CN103308805A - 配电变压器的状态检修方法及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种配电变压器的状态检修方法及其系统，含基础参数、动态参数获取、单一性能、综合性能分析评估等步骤，该系统含参数采集装置、数据分析处理装置和检修建议发布装置，参数采集装置获取基础和动态参数，发到数据分析处理装置，将动态与基础参数进行对比，依据设定规则分析评估，得到变压器的单一和综合性能评估结果，发到检修建议发布装置给出检修策略和计划。本发明以设备动态和基础参数为依据，判断设备当前运行状态，识别故障早期征兆，对故障部位及严重程度、发展趋势做出判断，并根据分析结果，在性能下降到一定程度或故障将要发生之前主动实施维修，为设备安全、稳定、长周期、全性能、优质运行提供了可靠的技术和管理保障。
Description
技术领域
本发明属于电力检修技术领域，具体地说，涉及配电变压器的状态检修方法及其系统。
背景技术
配电变压器是电力系统的重要设备，使用分布极为广泛，管理困难，对配网供电可靠性和供电质量有很关键的影响。目前国内运行着的配电变压器型号种类繁多，结构形式更是多种多样。较多配电变压器的运行时间长，每台配电变压器运行条件又因用户负荷大小、环境等自然因素时刻变化。因此，部分配电变压器设备运行条件恶劣会导致变压器老化、本体损坏或跌落，以及保险熔丝熔断、引线断落等故障发生，要经常进行临时检修或计划检修进行缺陷消除，以保证配电变压器的正常运行，对客户可靠供电。
目前，对配电变压器健康水平和运行状况的判断主要是通过预防性试验PT（preventiontest）和定期检修TBM（time base maintenance）来实现的。作为目前电力设备检修的常用方式，预防性试验和定期检修有很大的盲目性和强制性，浪费了人力物力，增加了停电次数和停电时间，造成了频繁的运行操作，增加了误操作的事故率。过度检修也会增加新的设备隐患，检修工作有可能造成设备损失而使其总体寿命下降。还存在检修难度大和检修费用高的问题。
随着配网发展的日益复杂，供电可靠性和供电质量要求愈来愈高，同时配网设备智能化程度和系统信息化水平也大幅度提高，传统的检修方式已不能满足电网发展需求。建立一种预知性的检修方式，做到“应修必修”已成为电力变压器检修方式的必然发展趋势，因此，“配网状态检修”概念被提了出来。从已有资料来看，当前配网状态检修的探索和执行仍主要停留在将现有检修手段结果和信息进行评分，规范状态检修工作流程和组织结构，仅仅从体制上转入状态检修模式而已，信息流程仍为传统垂直化处理方式，即定期逐级处理汇总的模式，具备以下弊端：
1、一线的大量丰富的信息在逐级汇总中简化隐失，上级的技术权威和专家的经验和智慧无法直达第一线。
2、管理模式和标准全部由人员掌握，很大程度影响状态检修结果的准确性和一致性。
3、状态参量人工获取、手工录入，人工评估的方式处于当前信息时代的原始状态，造成信息处理工作量大复杂易出错，也无法达到状态检修的实时处理要求。
4、配电变压器的运行参量无法有效获取并进入状态评估体系，使得配电变压器的状态评估和状态检修有些“名不符实”。
发明内容
本发明的目的是提供一种配电变压器的状态检修方法，该方法通过采集配电变压器的各项参数并进行分析，从而识别出故障的早期征兆，并对故障部位、故障严重程度及发展趋势作出判断，以确定出其最佳检修时机。
同时，本发明还提供了一种实现该方法的配电变压器状态检修系统。
本发明所述配电变压器的状态检修方法，其步骤如下：
（1）基础参数的获取，获取每台配电变压器设备的所有额定功能性能参数
以及设备投运或大修后的初始状态信息，并将这些参数量化处理后采集入数据库；
（2）动态参数的获取，获取每台配电变压器设备的各种在线非在线监测参
数，以及巡检、试验参数，通过各种检测终端、手持设备现场采集，自动同步采集入数据库；
（3）单一性能分析评估，将获取的动态参数与基础参数进行对比并设置一
定的规则，根据规则得到单一性能评估结果，再根据单一性能评估结果判断当前设备的该性能是否该检修或更换；
（4）综合性能分析评估，将各类设备单一性能评估的得分按照权重、分布
情况设计综合评判规则，经过详细的对比计算得到设备的综合评估结果，据此给出设备检修策略和综合检修计划。
该方法通过对配电变压器的基础参数和动态参数按一定规则进行定义和量
化，并将各类在线、非在线检测数据同步采集入数据库，按照规程和配网维护经验制订单参量评判规则、综合评判规则，并自动制定出检修策略和检修计划。由于状态检修是希望针对变压器或者其它电力设施进行的性能状态评估，而每种设备都有着独立的结构和零部件关系，检修就是通过对零部件的评估来形成对设备的评估。
本发明所述配电变压器的状态检修系统，包含有参数采集装置、数据分析处理装置和检修建议发布装置，参数采集装置获取配电变压器的基础参数和动态参数，分别发送到数据分析处理装置，数据分析处理装置将动态参数与基础参数进行对比，并依据设定的规则进行分析评估，得到配电变压器的单一性能和综合性能评估结果，发送到检修建议发布装置，由检修建议发布装置给出检修策略和检修计划。
参数采集装置一方面用于配电变压器基础参数的采集录入，就是将每台配电变压器设备的所有额定功能性能参数以及设备投运或大修后的初始状态信息采集录入，并将这些参数量化处理作为评估时候的参考数据；另一方面还用于配电变压器动态参数的采集录入，就是将配电变压器设备的各种在线非在线监测参数，巡检、试验等参数通过各种设备如检测终端、手持设备等在现场采集，然后自动同步到数据分析处理装置。数据分析处理装置将获取的动态参数与基础参数进行对比并根据设定的规则得出设备的单一性能评估结果，并可根据需要将各单一性能评估结果得分按照权重、分布情况等设计综合评判规则，经详细的对比计算得到设备的综合评估结果，据此就能给出设备的检修策略和综合检修计划。
本发明以设备实际运行时的动态参数和各种基础参数为依据，判断设备当前的运行状态，识别故障的早期征兆，对故障部位其及严重程度、故障发展趋势做出判断，并根据分析诊断结果，在设备性能下降到一定程度或故障将要发生之前主动实施维修，为电气设备安全、稳定、长周期、全性能、优质运行提供了可靠的技术和管理保障。
附图说明
图1是本发明方法的流程图。
图2是本发明系统的组成结构框图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
如图1所示，本发明所述配电变压器的状态检修方法，按以下步骤进行：
步骤一：基础参数的获取，获取每台配电变压器设备的所有额定功能性能
参数以及设备投运或大修后的初始状态信息，并将这些参数量化处理后采集入数据库；
步骤二：动态参数的获取，获取每台配电变压器设备的各种在线非在线监
测参数，以及巡检、试验参数，通过各种检测终端、手持设备现场采集，自动同步采集入数据库；
步骤三：单一性能分析评估，将获取的动态参数与基础参数进行对比并设
置一定的规则，根据规则得到单一性能评估结果，再根据单一性能评估结果判断当前设备的该性能是否该检修或更换；
步骤四：综合性能分析评估，将各类设备单一性能评估的得分按照权重、
分布情况设计综合评判规则，经过详细的对比计算得到设备的综合评估结果，据此给出设备检修策略和综合检修计划。
本方法通过对配电变压器的基础参数和动态参数按一定规则进行定义和量
化，并将各类在线、非在线检测数据同步采集入数据库，按照规程和配网维护经验制订单参量评判规则、综合评判规则，并自动制定出检修策略和检修计划。由于状态检修是希望针对变压器或者其它电力设施进行的性能状态评估，而每种设备都有着独立的结构和零部件关系，检修就是通过对零部件的评估来形成对设备的评估。
参见图2，本发明所述配电变压器的状态检修系统，含有参数采集装置1、数据分析处理装置2和检修建议发布装置3，参数采集装置1获取配电变压器的基础参数和动态参数，分别发送到数据分析处理装置2，数据分析处理装置2将动态参数与基础参数进行对比，并依据设定的规则进行分析评估，得到配电变压器的单一性能和综合性能评估结果，发送到检修建议发布装置3，由检修建议发布装置3给出检修策略和检修计划。
参数采集装置1一方面用于配电变压器基础参数的采集录入，就是将每台配电变压器设备的所有额定功能性能参数以及设备投运或大修后的初始状态信息采集录入，并将这些参数量化处理作为评估时候的参考数据；另一方面还用于配电变压器动态参数的采集录入，就是将配电变压器设备的各种在线非在线监测参数，巡检、试验等参数通过各种设备如检测终端、手持设备等在现场采集，然后自动同步到数据分析处理装置2。数据分析处理装置2将获取的动态参数与基础参数进行对比并根据设定的规则得出设备的单一性能评估结果，并可根据需要将各单一性能评估结果得分按照权重、分布情况等设计综合评判规则，经详细的对比计算得到设备的综合评估结果，据此就能给出设备的检修策略和综合检修计划。
其中，参数采集装置1由外观参数采集模块11、性能参数采集模块12和电气参数采集模块13组成，它们分别采集录入配电变压器在外观、性能和电气方面的基础参数和动态参数，发送到数据分析处理装置2里构成基础参数数据库和动态参数数据库。外观参数包括有配电变压器的污蚀腐蚀情况、油位情况、呼吸器干燥剂颜色、接地情况、标识等，这些都要进行量化处理后采集录入。性能参数有用万用表测量的接地电阻、直流电阻、绝缘电阻等，用红外测温仪测量的设备温度数据，以及绝缘油位、分接开关状况、冷却系统油表显示和导管完好状况等，有一些也需要进行量化处理后采集录入。电气参数有用三相电能表和配变状态监测终端获取的过载重载情况、三相不平衡率、负载率、无功功率等参数。
数据分析处理装置2由数据接收模块21、后台专家分析模块22、评估结果生成模块23、网页发布模块24组成，数据接收模块21接收从参数采集装置1发送来的配电变压器基础参数和动态参数，分别存入基础参数数据库和动态参数数据库中，后台专家分析模块22根据需要，对数据进行分析处理，由评估结果生成模块23生成配电变压器的单一性能和/或综合性能评估结果，并由网页发布模块24进行发布显示。
Claims (4)
1.一种配电变压器的状态检修方法，其特征在于，按以下步骤进行：
（1）基础参数的获取，获取每台配电变压器设备的所有额定功能性能参数
以及设备投运或大修后的初始状态信息，并将这些参数量化处理后采集入数据库；
（2）动态参数的获取，获取每台配电变压器设备的各种在线非在线监测参
数，以及巡检、试验参数，通过各种检测终端、手持设备现场采集，自动同步采集入数据库；
（3）单一性能分析评估，将获取的动态参数与基础参数进行对比并设置一
定的规则，根据规则得到单一性能评估结果，再根据单一性能评估结果判断当前设备的该性能是否该检修或更换；
（4）综合性能分析评估，将各类设备单一性能评估的得分按照权重、分布
情况设计综合评判规则，经过详细的对比计算得到设备的综合评估结果，据此给出设备检修策略和综合检修计划。
2.一种配电变压器的状态检修系统，其特征在于：包括参数采集装置、数据分析处理装置和检修建议发布装置，参数采集装置获取配电变压器的基础参数和动态参数，分别发送到数据分析处理装置，数据分析处理装置将动态参数与基础参数进行对比，并依据设定的规则进行分析评估，得到配电变压器的单一性能和综合性能评估结果，发送到检修建议发布装置，由检修建议发布装置给出检修策略和检修计划。
3.如权利要求2所述配电变压器的状态检修系统，其特征在于：所述参数采集装置由外观参数采集模块、性能参数采集模块和电气参数采集模块组成，它们分别采集录入配电变压器在外观、性能和电气方面的基础参数和动态参数，发送到数据分析处理装置里构成基础参数数据库和动态参数数据库。
4.如权利要求2所述配电变压器的状态检修系统，其特征在于：所述数据分析处理装置由数据接收模块、后台专家分析模块、评估结果生成模块、网页发布模块组成，数据接收模块接收从参数采集装置发送来的配电变压器基础参数和动态参数，分别存入基础参数数据库和动态参数数据库中，后台专家分析模块根据需要，对数据进行分析处理，由评估结果生成模块生成配电变压器的单一性能和/或综合性能评估结果，并由网页发布模块进行发布显示。
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