國網(wǎng)安徽省電力有限公司霍山縣供電公司 劉文簡

傳統(tǒng)手動維護變電站設備方式不僅效率低下，還存在著安全風險和人為誤差等問題。因此，采用信息化維護技術對變電站設備的故障處理和維護管理進行優(yōu)化，已成為當今電力行業(yè)的發(fā)展趨勢和必然選擇。深入分析信息化維護技術在變電運行故障處理中的應用，明確了解該技術在提高變電站運行效率、保障設備安全穩(wěn)定運行等方面所起到的積極作用，以期對該領域的研究和發(fā)展提供一定的參考和借鑒。

由于受到各種因素影響，導致變電站的運行過程中會遇到各種故障，如何快速、準確地診斷故障并及時解決，成為電力系統(tǒng)管理人員的重要任務。信息化維護技術的出現(xiàn)，為變電運行故障處理提供了一種全新的解決方案。本文結合實際案例，詳細探討了信息化維護技術在變電運行故障處理中的應用，并對其未來的發(fā)展方向進行了展望。

1 信息化維護技術的概述

信息化維護技術是指利用信息化手段對設備、系統(tǒng)進行監(jiān)測、診斷、維護、管理和優(yōu)化的技術。其涵蓋了傳感器、通信、計算機、網(wǎng)絡等多種技術，可實現(xiàn)設備的智能化、自動化管理，提高設備的可靠性、穩(wěn)定性和安全性。

在變電運行故障維護中，信息化維護技術能夠幫助運維人員實時掌握設備運行狀態(tài)，快速定位故障原因，提高故障處理效率，降低運行成本。信息化維護技術能夠快速獲取大量的設備運行數(shù)據(jù)，通過算法分析數(shù)據(jù)，快速定位故障，從而提高維護效率；信息化維護技術能夠通過預測性維護，及時發(fā)現(xiàn)潛在故障，減少因設備故障導致的停機時間和生產(chǎn)損失，從而降低維護成本；信息化維護技術通過對設備運行狀態(tài)的實時監(jiān)控，能夠在設備發(fā)生故障前進行預警和預測，從而提高設備的可靠性和穩(wěn)定性；信息化維護技術能夠通過實時監(jiān)控和分析數(shù)據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)潛在安全隱患，從而提高設備的安全性。

2 變電運行故障處理中信息化維護技術的應用思路

2.1 故障診斷

實時監(jiān)測系統(tǒng)能夠對變電站設備的電氣參數(shù)、機械狀態(tài)等進行實時監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)故障。實時監(jiān)測系統(tǒng)可以監(jiān)測到變壓器的各項參數(shù)，并對異常情況進行報警提示，見表1。

表1 實時監(jiān)測系統(tǒng)

故障診斷系統(tǒng)能夠根據(jù)監(jiān)測到的數(shù)據(jù)，分析故障原因，并給出相應的建議和處理措施。故障診斷系統(tǒng)可以根據(jù)監(jiān)測到的溫度和油位數(shù)據(jù)，判斷變壓器是否存在故障，并建議相應的處理措施，見表2。

表2 故障診斷系統(tǒng)

根據(jù)表2可知，變壓器的溫度和油位都是實時監(jiān)測的參數(shù)，如果出現(xiàn)異常情況，實時監(jiān)測系統(tǒng)會進行報警提示。此外，系統(tǒng)還可進行故障診斷，自動分析故障原因，并建議相應的處理措施。比如，系統(tǒng)可根據(jù)監(jiān)測到的溫度和油位數(shù)據(jù)，判斷變壓器是否存在故障，并建議相應的處理措施，如切斷電源，檢查變壓器；添加變壓器油，檢查油管是否堵塞等。通過使用信息化維護技術，可有效提高故障診斷的效率和準確性，為變電站的運行提供更加穩(wěn)定可靠的保障。

2.2 在線監(jiān)測

變壓器是變電站的重要設備之一，其狀態(tài)的異常情況會對變電站的正常運行造成嚴重影響。在線監(jiān)測系統(tǒng)可監(jiān)測變壓器的溫度、油位、油質等參數(shù)，及時發(fā)現(xiàn)變壓器故障并報警提示，提高變壓器的運行穩(wěn)定性和可靠性；絕緣狀態(tài)的好壞是保證變電站運行的重要保障之一，如果出現(xiàn)絕緣狀況下降的情況，會影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。在線監(jiān)測系統(tǒng)可監(jiān)測絕緣狀態(tài)的參數(shù)，如絕緣電阻、接地電流等，及時發(fā)現(xiàn)絕緣狀況下降的情況，并報警提示，為絕緣狀態(tài)的監(jiān)測提供有力支持。

開關柜是變電站中常用的設備，其狀態(tài)的異常情況也會對變電站的正常運行造成影響。在線監(jiān)測系統(tǒng)可以監(jiān)測開關柜的電壓、電流、開關狀態(tài)等參數(shù)，及時發(fā)現(xiàn)開關柜的故障情況，并報警提示，為開關柜的運行管理提供參考依據(jù)；線路是電力系統(tǒng)的血管，線路狀態(tài)的異常情況也會對電力系統(tǒng)的正常運行造成影響。在線監(jiān)測系統(tǒng)可以監(jiān)測線路的電壓、電流、功率等參數(shù)，及時發(fā)現(xiàn)線路的故障情況，并報警提示，為線路的運行管理提供參考依據(jù)。

2.3 數(shù)據(jù)分析

利用信息化維護技術收集的大量數(shù)據(jù)，采用數(shù)據(jù)挖掘技術，從中發(fā)掘異常點、規(guī)律等信息，診斷出潛在的故障點，并提供故障排除方案。例如，在變壓器運行中，可基于溫度、濕度、電流等數(shù)據(jù)，分析變壓器內部繞組的狀況，及時發(fā)現(xiàn)異常點。

利用信息化維護技術采集的數(shù)據(jù)，建立變電站設備的模型，通過模型預測分析設備的運行狀態(tài)，提前發(fā)現(xiàn)潛在故障點，及時采取維護措施。例如，在變電站的主變運行中，可通過模型分析變壓器的繞組損耗、鐵芯損耗等指標，判斷變壓器的運行狀況，及時采取維護措施.

利用信息化維護技術采集的數(shù)據(jù)，對變電站設備的運行狀況進行分析，制定相應的維護建議。例如，在變電站的電纜運行中，可通過數(shù)據(jù)分析，判斷電纜的老化程度和損耗情況，提出相應的維護建議，如更換電纜或者采取絕緣加強措施等。

3 信息化維護技術在變電運行故障處理中的運用

3.1 電氣故障

利用信息化維護技術，可對變電站的電氣設備進行實時監(jiān)測。通過實時監(jiān)測，可及時發(fā)現(xiàn)設備的異常情況，從而預防或避免故障的發(fā)生。例如，在電纜運行中，可通過電流、電壓、溫度等監(jiān)測參數(shù)，判斷電纜是否存在過載、短路等故障。

基于信息化維護技術，可利用故障預警系統(tǒng)，對電氣設備進行智能預警。通過預警系統(tǒng)，可及時發(fā)現(xiàn)設備的異常狀態(tài)，并通過自動化的方式，對故障進行分類、分析和診斷，從而提高預警的準確性和及時性，為工程師提供參考。例如，在變壓器運行中，可通過預警系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)變壓器的過熱、過載等異常狀態(tài)，為工程師提供參考。

信息化維護技術可采集大量的設備數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行分析，從中發(fā)現(xiàn)設備的異常狀態(tài)，并對故障進行分類和分析。例如，在電力變壓器運行中，可通過采集變壓器的溫度、濕度、氣壓等數(shù)據(jù)，對變壓器的運行狀態(tài)進行分析，發(fā)現(xiàn)變壓器的過熱、過載等異常情況，及時采取維護措施。

信息化維護技術可以通過建立知識庫管理系統(tǒng)，對電氣設備進行管理和維護。通過知識庫管理系統(tǒng)，可以對設備進行分類、歸檔和管理，提供維護保養(yǎng)的知識和技術，從而提高設備的運行效率和可靠性[1]。

3.2 機械故障

利用信息化維護技術，可對變電站的機械設備進行實時監(jiān)測。通過實時監(jiān)測，可及時發(fā)現(xiàn)設備的異常情況，從而預防或避免故障的發(fā)生。例如，在發(fā)電機運行中，通過振動、溫度、油壓等監(jiān)測參數(shù)，判斷發(fā)電機是否存在異常情況。

基于信息化維護技術，可利用故障預警系統(tǒng)，對機械設備進行智能預警。通過預警系統(tǒng)，可及時發(fā)現(xiàn)設備的異常狀態(tài)，并通過自動化的方式，對故障進行分類、分析和診斷，從而提高預警的準確性和及時性，為工程師提供參考。例如，在變壓器運行中，通過預警系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)變壓器的過熱、振動等異常狀態(tài)，為工程師提供參考。

信息化維護技術可采集大量的設備數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行分析，從中發(fā)現(xiàn)設備的異常狀態(tài)，并對故障進行分類和分析。例如，在水輪發(fā)電機運行中，可通過采集水輪發(fā)電機的轉速、溫度、壓力等數(shù)據(jù)，對水輪發(fā)電機的運行狀態(tài)進行分析，發(fā)現(xiàn)水輪發(fā)電機的異常情況，及時采取維護措施；信息化維護技術可通過建立知識庫管理系統(tǒng)，對機械設備進行管理和維護。通過知識庫管理系統(tǒng)，可對設備進行分類、歸檔和管理，提供維護保養(yǎng)的知識和技術，從而提高設備的運行效率和可靠性[2]。

3.3 地質故障

利用信息化維護技術，可對變電站周邊的地質環(huán)境進行監(jiān)測。通過地質監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)地質災害的跡象，從而預防或避免地質災害對變電設備的損壞。例如，在變電站周邊可以設置地震、地面沉降等監(jiān)測設備，實時監(jiān)測地質環(huán)境；基于信息化維護技術，可利用地質災害預警系統(tǒng)，對地質災害進行智能預警。通過預警系統(tǒng)，可及時發(fā)現(xiàn)地質災害的跡象，并通過自動化的方式，對災害進行分類、分析和診斷，從而提高預警的準確性和及時性，為工程師提供參考。

信息化維護技術可采集大量的地質數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行分析，從中發(fā)現(xiàn)地質災害的跡象，并對災害進行分類和分析。例如，在變電站周邊可以采集地質勘探數(shù)據(jù)、地震數(shù)據(jù)、沉降數(shù)據(jù)等，對地質環(huán)境進行分析，發(fā)現(xiàn)地質災害的跡象，及時采取維護措施；信息化維護技術可通過建立地質災害知識庫管理系統(tǒng)，對地質環(huán)境進行管理和維護。通過知識庫管理系統(tǒng)，可對地質環(huán)境進行分類、歸檔和管理，提供維護保養(yǎng)的知識和技術，從而提高變電站的運行效率和可靠性[3]。

3.4 環(huán)境故障

利用信息化維護技術對變電站周圍環(huán)境進行實時監(jiān)測，可及時發(fā)現(xiàn)環(huán)境異常情況，如風速過大、降雨量過大等，同時可以實時記錄環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)并進行分析和存儲；利用信息化維護技術對環(huán)境數(shù)據(jù)進行預測，可對未來環(huán)境狀況進行預測和預警；基于環(huán)境數(shù)據(jù)和預測結果，可以對變電站環(huán)境管理進行決策，如決定是否需要對設備進行檢修維護、是否需要采取措施防止環(huán)境破壞等[4]。

3.5 誤操作故障

在變電運行中，誤操作故障是一種常見的故障類型，如誤合閘、誤分閘、誤操作控制柜等。自動化控制系統(tǒng)是一種通過計算機技術、自動化技術、通信技術等手段來實現(xiàn)設備自動化控制的技術。在誤操作故障處理中，可采用自動化控制系統(tǒng)來減少人為誤操作的可能性，從而降低誤操作故障的發(fā)生率。例如，在高壓斷路器的控制系統(tǒng)中，可使用智能化控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對斷路器的狀態(tài)監(jiān)測和自動化控制。當斷路器出現(xiàn)異常狀態(tài)時，系統(tǒng)會自動發(fā)出警報并進行相應的操作，從而避免因人為誤操作引起的故障。

監(jiān)測系統(tǒng)是一種通過傳感器、數(shù)據(jù)采集器、網(wǎng)絡等設備來實現(xiàn)對設備運行狀態(tài)實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集的技術。在誤操作故障處理中，可采用監(jiān)測系統(tǒng)來監(jiān)測設備的狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)異常情況，并通過警報或自動化控制系統(tǒng)進行處理。例如，在高壓開關柜中，安裝壓力傳感器和電流傳感器來監(jiān)測設備的運行狀態(tài)。當傳感器檢測到異常情況時，監(jiān)測系統(tǒng)會自動發(fā)出警報并采取相應的措施，如自動關閉開關柜，避免因誤操作引起的故障。

4 結語

信息化維護技術的出現(xiàn)為變電運行故障處理提供了更加先進、快速、準確的手段。在未來的發(fā)展中，信息化維護技術將會不斷完善和發(fā)展，為電力系統(tǒng)管理帶來更多的便利和效益。同時，也需要認識到信息化維護技術的局限性和不足，進一步探索創(chuàng)新，加強技術研發(fā)，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和可持續(xù)發(fā)展提供更加堅實的保障。