变电站设备安全运行中的诊断技术

电力电子·Ｐｏｗｅｒ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　变电站设备安全运行中的诊断技术　文／吴宏伟张晓轶　丈章首先简要阐述了诊断技　术在变电站设备运维中的应用意　义，在此基础上对变电站设备运　行维护中诊断技术的应用进行论　述。期望通过本文的研究能够对　变电站设备运行稳定性、安全性、　可靠性的提升有所帮助。　【关键词】变电站设备运维诊断技术　图１：变电站设备故障诊断专家系统框架结构示意图　断技术的相关理论，以传感器和数据采集技术　（２）将特征量带入到专家系统当中，便　为依托，整个系统由硬件和软件两部分组成，　可得出断路器的故障诊断结果。　系统的框架结构如图１所示。　２．２．３其它设备的故障诊断　故障专家诊断系统可以通过对站内实时　在变电站内除了变压器和断路器这两类　数据和历史数据进行调用，建立故障诊断数据　重要的电气设备之外，还存在很多设备，如母　库，这个数据库可以供设备单独的诊断系统使　线、避雷器、电容器等等，利用故障专家诊断　用。由于数据是双向传输，所以任意的设备诊　系统，通过对站内实时数据的分析，便可对这　断系统可对站内的相关运行数据进行利用。在　些设备的故障状态做出准确判断。对于复杂程　变电站中，设备所处的位置、功能及运行情况　度较高的电气设备，如ＧＩＳ等，可将变压器子　均不相同，为提高故障诊断效率，在专家系统　系统作为模板，对相关参数进行改变，即可作　下设置了单独设备的诊断系统，诊断过程的主　为ＧＩｓ的故障诊断子系统。　要依据来自于站内的历史数据和实时数据，在　２。３系统的应用优势　这一前提下，故障诊断的准确性得到大幅度提　升。　１诊断技术在变电站设备运维中的应用　意义　近年来，在我国电力改革不断深化　的推动下，电力系统的规模随之进一步扩大，　各种电气设备在电力系统中得到了广泛应用。　变电站作为电力系统的重要组成部分之一，它　的运行稳定与否直接关系到整个电网的运行稳　定性，为确保变电站可靠运行，必须对设备的　运行维护工作予以重视。然而，由于变电站内　的设备工作环境比较恶劣，加之需要长期不间　断运行，从而增大了故障的发生几率，如果在　运维过程中经常进行停电检修，则会对正常供　电造成影响，为解决这一问题，在线监测与故　障诊断技术被提出，并在变电站设备运维中得　到了推广应用。通过对变电站设备的运行状态　进行实时在线监测，能够及时发现设备存在的　隐患问题，通过故障诊断技术，可以快速找出　本文所提出的故障诊断专家系统具有如　２．２系统设计　下应用优势：因该系统采用的判断依据为站内　的历史和实时数据，从而使得系统对故障的判　断更加精准；该系统以专家系统为核心，依托　变电站内现有的硬件设备，只需要额外配备较　少的装置，由此不但大幅度提升了系统的运行　稳定性，而且不需要投入过多的成本。　故障成因，为设备维护与检修提供依据，由此　３结论　除了能够降低变电站设备的故障发生几率，延　确性，在样本的选取上本着多而全的原则，然　长其使用寿命之外，还能提高供电可靠性。由　后将选好的样本带入到预先建立好的故障树当　综上所述，变电站设备的运行维护是一　此可见，在变电站设备运行维护中，对故障诊　中，并完成概率统计，同时，将统计结果，即　项较为复杂且系统的工作，为确保站内电气设　概率值作为诊断条件的隶属度；　断技术进行应用具有重要的现实意义　备的安全、稳定、可靠运行，可对诊断技术进　（２）对故障树进行简化处理，据此构建　行合理运用，基于诊断技术的相关理论构建一　２变电站设备运行维护中诊断技术的应　起一个相对完善的故障诊断规则库；　套故障诊断专家系统，以此来对变电站内的设　用　（３）确立模糊推理规则，建立变压器故　备进行故障检测。实践表明，该系统在故障诊　障诊断专家子系统。该子系统能够快速、准确　断方面的准确性较高，具有一定的推广使用价　从故障诊断技术的总体应用情况上看，　地对变压器的相关故障进行判断。　值。　相关的诊断设备及软件种类较多，从具体的功　２．２．２断路器故障诊断子系统　能来看，一种诊断设备只能针对某个故障问题，　对断路器进行故障诊断时，需要综合利　参考文献　如断路器故障诊断装置，该诊断设备仅能够对　用相关信息，断路器故障诊断子系统的建立过　［１］沈煜，杨帆，杨志淳，郑重，于志诚．数　断路器的各种故障问题进行诊断，由于诊断设　程如下：　据融合技术在变压器状态评估中的应用　备的功能单一，而变电站内的电气设备种类较　（１）对站内实时数据中与断路器振动　［Ｊ］．电气自动化，２Ｏ１７（０４）：８４—８７．　多，若是为每一种设备配备一套相应的诊断装　有关的信息进行提取，根据振动信号对断路　［２】方静．基于变电站安全运行的设备维　置，会导致成本增大，不利于经济效益的提高。　器进行故障诊断，同时对该诊断结果进行编　修检查技术分析…．中国新技术新产　为增强变电站设备的运行维护效率，并降低投　码，假定被诊断的故障为１，未被诊断的故障　品，２０１７（２４）：１４７—１４８．　资成本，本文提出一种故障诊断专家系统，下　为０，由此可以获得一个数列，即［ｏｌ…．．ｏ１，　［３】刘建峰．基于变电站安全运行的设备　面对该系统在变电站设备运维中的应用进行分　在这个数列当中，第ｉ个元素是第ｉ种故障由　维修检查技术分析构建［Ｊ］．科技尚　析。　２．２．１变压器故障诊断子系统　针对变电站内最为重要的设备变压器，　提出故障诊断子系统，具体的建立过程如下：　（１）从站内的历史数据当中选取与变压　器故障有关的样本，为确保故障诊断结果的准　２．１系统架构　振动信号诊断得出的结果。对各种诊断结果进　行编码，可得到一个初始诊断结果数列，即　Ａ＝［Ｏ１…．．０１，用Ａ中各项乘以自身的可信度，　便可获得一个隶属度矩阵。　品．２０１７（０Ｓ）：１４５－１４６．　本文所提出的故障诊断专家系统依托诊　作者单位　本溪供电公司　辽宁省本溪市　１１７　０００　２３２·电子技术与软件工程Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｓｏｆｔｗａｒｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ