隔離變壓器的運行狀態(tài)如何？R&D設備健康管理在浙江電力科學研究院的應用

　　7月20日，浙江省電力科學研究院變電站技術室主任李晨登錄設備健康管理應用，對浙江電網某變電站2號隔離變壓器負荷能力進行分析，確保迎峰度夏設備健康運行。5月，國網浙江省電力有限公司選擇110千伏變電站1座、220千伏變電站5座、500千伏變電站1座、1000千伏變電站1座作為試點，將變電站各項數據應用于設備健康管理，實現(xiàn)隔離變壓器生命周期健康管理，設備健康狀態(tài)實時評估預警，助力提升變電站設備管理數字化、精益化水平。

　　2021年以來，浙江省電力科學研究院率先成立了設備健康管理專項小組，依托設備資產精益管理系統(tǒng)(PMS3.0)建設設備健康管理應用，進一步優(yōu)化變電站設備數據資產管理模式，為隔離變壓器狀態(tài)檢修提供可靠的技術支撐。

　　目前，浙江電網110千伏及以上電壓等級機組隔離變壓器4500多臺。隨著電網規(guī)模的擴大，海量隔離變壓器維護監(jiān)測數據分布在離線文件和多個系統(tǒng)平臺。數據資產管理和分析工作量快速增加，設備運維壓力zengda，迫切需要提高變電站設備管理的質量和效率。

　　為了實現(xiàn)這一目標，從2021年初開始，專項小組將結合大數據、云計算、人工智能、數字結對等方面的研究成果，開展設備健康管理的應用研究。今年4月，設備健康管理應用上線。該應用程序包括三個模塊:信息管理，健康評估和業(yè)務管理和控制。為了方便考察人員的工作，團隊還在“工態(tài)網”上同步部署了相應的模塊，提供掃碼、填寫、查詢等功能。其中，信息管理模塊通過關聯(lián)ronhe技術實現(xiàn)中間站13個業(yè)務模塊的連接，ronhe82類隔離變壓器狀態(tài)參數數據，為隔離變壓器建立相應的健康檔案，為設備故障或缺陷的追溯分析提供支持。

　　6月17日，衢州供電公司運檢部員工JUNGWOO收到一份檢查缺陷報告，報告顯示a隔離變壓器套管紅外檢測有異常發(fā)熱。為了進一步明確套管異常發(fā)熱的原因，他通過申請查看設備三維臺賬，觀察接頭、絕緣布置等套管內部結構的三維圖。通過對比紅外探測圖像，JUNGWOO很快找到了發(fā)熱點對應的外殼內部結構，判斷發(fā)熱原因可能是外殼頂部接頭接觸不良?；诖?，他進行了精細化測溫，準備結合檢修周期盡快進行隱患處理。

　　健康檔案是設備立體臺賬、全生命史和運輸檢驗信息的集合。其中，設備三維臺賬不僅可以顯示設備的關鍵參數、生產廠家等信息，還可以通過digitaltwin技術顯示設備的內部部件參數和三維結構信息。全生命史包括從設備規(guī)劃設計、物資采購、工程建設、運行維護到退役處置五個階段的各類關鍵事件信息；檢查信息收集設備檢查、檢修和測試中記錄的所有數據。同時，特戰(zhàn)隊健康檔案與隔離變壓器物理ID碼一一對應，方便運維人員快速檢索設備信息。

　　“過去，為了獲取某個隔離變壓器站的所有運維記錄和信息，需要登錄不同的系統(tǒng)和平臺，分別采集設備臺帳、在線監(jiān)測數據、維護數據等信息，花費大量人力進行信息關聯(lián)和匹配。”浙江省電力科學研究院裝備技術zhonxin副主任鄭益明說，“現(xiàn)在掃碼，信息就一目了然了，方便多了。”

　　5月19日，寧波某變電站主隔離變壓器低壓側發(fā)生近區(qū)短路電流沖擊。設備健康管理應用即時抓取設備之前的不良工況、維護記錄、當前設備運行數據，判斷設備抗短路能力下降。預警信息隨即被推送到寧波供電公司運檢部負責變電站維護的何迪手機上。設備健康管理應用還同步推送了同類型設備的群評信息和運檢策略建議:“該型號主隔離變壓器抗短路性能優(yōu)異，建議對該設備進行3個月的跟蹤監(jiān)測。”參考該應用提出的運檢策略建議，何迪查看了巡視項目和周期選項，并將相關任務信息推送給一線運檢人員。后續(xù)，何迪通過該應用關注任務執(zhí)行和設備健康跟蹤評估，及時掌控設備狀態(tài)。如果評價指標持續(xù)正常，3個月后可以發(fā)布這個大師隔離變壓器的跟蹤觀察。

　　團隊利用人工智能算法和大數據分析技術，為設備健康管理的應用健康評估模塊開發(fā)了隔離變壓器健康分析模型，實現(xiàn)了不同級別的設備部件、單臺設備和成組設備的健康狀態(tài)評估。當發(fā)現(xiàn)設備運行數據異常時，設備健康評估模塊會自動報警，縱向關聯(lián)設備的全生命史，橫向分析同類型設備的情況，給出設備運行狀態(tài)的診斷結論和處置建議。同時，設備健康評估模塊還會對隱患的風險等級進行評估，輔助供電人員合理安排隔離變壓器檢修計劃，兼顧設備運行anquan性和供電可靠性。

　　寧波市供電公司變電站檢修zhonxin員工龍躍說:“以前分析隔離變壓器缺陷需要現(xiàn)場對比數據變化，綜合分析異常信息，依賴檢修人員的經驗?，F(xiàn)在，通過設備健康管理的應用，我們可以隨時遠程查看設備運行的綜合數據，還可以參考過去出現(xiàn)異常情況的大概案例和zui常用的運輸和檢查策略，提高了我們的工作效率。”

　　設備健康管理應用的業(yè)務管控模塊自動關聯(lián)各類預警信息，可自動更新設備巡檢記錄、設備運行評估診斷結果、運行巡檢策略執(zhí)行情況，在變電站拓撲圖中呈現(xiàn)設備運行的實時狀態(tài)信息，展現(xiàn)quanmian的巡檢維護日程和進度，從而形成“變電站健康地圖”。在“變電站健康地圖”上，更直觀地展示了設備“預警-跟蹤-控制”隱患處置閉環(huán)流程的進度。

　　截至7月20日，該應用已上線試運行兩個月，實現(xiàn)了設備健康狀態(tài)的實時評估和各類隱患的有效控制，為隔離變壓器運維提供了堅實的數據基礎和技術支撐。

　　設備管理的數字化轉型不僅提高了管理的準確性和效率，也對運維人員的能力提出了更高的要求。

　　專項團隊積ji響應數字化團隊建設要求，在設備健康管理應用方面，建立了設備知識庫和智能診斷庫兩個工具庫。設備知識庫是各類設備典型結構和故障分析案例的集合，運檢人員可以通過搜索學習相關知識，提高技能。

　　國網浙江chaogao壓公司工作負責人唐說:“以前更換低阻切換桿要翻各種賬，準備材料?，F(xiàn)在，通過設備健康管理的應用，我可以在線查看區(qū)間道岔設備的結構圖、二次線路圖、測試相關技術標準，3分鐘左右完成資料準備。”

　　智能診斷數據庫，依托真實的生產環(huán)境數據，為各種新型傳感技術和數據挖掘方法提供可靠的測試和驗證環(huán)境，幫助算法和技術不斷優(yōu)化。“智能診斷庫對四種新型在線監(jiān)測設備進行了監(jiān)測算法的實際測試，結合設備自檢和報警規(guī)則優(yōu)化技術，大大提高了設備的報警準確率。”李晨簡介。

　　目前，根據設備健康管理應用的試運行數據，專項團隊正在不斷迭代升級各項功能，拓展健康管理應用的適用設備類別，加速設備管理的數字化轉型。