關(guān)于電力配電力配電設(shè)備故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用探討

周其欣

摘 要：配電網(wǎng)絡(luò)配電設(shè)備故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，當(dāng)數(shù)據(jù)處理器根據(jù)收到的相關(guān)數(shù)據(jù)判斷配電設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，由控制器控制 LED狀態(tài)指示燈和蜂鳴器完成現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警，控制器通過(guò) GPRS通信模塊將遠(yuǎn)程警報(bào)發(fā)送到遠(yuǎn)端移動(dòng)終端，使現(xiàn)場(chǎng)和外部人員能夠了解配電設(shè)備故障情況，便于后續(xù)維修。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng);配電設(shè)備;故障監(jiān)測(cè);數(shù)據(jù)采集

前言

電網(wǎng)故障率預(yù)測(cè)分析目前主要采用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法，通過(guò)建立故障維修和故障時(shí)間模型對(duì)設(shè)備故障率進(jìn)行預(yù)測(cè)。常見(jiàn)的電力效用概率分布有指數(shù)分布、正態(tài)分布和威布爾分布。在這些指標(biāo)中，指數(shù)分布和維布爾分布是應(yīng)用最廣泛的指標(biāo)。依據(jù)設(shè)備狀態(tài)，建立設(shè)備狀態(tài)指標(biāo)與設(shè)備運(yùn)行維護(hù)時(shí)間的關(guān)系，建立計(jì)算電力設(shè)備故障率的模型，對(duì)故障率進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，并根據(jù)設(shè)備故障程度和故障持續(xù)時(shí)間進(jìn)行維修。

1電網(wǎng)配電設(shè)備故障引發(fā)原因分析

（1）由電網(wǎng)設(shè)備自身故障引起的故障。配電網(wǎng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，對(duì)配電網(wǎng)設(shè)備提出了更高的要求。一般情況下必須連續(xù)工作，以確保穩(wěn)定、持續(xù)的電源。大電流會(huì)隨著設(shè)備的長(zhǎng)期運(yùn)行而持續(xù)。地輸電線加劇了設(shè)備的老化速度，影響絕緣性能，嚴(yán)重地影響設(shè)備本身的分配結(jié)構(gòu)，影響正常供電。設(shè)備如不及時(shí)維修，或未進(jìn)行日常維護(hù)，則總體上對(duì)作業(yè)程序不及時(shí)檢查，則難以立即修理，從而對(duì)工業(yè)生產(chǎn)造成極大的不利影響。

（2）因人為因素造成的故障。設(shè)備工程師的角色對(duì)整個(gè)配電設(shè)施的運(yùn)作也很重要。職業(yè)技術(shù)員首先要具備電網(wǎng)基礎(chǔ)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，有豐富的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，并不斷提高其有效應(yīng)對(duì)能力。能處理各類(lèi)突發(fā)事件更能及時(shí)檢查出隱患位置。若未及時(shí)完成或處理不及時(shí)，將導(dǎo)致配電設(shè)備出現(xiàn)故障，無(wú)法正常運(yùn)行。職業(yè)技術(shù)人員缺乏經(jīng)驗(yàn)和能力，就不會(huì)有強(qiáng)烈的責(zé)任感，人身安全就會(huì)受到威脅。

2技術(shù)領(lǐng)域

對(duì)電力系統(tǒng)技術(shù)，特別是配電設(shè)備故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了研究。伴隨著國(guó)家的快速發(fā)展，智能電網(wǎng)建設(shè)面臨著巨大的資金壓力。但傳統(tǒng)的自動(dòng)化解決方案，不僅投資大、主設(shè)備要求高、建設(shè)周期長(zhǎng)、維護(hù)困難等問(wèn)題，而且難以大規(guī)模推廣。這些問(wèn)題嚴(yán)重影響了國(guó)家智能電網(wǎng)建設(shè)的進(jìn)程。在配電網(wǎng)中，配電設(shè)備的正常運(yùn)行是保證整個(gè)配電網(wǎng)正常運(yùn)行和人們正常生產(chǎn)、生活的關(guān)鍵?，F(xiàn)行配電設(shè)備故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不能在配電設(shè)備發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)完成現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警和遠(yuǎn)程報(bào)警工作，不利于現(xiàn)場(chǎng)和外部人員了解配電設(shè)備故障，不利于跟進(jìn)和按時(shí)完成維修任務(wù)。

3狀態(tài)檢修決策優(yōu)化

3.1檢修方案具有專(zhuān)業(yè)性

當(dāng)前，對(duì)于配電設(shè)備檢修問(wèn)題地研究，多集中于基于故障率發(fā)生時(shí)間和檢修時(shí)間的檢修決策模型的建立和求解方法的優(yōu)化方面，很少涉及檢修方案設(shè)計(jì)與選擇對(duì)檢修決策優(yōu)化的作用。根據(jù)設(shè)備故障的大小，在狀態(tài)檢修中可有多種檢修方案可供選擇，為了更好地完成檢修任務(wù)，應(yīng)嚴(yán)格科學(xué)地進(jìn)行檢修?？筛鶕?jù)設(shè)備損壞程度及可靠性、經(jīng)濟(jì)性、安全性等因素，選擇更換設(shè)備，大修，小修，不維修。根據(jù)監(jiān)測(cè)到的設(shè)備健康狀況，技術(shù)人員根據(jù)對(duì)維修時(shí)間和維修費(fèi)用的考慮，對(duì)設(shè)備故障程度進(jìn)行全面綜合的評(píng)估，據(jù)此確定維修方案。在檢修計(jì)劃中綜合考慮檢修時(shí)間、檢修方式的選擇，使檢修決策更接近實(shí)際設(shè)備狀況，有利于延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。

3.2提高操作技術(shù)人員的業(yè)務(wù)技能和綜合素質(zhì)

因人為因素造成的配電設(shè)備故障通常比例較大，因此需要加強(qiáng)連續(xù)培訓(xùn)，并應(yīng)注重對(duì)新員工進(jìn)行專(zhuān)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)和業(yè)務(wù)測(cè)試，而且必須采用嚴(yán)格的資格準(zhǔn)入制度。要加強(qiáng)對(duì)合格人員的繼續(xù)教育和培訓(xùn)，定期對(duì)其進(jìn)行理論知識(shí)、實(shí)際操作等操作方面的教育，加強(qiáng)職業(yè)道德教育，增強(qiáng)工作責(zé)任感，減少工作失誤。對(duì)可能出現(xiàn)的故障及設(shè)備日常運(yùn)行維護(hù)進(jìn)行集中培訓(xùn)，提高應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的能力和水平，匯報(bào)各種層面的問(wèn)題，嚴(yán)格執(zhí)行應(yīng)急措施，及時(shí)排除隱患或解決故障

3.3避免周期性故障檢修

為了提高配電網(wǎng)設(shè)備的使用壽命，必須加強(qiáng)前期狀態(tài)監(jiān)測(cè)和檢修。但是實(shí)際上很多電力企業(yè)并不重視前期狀態(tài)檢修，為了節(jié)省或減少前期工作，在狀態(tài)檢修前期即使檢修人員發(fā)現(xiàn)設(shè)備有一些異常，但仍然會(huì)選擇不進(jìn)行檢修，時(shí)間久遠(yuǎn)后，設(shè)備就會(huì)出現(xiàn)周期性的大面積損壞，這不僅使單位的電力系統(tǒng)正常工作，而且耗費(fèi)了大量的資金。相關(guān)調(diào)查表示現(xiàn)仍有不少電力公司在狀態(tài)檢修中選擇了周期檢修，即在設(shè)備維修和檢修方面有一定的周期預(yù)測(cè)性。伴隨著智能電網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，這種維修方式的局限性將不斷暴露。隨著電力科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，要求電力企業(yè)拋棄舊有的狀態(tài)檢修方式，逐步杜絕定期預(yù)測(cè)和檢修。供電企業(yè)要積極進(jìn)行技術(shù)改造和檢修管理的改革，使其真正適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展。

4應(yīng)用探討

配電網(wǎng)絡(luò)中配電設(shè)備故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：數(shù)據(jù)采集終端、數(shù)據(jù)處理器、控制器、 GPRS通訊模塊。本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集終端包括電流互感器、電壓互感器、通訊總線、電流互感器、電壓互感器通過(guò)通信總線依次連接， A/D轉(zhuǎn)換器與數(shù)據(jù)處理器、數(shù)據(jù)處理器與控制器相連。該控制器的三個(gè)輸出端分別與蜂鳴器、 LCD和 LED狀態(tài)顯示相連。輸入端電氣連接通過(guò) GIS模塊，數(shù)據(jù)處理器與遠(yuǎn)程移動(dòng)終端相連，控制器通過(guò) GPRS通信模塊與遠(yuǎn)程移動(dòng)終端相連。它將數(shù)據(jù)采集端與電源模塊連接，將電源模塊與控制器連接，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集端與控制器之間的供電，從而使整個(gè)系統(tǒng)供電。

結(jié)語(yǔ)

根據(jù)配電網(wǎng)設(shè)備健康指標(biāo)與故障率的關(guān)系，建立了設(shè)備故障率求解模型，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控智能系統(tǒng)獲取設(shè)備的運(yùn)行健康數(shù)據(jù)，對(duì)設(shè)備故障率進(jìn)行求解和分析。通過(guò)對(duì)常見(jiàn)故障的原因進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)該模型可作為解決設(shè)備故障的依據(jù)，有利于提高設(shè)備維修管理中故障率較高的設(shè)備的巡檢率，避免大的設(shè)備故障檢修。在此基礎(chǔ)上，提出了配電設(shè)備狀態(tài)維修的優(yōu)化決策方法，希望能為配電設(shè)備狀態(tài)維修做出一點(diǎn)貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張秀琳.地區(qū)配電力自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)研究[J].上海電氣技術(shù)，2017，10（04）：9-11+38.

[2]李衛(wèi)東，陳蕾，莊曉丹等.淺析基于營(yíng)配合一的配電網(wǎng)故障診斷關(guān)鍵技術(shù)及實(shí)現(xiàn)[J].中國(guó)電業(yè)（技術(shù)版），2015，（2）：37-40.D

[3]張遠(yuǎn)來(lái)，易文韜，樊啟俊等.基于調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)的配電網(wǎng)故障研判方案[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2015，（1）：220-225.D

[4]林顯仕，鄧國(guó)明，陳小喬.智能配電線路故障狀態(tài)采集技術(shù)[J].中國(guó)新通信，2017（24）：141～142.

（國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司南通供電分公司 ? 226000）