻(xiàn)]

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[4] 司君磊.變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置的應(yīng)用[J].百科論壇電子雜志，2020（22）：3642.

收稿日期：2021-11-22

作者簡(jiǎn)介：馮國(guó)驥（1988—），男，廣東開(kāi)平人，工程師，主要從事變電一次設(shè)備高壓試驗(yàn)和檢修工作。

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