CN115173554A - 变电设备状态检修监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了变电设备状态检修监控方法，属于设备监控技术领域，包括：在变电设备的多个构件上安装多个检测单元，检测单元用于检测对应的构件的运行状况。在同样输入参数的条件下，当变电设备的输出参数与标准参数的偏差超过预设要求时，将变电设备调整为待运行状态。上位机根据检测模块来判断变电设备中相应装置是否正常。检测单元向对应的构件输出检测信号，上位机根据检测单元所反馈的构件的故障程度判断构件是否为导致输出参数出现偏差的原因。本发明提供的变电设备状态检修监控方法扩大了变电设备监测的范围，能够更为精确判断出变电设备故障发生的原因，提高了时效性，降低了日常维护以及巡检所需的成本。

Description

变电设备状态检修监控方法

技术领域

本发明属于设备监控技术领域，更具体地说，是涉及变电设备状态检修监控方法。

背景技术

每年由于计划停电检修所产生的直接、间接费用数字庞大，其社会影响更是难以衡量。为了准确、高效地发现变电设备的缺陷，减少故障率，降低运行风险，目前，国内外采取状态检修的方式，这种检修方式依赖于全面地评估指标体系以及相对应的计算方法。

但是变电设备由多个装置和多个辅助的构件组成，起一定功能的装置现如今发展均非常成熟，并且有对应的用于检测装置运行情况的检测模块。但是用于起辅助作用的构件，例如绝缘外壳，由于其特殊性，在变电设备监控时往往被忽视，造成的结果是变电设备的故障无法有效且快速的查明，变电设备检修的时间较长，并且往往在一段时间后才能够发现故障并排除。

发明内容

本发明的目的在于提供变电设备状态检修监控方法，旨在解决无法有效对构件进行监控，导致变电设备的故障无法有效且快速的查明，变电设备检修的时间较长的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供变电设备状态检修监控方法，包括：

在变电设备的多个构件上安装多个检测单元，所述检测单元用于检测对应的所述构件的运行状况；

在同样输入参数的条件下，当所述变电设备的输出参数与标准参数的偏差超过预设要求时，将所述变电设备调整为待运行状态；

上位机根据检测模块来判断变电设备中相应装置是否正常；

所述检测单元向对应的所述构件输出检测信号，上位机根据所述检测单元所反馈的所述构件的故障程度判断所述构件是否为导致所述输出参数出现偏差的原因。

在一种可能的实现方式中，在所述当所述变电设备的输出参数与标准参数的偏差超过预设要求时之前还包括：

对所述检测模块和所述检测单元均进行校准。

在一种可能的实现方式中，所述上位机根据检测模块来判断变电设备中相应装置是否正常包括：

如果所述检测模块判断所有的所述装置均处于正常的状态，那么则判定相应的构件出现了问题；否则，逐个对所述装置进行检查。

在一种可能的实现方式中，所述上位机根据检测模块来判断变电设备中相应装置是否正常包括：

如果所述检测模块判断所述装置处于非正常的状态，根据数据库以及经验判断对所述输出参数的影响程度。

在一种可能的实现方式中，所述检测单元包括检测起点、检测终点和分析模块；所述分析模块分别与所述检测起点和所述检测终点电连接，用于分析所述检测起点和所述检测终点之间的状态并将结果上传至所述上位机。

在一种可能的实现方式中，所述上位机根据所述检测单元所反馈的所述构件的故障程度判断所述构件是否为导致所述输出参数出现偏差的原因包括：

所述上位机根据所述检测信号与实际所述变电设备在接通时的相差倍数，根据所述相差倍数调整所述构件的故障程度。

在一种可能的实现方式中，所述上位机根据所述检测单元所反馈的所述构件的故障程度判断所述构件是否为导致所述输出参数出现偏差的原因包括：

建立所述变电设备的处理框图，所述处理框图用于模拟所述变电设备的运行过程。

在一种可能的实现方式中，所述上位机根据所述检测单元所反馈的所述构件的故障程度判断所述构件是否为导致所述输出参数出现偏差的原因包括：

在所述处理框图内根据所述构件的故障程度调整所述处理框图中对应节点的状态，使对应节点接近所述故障程度；

在所述输入参数情况下，由所述处理框图输出试验参数，分析所述试验参数与所述标准参数之间的区别。

在一种可能的实现方式中，所述在所述处理框图内根据所述构件的故障程度调整所述处理框图中对应节点的状态包括：

在一次测试的过程中，所述处理框图中仅设置一个出现故障的节点。

在一种可能的实现方式中，所述由所述处理框图输出试验参数，分析所述试验参数与所述标准参数之间的区别包括：

在未调整对应节点之前，在所述处理框图的最上游输入所述输入参数，在所述处理框图的最下游输出所述标准参数；

在调整对应节点之后，在所述处理框图的最上游输入所述输入参数，在所述处理框图的最下游输出所述试验参数。

本发明提供的变电设备状态检修监控方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明变电设备状态检修监控方法中在变电设备的多个构件上安装有多个检测单元，变电设备会输出一个输出参数，而在同样的输入参数的情况下，根据变电设备对应一个标准参数。如果输出参数与标准参数的偏差超过预设要求时，此时表明变电设备存在故障，需要将其调整为待运行状态。

此时，上位机首先通过装置上的检测模块判断对应装置是否正常，并且检测单元通过向构件输出检测信号，用于判断构件的运行状况以及故障程度，上位机根据检测单元反馈的故障程度判断发生输出参数偏差的原因是否与构件的故障有关。

本申请中，检测单元用于检测特定构件的状态，根据构件的故障程度通过上位机来判断对最终输出参数是否有影响，扩大了变电设备监测的范围，能够更为精确判断出变电设备故障发生的原因，提高了时效性，降低了日常维护以及巡检所需的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的变电设备状态检修监控方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，现对本发明提供的变电设备状态检修监控方法进行说明。变电设备状态检修监控方法，包括：

在变电设备的多个构件上安装多个检测单元，检测单元用于检测对应的构件的运行状况。

在同样输入参数的条件下，当变电设备的输出参数与标准参数的偏差超过预设要求时，将变电设备调整为待运行状态。

上位机根据检测模块来判断变电设备中相应装置是否正常。

检测单元向对应的构件输出检测信号，上位机根据检测单元所反馈的构件的故障程度判断构件是否为导致输出参数出现偏差的原因。

本发明提供的变电设备状态检修监控方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明变电设备状态检修监控方法中在变电设备的多个构件上安装有多个检测单元，变电设备会输出一个输出参数，而在同样的输入参数的情况下，根据变电设备对应一个标准参数。如果输出参数与标准参数的偏差超过预设要求时，此时表明变电设备存在故障，需要将其调整为待运行状态。

此时，上位机首先通过装置上的检测模块判断对应装置是否正常，并且检测单元通过向构件输出检测信号，用于判断构件的运行状况以及故障程度，上位机根据检测单元反馈的故障程度判断发生输出参数偏差的原因是否与构件的故障有关。

本申请中，检测单元用于检测特定构件的状态，根据构件的故障程度通过上位机来判断对最终输出参数是否有影响，扩大了变电设备监测的范围，能够更为精确判断出变电设备故障发生的原因，提高了时效性，降低了日常维护以及巡检所需的成本。

随着国民经济的迅速发展，人民对电力的需求也在迅速提高。保证电力设备的正常运行，已经成为亟需解决的问题。

在现有技术中，对变电设备的状态监测主要通过维护人员对实地去采集待检测变电设备的设备参数，设备管理人员根据采集到的变电设备参数确认待检测变电设备的运行状态，最终安排对变电设备的检修计划，最终确定变电设备的运行模式。

维护人员到待检测变电设备所在地获取对应的参数，当设备之间距离间隔较远时，获取设备参数显得尤为不便；同时对于设备管理人员来说，获取到的设备参数往往是存在延迟的，不能代表待检测变电设备的最新情况，因此根据存在延迟的设备参数所制定的检修计划，在很大程度上会影响供电系统的正常运行。

在电力系统中，对变电设备进行巡检维护时，检测变电设备的温度是不可或缺的一项巡检内容，例如，变电设备某部位出现故障时，会导致该部位相应的表面区域温度过高，因此在巡检中需要通过检测变电设备表面的温度信息来判断变电设备是否出现异常。

现有技术中，由工作人员采用热成像仪拍摄变电设备某个表面的热成像图像，基于热成像图像确定变电设备表面的温度信息，然而，由于变电设备尤其是一些柱形设备(例如断路器、电流互感器、避雷器等)具有一个环形的表面区域，而出现高温的位置可能存在于任意方位对应的部分表面区域，因此，现有技术中基于变电设备某个表面拍摄得到的热成像图像确定变电设备表面的温度信息只能反映该设备相应的部分表面区域的温度情况，导致温度检测结果不够准确。

本申请在于提供一种变电设备的监控方法，相较于现有技术需要人员定期巡视而言，极大的降低了工作强度，并且提高了时效性。通过相应的通讯模块可以直观的了解到各个模块的运输情况，以及哪些模块出现了问题，无需维护人员人工记录变电设备的各种参数以及进行各模块的推算，能够更加精确的对变电设备进行有效的监控。

本申请中的变电设备可视为由多个构件和多个装置组成的集合，也即是由多个构件和多个装置共同完成变电的目的，由于构件和装置众多，各个构件和装置运行的正常状况对其他设备的正常运行会造成一定的影响。

为了便于理解，本申请中输入的电能设定为输入参数，输出的电能设定为输出参数。

在本申请提供的变电设备状态检修监控方法的一些实施例中，在当变电设备的输出参数与标准参数的偏差超过预设要求时之前还包括：

对检测模块和检测单元均进行校准。

在变电设备的各个构件和装置中，装置设置有用于显示以及判断是否正常运转的检测模块，也即通过该检测模块就能够判断对应装置是否处于正常状态。但是需要特别指出的是，由于所涉及的装置比较多，某些装置通过检测模块可以简单的提取出运行参数，通过上述运行参数就可以判断出对应装置是否正常运行，但是其他构件无法由参数来进行判断。例如，变电设备的绝缘外壳。从变电设备的输入参数和输出参数中可以判断出变电设备存在故障，但是绝缘性无法进行实时且有效的计算，这也就导致无法有效确定出问题的所在，需要进行后续更加细致的排查，导致问题解决速度较慢。

为了对变电设备中的其他构件进行分析和判断，因此在无法检测其对应性能的构件上安装检测单元，检测单元的数量为多个，多个检测单元用于对应检测不同的功能，例如：绝缘性、冷却性能、接地性和内阻等方面。

在实际检测前，需要确保检测模块和多个检测单元均处于正常的状态。

在本申请提供的变电设备状态检修监控方法的一些实施例中，上位机根据检测模块来判断变电设备中相应装置是否正常包括：

如果检测模块判断所有的装置均处于正常的状态，那么则判定相应的构件出现了问题；否则，逐个对装置进行检查。

首先在电能输入变电设备之前，通过测量仪器等可以确定输入变电设备的输入参数，在变电设备完成变电之后再通过对应的设备可以确定其输出参数。输入参数和输出参数均包括电流、电压和温度等一些信息。

在进行故障排查之前，结合当前的环境信息等因素可以判断出当前情况下以及在同样输入参数的情况下，变电设备正常的理想参数。如果理想参数与输出参数的偏差符合要求，那么无需进行后续的分析。如果偏差超过规定的要求，证明部分构件或者装置存在异常。

实施例为，在变电设备安装完成之后，会连接多个检测模块，也即通过变电设备中的检测模块可以直接对可以直接检测的装置进行分析。如果检测模块所能确定的部分均处于正常的状态，那么故障出现在其他位置，如果检测模块所能确定的部分通过计算为故障的主要原因，则随即进行上报。

在本申请提供的变电设备状态检修监控方法的一些实施例中，上位机根据检测模块来判断变电设备中相应装置是否正常包括：

如果检测模块判断装置处于非正常的状态，根据数据库以及经验判断对输出参数的影响程度。

装置的发展均较为成熟，并且相关记载的故障情况以及影响程度也较多，也即装置为发展较为成熟的参数方便分析以及判断的集合体，此时通过数据库甚至经验即可判断故障发生的情况，以及对最终结果的影响程度。

在本申请提供的变电设备状态检修监控方法的一些实施例中，检测单元包括检测起点、检测终点和分析模块；分析模块分别与检测起点和检测终点电连接，用于分析检测起点和检测终点之间的状态并将结果上传至上位机。

由于变电设备所包含的构件较多，有些构件的运行状态无法通过数字化的方式进行监测和显示。例如绝缘性降低和接地故障等，基于此类问题，本申请中在对输出参数有影响的且无法通过数字化检测的构件处设置有检测单元。

每个检测单元均包括检测起点、检测终点和分析模块。在实际应用时，检测起点用于发生检测信号，检测终点用于接收检测信号，分析模块分别与检测起点和检测终点电连接，用于判断出检测的结果。

需要特别指出的是，检测信号并非全部指代数字信号，当检测绝缘性时，检测信号可指代电压，也即使检测起点和检测终点之间设置一个电压差，分析模块用于确定检测起点和检测终点之间是否有电流。

在本申请提供的变电设备状态检修监控方法的一些实施例中，上位机根据检测单元所反馈的构件的故障程度判断构件是否为导致输出参数出现偏差的原因包括：

上位机根据检测信号与实际变电设备在接通时的相差倍数，根据相差倍数调整构件的故障程度。

分析模块用于判断检测起点和检测终点之间的状态是否符合预设的要求，如果正常表明所检测的构件不是故障产生的原因，如果通过分析模块判断出所检测的构件处于故障的状态，那么就需要判断出该故障对最终输出参数的影响程度。

需要特别指出的是，检测起点所发出的检测信号与实际输入的参数必然存在差异，实施例为，对应构件在运行过程中输入的电压为220V，但是实际进行测试时的检测信号的电压可能为12V或者24V，测试电压不同那么对应的结果就会存在差异。为了能够更为清楚的判断出构件的故障程度对最终的结果进行判断，可由分析模块通过检测起点和检测终点所确定的误差由通讯模块上传至上位机，由上位机根据构件日常运行时参数大小，将不同测试条件下构件的故障程度进行适当的放大或者缩小以处于同一条件下，从而更接近实际的应用场景。

实施例为，上位机在分析时会根据当前检测时的环境将对应数据调整数倍，并且需要考虑参数增大或者缩小数倍后温度对其的影响程度。

在本申请提供的变电设备状态检修监控方法的一些实施例中，上位机根据检测单元所反馈的构件的故障程度判断构件是否为导致输出参数出现偏差的原因包括：

建立变电设备的处理框图，处理框图用于模拟变电设备的运行过程。

将各个构件以及对应的检测单元进行编码，并且每个检测单元均设置有通讯模块。在实际应用时，上位机会使处理框图中的对应节点变为故障状态，然后在上游输入同样的输入参数，此时处理框图会发出一个试验参数，上位机将试验参数与标准参数进行对比并判断出两者的差值从而形成一个故障占比。将所有的构件均进行类似的测试，从而求出各自的故障占比。将故障占比与对应的编码进行绑定，最终会生成一个故障报告，在故障报告内会显示出对参数影响主要的编号以及影响的程度。

在本申请提供的变电设备状态检修监控方法的一些实施例中，上位机根据检测单元所反馈的构件的故障程度判断构件是否为导致输出参数出现偏差的原因包括：

在处理框图内根据构件的故障程度调整处理框图中对应节点的状态，使对应节点接近故障程度。

在输入参数情况下，由处理框图输出试验参数，分析试验参数与标准参数之间的区别。

变电设备中的输出参数和标准参数出现偏差之后，如果偏差程度较大则需要进行停电检修。由于变电设备中的构件无法接收两个信号，因此对该构件故障程度的判断也需要在仅有测量信号的时候进行。

同样，在通过节点进行模拟时，也需要仅设置一个出现故障的节点，通过此种设置，才能够判断出各个节点的故障程度对最终输出参数的影响程度。

在本申请提供的变电设备状态检修监控方法的一些实施例中，在处理框图内根据构件的故障程度调整处理框图中对应节点的状态包括：

在一次测试的过程中，处理框图中仅设置一个出现故障的节点。

变电设备是由多个构件相互连接而成，如果其中一个构件出现了问题，那么这个问题造成的误差会由其他构件放大或者缩小，最终使得输出参数偏离正常的理想参数，也即如果一个构件出现了故障，并且该构件并非最后的输出构件，那么这个故障构件输出的错误信号会传输至下一个构件，使得最终的输出参数产生显著变化。

为了分析误差造成的偏差，首先需要在上位机上根据变电设备的功能以及各构件之间的连接关系建立变电设备的处理框图。当某一个节点发生故障时，根据上位机拟合对应的输入参数，将输入参数输入至处理框图的最上游的输入端，此时处理框图会输出标准参数，因为处理框图可以完全模拟变电设备的运行情况。通过比较标准参数和试验参数，从而判断出该节点所对应的构件对最终结果的影响程度。

在本申请提供的变电设备状态检修监控方法的一些实施例中，由处理框图输出试验参数，分析试验参数与标准参数之间的区别包括：

在未调整对应节点之前，在处理框图的最上游输入对应输入参数，在处理框图的最下游输出标准参数。

在调整对应节点之后，在处理框图的最上游输入对应输入参数，在处理框图的最下游输出试验参数。

为了对变电设备进行较为全面的检测，因此设置了多个检测单元，以及变电设备自身的检测模块。当判断出检测模块或者检测单元出现偏差时，那么就需要借助上位机内确定的处理框图，来进行更深层次的分析。

也即在确定了检测模块以及多个检测单元的运行情况后，在处理框图内调整对应的构件，也即将对应的构件调整至实际检测的故障状态。当某个构件的绝缘性降低，那么在处理框图内将对应节点的绝缘性降低。通过此种设置，在同样输入参数的情况下，判断由处理框图输出的试验参数与标准参数之间的差距。

如果校核参数与标准参数相近，那么表明故障均已经探明，如果试验参数与标准参数差距较大，那么需要将对应节点的构件进行维修。

需要指出的是，处理框图能够实现变电设备所有对应的功能，属于变电设备的数字化模拟。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.变电设备状态检修监控方法，其特征在于，包括：

在变电设备的多个构件上安装多个检测单元，所述检测单元用于检测对应的所述构件的运行状况；

在同样输入参数的条件下，当所述变电设备的输出参数与标准参数的偏差超过预设要求时，将所述变电设备调整为待运行状态；

上位机根据检测模块来判断变电设备中相应装置是否正常；

所述检测单元向对应的所述构件输出检测信号，上位机根据所述检测单元所反馈的所述构件的故障程度判断所述构件是否为导致所述输出参数出现偏差的原因。

2.如权利要求1所述的变电设备状态检修监控方法，其特征在于，在所述当所述变电设备的输出参数与标准参数的偏差超过预设要求时之前还包括：

对所述检测模块和所述检测单元均进行校准。

3.如权利要求2所述的变电设备状态检修监控方法，其特征在于，所述上位机根据检测模块来判断变电设备中相应装置是否正常包括：

如果所述检测模块判断所有的所述装置均处于正常的状态，那么则判定相应的构件出现了问题；否则，逐个对所述装置进行检查。

4.如权利要求3所述的变电设备状态检修监控方法，其特征在于，所述上位机根据检测模块来判断变电设备中相应装置是否正常包括：

如果所述检测模块判断所述装置处于非正常的状态，根据数据库以及经验判断对所述输出参数的影响程度。

5.如权利要求2所述的变电设备状态检修监控方法，其特征在于，所述检测单元包括检测起点、检测终点和分析模块；所述分析模块分别与所述检测起点和所述检测终点电连接，用于分析所述检测起点和所述检测终点之间的状态并将结果上传至所述上位机。

6.如权利要求1所述的变电设备状态检修监控方法，其特征在于，所述上位机根据所述检测单元所反馈的所述构件的故障程度判断所述构件是否为导致所述输出参数出现偏差的原因包括：

所述上位机根据所述检测信号与实际所述变电设备在接通时的相差倍数，根据所述相差倍数调整所述构件的故障程度。

7.如权利要求6所述的变电设备状态检修监控方法，其特征在于，所述上位机根据所述检测单元所反馈的所述构件的故障程度判断所述构件是否为导致所述输出参数出现偏差的原因包括：

建立所述变电设备的处理框图，所述处理框图用于模拟所述变电设备的运行过程。

8.如权利要求7所述的变电设备状态检修监控方法，其特征在于，所述上位机根据所述检测单元所反馈的所述构件的故障程度判断所述构件是否为导致所述输出参数出现偏差的原因包括：

在所述处理框图内根据所述构件的故障程度调整所述处理框图中对应节点的状态，使对应节点接近所述故障程度；

在所述输入参数情况下，由所述处理框图输出试验参数，分析所述试验参数与所述标准参数之间的区别。

9.如权利要求8所述的变电设备状态检修监控方法，其特征在于，所述在所述处理框图内根据所述构件的故障程度调整所述处理框图中对应节点的状态包括：

在一次测试的过程中，所述处理框图中仅设置一个出现故障的节点。

10.如权利要求9所述的变电设备状态检修监控方法，其特征在于，所述由所述处理框图输出试验参数，分析所述试验参数与所述标准参数之间的区别包括：

在未调整对应节点之前，在所述处理框图的最上游输入所述输入参数，在所述处理框图的最下游输出所述标准参数；

在调整对应节点之后，在所述处理框图的最上游输入所述输入参数，在所述处理框图的最下游输出所述试验参数。

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