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摘要：随着电力的大规模生产，电力设备的功能越来越完善，自动化程度也越来越高，为保证电力系统安全、经济、稳定运行，电力设备的故障分析和设备保护也越来越重要。本文主要介绍了从变电设备故障分析入手，进行防止变压器损坏事故、抗短路能力、GIS设备故障诊断和变电设备评价及剩余寿命预测等问题的研究和探索，形成评估及寿命预测模型，强化变电设备运行可靠性和有效性。
关键字：电力企业；变电设备评估；剩余寿命预测；变压器抗短路能力分析；GIS设备故障诊断
0 引言
随着现代化大生产的发展和科学技术的进步，对电力的需求与日俱增，对电力设备的可靠性稳定性提出了更高的要求。随着电力的大规模生产，电力设备的功能越来越完善，自动化程度也越来越高，为保证电力系统安全、经济、稳定运行，电力设备的故障分析和设备保护也越来越重要。如变压器自身抗短路能力不足和防范措施的缺失，直接导致变压器损坏事故时有发生，验证影响我省电网的安全稳定运行，又如GIS设备在电力系统中具有广泛的应用，但由于本身的特性使得其故障的诊断与分析相对困难，导致GIS设备引發的事故屡见不鲜。针对上述问题，通过建立变电设备各项分析模型，进行设备综合状态评估，建立专家库实现设备先兆性故障的分析和预警，并探索设备剩余寿命预测成为了解决问题的关键。
1 项目研究内容
项目通过对省内现有变电设备历史故障原因及解决方案的研究，建立变电设备故障模式分析模型、影响与危害性分析模型、故障特征及发生概率分析模型等数学模型，并依据数学模型形成有效的设备潜伏性故障分析、预警和监测方法，强化变电设备运行异常前兆指标的发现、分析和管控。基于项目研究成果、数学模型和分析预警方法，完成信息化平台构建，通过数据共享全面收集在线监测数据、常规和故障检试数据、运检缺陷数据，运用智能分析模型实现数据挖掘和提炼，为设备状态评价提供有效特征数据，依据评价结果和其他参考性数据形成设备剩余寿命预测，并在许可故障率范围内，结合时间序列的统计分析方法，以设备实际运行情况为基础调整寿命预测模型。
2 项目关键技术：
进行电力变压器抗短路能力评估方法的研究，提出变压器抗短路能力评价方法和步骤，对全省在运364台220千及以上电压等级变压器的抗短路能力进行逐一核对性评价；制定防止变压器损坏的反事故措施；提出针对性治理方案，并形成根治此类问题工作计划安排。
进行防止电力变压器损坏事故实施方案的研究，针对变压器常见损坏事故进行故障分析模型、影响与危害性分析模型、故障特征及发生概率分析模型等数学模型的建立，并提出相应的预防措施和实施方案，并向其他重要变电设备扩展。
进行高压组合电器（GIS）故障诊断方法的研究，针对GIS设备内部故障以绝缘性故障为多的特点，加强局部放电等异常前兆指标的发现、分析和管控，形成GIS故障诊断、分析和预警体系建立。
研究电力变电设备状态评价体系，并建立相应的信息系统，通过数据共享全面在线监测数据、常规和故障检试数据、运检缺陷数据，运用智能分析模型实现数据挖掘和提炼，为变压器等变电设备状态评价提供有效特征数据，依据评价结果和其他参考性数据形成设备剩余寿命预测，并在许可故障率范围内，结合时间序列的统计分析方法，以设备实际运行情况为基础调整寿命预测模型。
3 项目建设目标
根据项目具体研究内容以及关键技术，项目的建设目标主要有以下几个：
建立变电设备关键设计参数、在线监测数据、常规和故障检试数据、运检缺陷数据全面收集平台，为项目研究和建立科学、合理、规范的数学模型提供数据支撑。
建立变电设备故障模式分析模型、影响与危害性分析模型、故障特征及发生概率分析模型等数学模型，依据数学模型形成有效的设备潜伏性故障分析、预警和监测方法，强化变电设备运行异常前兆指标的发现、分析和管控。
基于各项基础数据和数学模型结合省内多年来变电设备故障及处理情况形成智能专家库和案例库，实现设备潜伏性故障的分析和预警，并将结论与案例库相比对，使分析结论更加准确、可靠。
运用智能分析技术实现数据挖掘、提炼和归纳，建立变电设备状态综合评价体系，从防止设备损坏故障角度出发，研究具有实际意义的设备评价角度及内容，形成设备综合评价模型各项关键参数数值和评价算法。
实现设备剩余生命周期预测，依据设备综合评价结果和其他参考性数据形成设备剩余寿命预测，并在许可故障率范围内，结合时间序列的统计分析方法，以设备实际运行情况为基础调整寿命预测结论。
5 结语
项目的建立能够有效的防止变电设备损坏引起的电网可靠性下降等问题，为变电设备的状态评估和专家智能分析诊断进行有益的探索，实现了变电设备剩余寿命预测模型的建立，提出设备潜伏性故障分析、预警和监测方法，适应省级和地区级供电公司层面的变电设备管理工作。随着项目的进一步深化应用，将为变电设备的运行监测、故障分析和全生命周期检修计划提供高效、快捷、准确的辅助手段。
关键字：电力企业；变电设备评估；剩余寿命预测；变压器抗短路能力分析；GIS设备故障诊断
0 引言
随着现代化大生产的发展和科学技术的进步，对电力的需求与日俱增，对电力设备的可靠性稳定性提出了更高的要求。随着电力的大规模生产，电力设备的功能越来越完善，自动化程度也越来越高，为保证电力系统安全、经济、稳定运行，电力设备的故障分析和设备保护也越来越重要。如变压器自身抗短路能力不足和防范措施的缺失，直接导致变压器损坏事故时有发生，验证影响我省电网的安全稳定运行，又如GIS设备在电力系统中具有广泛的应用，但由于本身的特性使得其故障的诊断与分析相对困难，导致GIS设备引發的事故屡见不鲜。针对上述问题，通过建立变电设备各项分析模型，进行设备综合状态评估，建立专家库实现设备先兆性故障的分析和预警，并探索设备剩余寿命预测成为了解决问题的关键。
1 项目研究内容
项目通过对省内现有变电设备历史故障原因及解决方案的研究，建立变电设备故障模式分析模型、影响与危害性分析模型、故障特征及发生概率分析模型等数学模型，并依据数学模型形成有效的设备潜伏性故障分析、预警和监测方法，强化变电设备运行异常前兆指标的发现、分析和管控。基于项目研究成果、数学模型和分析预警方法，完成信息化平台构建，通过数据共享全面收集在线监测数据、常规和故障检试数据、运检缺陷数据，运用智能分析模型实现数据挖掘和提炼，为设备状态评价提供有效特征数据，依据评价结果和其他参考性数据形成设备剩余寿命预测，并在许可故障率范围内，结合时间序列的统计分析方法，以设备实际运行情况为基础调整寿命预测模型。
2 项目关键技术：
进行电力变压器抗短路能力评估方法的研究，提出变压器抗短路能力评价方法和步骤，对全省在运364台220千及以上电压等级变压器的抗短路能力进行逐一核对性评价；制定防止变压器损坏的反事故措施；提出针对性治理方案，并形成根治此类问题工作计划安排。
进行防止电力变压器损坏事故实施方案的研究，针对变压器常见损坏事故进行故障分析模型、影响与危害性分析模型、故障特征及发生概率分析模型等数学模型的建立，并提出相应的预防措施和实施方案，并向其他重要变电设备扩展。
进行高压组合电器（GIS）故障诊断方法的研究，针对GIS设备内部故障以绝缘性故障为多的特点，加强局部放电等异常前兆指标的发现、分析和管控，形成GIS故障诊断、分析和预警体系建立。
研究电力变电设备状态评价体系，并建立相应的信息系统，通过数据共享全面在线监测数据、常规和故障检试数据、运检缺陷数据，运用智能分析模型实现数据挖掘和提炼，为变压器等变电设备状态评价提供有效特征数据，依据评价结果和其他参考性数据形成设备剩余寿命预测，并在许可故障率范围内，结合时间序列的统计分析方法，以设备实际运行情况为基础调整寿命预测模型。
3 项目建设目标
根据项目具体研究内容以及关键技术，项目的建设目标主要有以下几个：
建立变电设备关键设计参数、在线监测数据、常规和故障检试数据、运检缺陷数据全面收集平台，为项目研究和建立科学、合理、规范的数学模型提供数据支撑。
建立变电设备故障模式分析模型、影响与危害性分析模型、故障特征及发生概率分析模型等数学模型，依据数学模型形成有效的设备潜伏性故障分析、预警和监测方法，强化变电设备运行异常前兆指标的发现、分析和管控。
基于各项基础数据和数学模型结合省内多年来变电设备故障及处理情况形成智能专家库和案例库，实现设备潜伏性故障的分析和预警，并将结论与案例库相比对，使分析结论更加准确、可靠。
运用智能分析技术实现数据挖掘、提炼和归纳，建立变电设备状态综合评价体系，从防止设备损坏故障角度出发，研究具有实际意义的设备评价角度及内容，形成设备综合评价模型各项关键参数数值和评价算法。
实现设备剩余生命周期预测，依据设备综合评价结果和其他参考性数据形成设备剩余寿命预测，并在许可故障率范围内，结合时间序列的统计分析方法，以设备实际运行情况为基础调整寿命预测结论。
5 结语
项目的建立能够有效的防止变电设备损坏引起的电网可靠性下降等问题，为变电设备的状态评估和专家智能分析诊断进行有益的探索，实现了变电设备剩余寿命预测模型的建立，提出设备潜伏性故障分析、预警和监测方法，适应省级和地区级供电公司层面的变电设备管理工作。随着项目的进一步深化应用，将为变电设备的运行监测、故障分析和全生命周期检修计划提供高效、快捷、准确的辅助手段。