大北線架空輸電線路狀態(tài)評估設(shè)計(jì)

1、大北線（251）架空輸電線路狀態(tài)評估設(shè)計(jì)摘要：由于傳統(tǒng)的輸電線路檢修方法已經(jīng)不能適應(yīng)電力系統(tǒng)現(xiàn)代化的要求，因此，通過狀態(tài)評估來分析出線路的故障狀態(tài)，然后用其結(jié)果來指導(dǎo)輸電線路正確的狀態(tài)檢修，對及時(shí)修復(fù)線路和保證可靠供電是十分重要和必要的。本論文對當(dāng)前電力系統(tǒng)輸電線路的狀態(tài)評估問題進(jìn)行了詳細(xì)的研究，介紹了電力系統(tǒng)輸電線路狀態(tài)檢修和缺陷預(yù)測，并對輸電線路的污閃、預(yù)防進(jìn)行了介紹和對架空送輸電線路進(jìn)行了分析，與此同時(shí)還提出了輸電線路狀態(tài)評估的FTA算法。關(guān)鍵詞狀態(tài)檢修；缺陷預(yù)測；污閃；狀態(tài)評價(jià)；可靠性；FTA算法畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題目：大北線（2003年）架空輸電線路狀態(tài)評估設(shè)計(jì)一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（

2、論文）基本要求：1、掌握架空輸是線路狀態(tài)評估和各種理論基礎(chǔ)及相關(guān)數(shù)學(xué)模型。2、能使用C語言和VB語言進(jìn)行編程。3、能用獨(dú)立開發(fā)的評估軟件對所研究的架空輸電線路進(jìn)行狀態(tài)評估。4、獨(dú)立完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原始數(shù)據(jù)及次料：1、三牽線基本情況：大同大北線，全長22。98kmi在此線路中共有桿塔74根，絕緣子4675個(gè)，金具4000個(gè)，導(dǎo)地線365根，基礎(chǔ)及掃地裝置107基。2、大北線2003年線路主要部件的缺陷或故障情況：（具體數(shù)據(jù)見論文附表）桿塔情況：（2）絕緣子情況：（3）金具情況：（4）導(dǎo)地線情況：（5）基礎(chǔ)及接地裝置。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）主要內(nèi)容：1、架空輸電線路狀態(tài)評估原理和方法。2、

3、狀態(tài)評估數(shù)學(xué)模型的建立和功能和程序設(shè)計(jì)。3、對實(shí)際線路進(jìn)行狀態(tài)評估。學(xué)生應(yīng)交了設(shè)計(jì)文件（論文）畢業(yè)設(shè)計(jì)論文一本主要參考文獻(xiàn)（資料）1中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司。輸變電狀態(tài)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：南方電網(wǎng)，2004。2楊晶。VB6.0程序設(shè)計(jì)（第二版）M.北京：清華大學(xué)出版社，2002.郭永基，電力系統(tǒng)可靠性分析（上、下冊）M.北京：清華大學(xué)出版社，1998.許倩，王晶，束洪春.電力設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)研究綜述J.電網(wǎng)技術(shù)，2000（8）。楊以涵，唐國慶。專家系統(tǒng)及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用（第一版）M.北京：水利電力出版社，1995。黃雅羅，黃樹紅，彭忠澤等。發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修（第一版）M.北京：中國電力出版社，2002

4、。楊以涵，唐國慶.專家系統(tǒng)及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用（第一版）M.北京：水利電力出版社，1995。目錄 TOC o 1-5 h z 摘要：1關(guān)鍵詞1畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書1 HYPERLINK l bookmark5 o Current Document 21世紀(jì)中國輸電線路發(fā)展前景展望6國外輸電技術(shù)的發(fā)展情況6 HYPERLINK l bookmark13 o Current Document 電力線路的狀態(tài)檢修6 HYPERLINK l bookmark15 o Current Document 電力線路的狀態(tài)檢修概述6 HYPERLINK l bookmark17 o Current Documen

5、t 狀態(tài)維修技術(shù)的內(nèi)容7預(yù)測性檢修7 HYPERLINK l bookmark21 o Current Document 可靠性評估8 HYPERLINK l bookmark23 o Current Document 在線與離線監(jiān)測技術(shù)8 HYPERLINK l bookmark27 o Current Document 實(shí)施狀態(tài)檢修的模式10狀態(tài)檢修的優(yōu)點(diǎn)11設(shè)備狀態(tài)檢修的局限性11 HYPERLINK l bookmark29 o Current Document 狀態(tài)檢修技術(shù)及其輔助分析系統(tǒng)的應(yīng)用12 HYPERLINK l bookmark31 o Current Document

6、狀態(tài)分析用數(shù)據(jù)的采集12 HYPERLINK l bookmark33 o Current Document 狀態(tài)分析模型的建立13 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 狀態(tài)檢修計(jì)算機(jī)輔助分析系統(tǒng)15 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路15主要模塊和功能15 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 實(shí)施狀態(tài)檢修應(yīng)開展的研究工作16 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 先進(jìn)傳感器技術(shù)16 HYP

7、ERLINK l bookmark48 o Current Document 信息處理技術(shù)17 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 信息及數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)17 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 故障信號分類及判斷技術(shù)18 HYPERLINK l bookmark54 o Current Document 可靠性評估及壽命估計(jì)18 HYPERLINK l bookmark56 o Current Document 我國開展?fàn)顟B(tài)維修的現(xiàn)狀19 HYPERLINK l bookmark58 o Curren

8、t Document 狀態(tài)維修尚處于起步階段19 HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 做好前期工作20 HYPERLINK l bookmark62 o Current Document 發(fā)展前景20 HYPERLINK l bookmark64 o Current Document 電力線路的缺陷預(yù)測21 HYPERLINK l bookmark66 o Current Document 缺陷預(yù)測的可行性21 HYPERLINK l bookmark68 o Current Document 缺陷預(yù)測的對象21 HYPERLINK l book

9、mark70 o Current Document 缺陷預(yù)測方法的選擇22 HYPERLINK l bookmark72 o Current Document 輸電線路中故障與預(yù)防23 HYPERLINK l bookmark74 o Current Document 輸電線路的污閃與預(yù)防23 HYPERLINK l bookmark76 o Current Document .1污閃事故的特點(diǎn)及原因23 HYPERLINK l bookmark78 o Current Document .2防止污閃事故的措施24 HYPERLINK l bookmark80 o Current Docume

10、nt 高壓輸電線路環(huán)境對通信設(shè)備的影響分析26電磁耦合影響26 HYPERLINK l bookmark82 o Current Document 架空線路的基本內(nèi)容27架空線路的組成及其作用錯(cuò)誤！未定義書簽。 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark86 o Current Document 架空線路存在的問題和架空路徑的要求27架空送電線路單元設(shè)備狀態(tài)評價(jià)27符合下列條件，為二類設(shè)備錯(cuò)誤！未定義書簽。達(dá)到下列條件之一者，為三類設(shè)備錯(cuò)誤！未定義書簽。 HYPERLINK l bookmark98 o Current Document 達(dá)到下列條件之一者，為四類設(shè)備

11、28 HYPERLINK l bookmark92 o Current Document 絕緣子評價(jià)28 HYPERLINK l bookmark96 o Current Document 符合下列條件，為二類設(shè)備29 HYPERLINK l bookmark100 o Current Document 達(dá)到下列條件之一者，為三類設(shè)備29 HYPERLINK l bookmark108 o Current Document 達(dá)到下列條件之一者，為四類設(shè)備30 HYPERLINK l bookmark102 o Current Document 導(dǎo)、地線評價(jià)30 HYPERLINK l book

12、mark104 o Current Document 全部滿足下列條件者，為一類設(shè)備。30 HYPERLINK l bookmark106 o Current Document 符合下列條件，為二類設(shè)備31 HYPERLINK l bookmark110 o Current Document 達(dá)到下列條件之一者，為三類設(shè)備31 HYPERLINK l bookmark117 o Current Document 達(dá)到下列條件之一者，為四類設(shè)備32金具32 HYPERLINK l bookmark123 o Current Document 全部滿足下列條件者，為一類設(shè)備。32 HYPERLIN

13、K l bookmark115 o Current Document 符合下列條件，為二類設(shè)備33 HYPERLINK l bookmark119 o Current Document 達(dá)到下列條件之一者，為三類設(shè)備33 HYPERLINK l bookmark127 o Current Document 達(dá)到下列條件之一者，為四類設(shè)備33 HYPERLINK l bookmark121 o Current Document 基礎(chǔ)及防護(hù)設(shè)施及評價(jià)33 HYPERLINK l bookmark125 o Current Document 全部滿足下列條件者，為一類設(shè)備。33符合下列條件，為二類設(shè)

14、備33 HYPERLINK l bookmark129 o Current Document 達(dá)到下列條件之一者，為三類設(shè)備34達(dá)到下列條件之一者，為四類設(shè)備34 HYPERLINK l bookmark133 o Current Document 防雷設(shè)施及接地裝置評價(jià)34 HYPERLINK l bookmark131 o Current Document 防雷設(shè)施評價(jià)34 HYPERLINK l bookmark135 o Current Document 其他輔助設(shè)施評價(jià)36 HYPERLINK l bookmark137 o Current Document 巡線及汽車運(yùn)輸便道評價(jià)3

15、6 HYPERLINK l bookmark139 o Current Document 線路防護(hù)區(qū)37 HYPERLINK l bookmark141 o Current Document 防護(hù)區(qū)樹木情況評價(jià)37 HYPERLINK l bookmark143 o Current Document 線路防護(hù)區(qū)內(nèi)建筑物情況評價(jià)38 HYPERLINK l bookmark145 o Current Document 線路防護(hù)區(qū)內(nèi)或防護(hù)區(qū)附近施工及其他作業(yè)評價(jià)397基于狀態(tài)空間法的單回架空輸電線路的雙態(tài)天氣模型的可靠性分析.41 HYPERLINK l bookmark150 o Current

16、 Document 理論知識41 HYPERLINK l bookmark152 o Current Document 狀態(tài)空間法分析電力系統(tǒng)可靠性的步驟：41雙態(tài)天氣馬爾柯夫模型41 HYPERLINK l bookmark154 o Current Document 基本公式42 HYPERLINK l bookmark156 o Current Document 統(tǒng)計(jì)方法一：42 HYPERLINK l bookmark158 o Current Document 統(tǒng)計(jì)方法二：43 HYPERLINK l bookmark160 o Current Document 計(jì)算實(shí)例44 HYP

17、ERLINK l bookmark164 o Current Document 8架空輸電線路運(yùn)行狀態(tài)評估的FTA算法47 HYPERLINK l bookmark166 o Current Document 基本原理：47 HYPERLINK l bookmark168 o Current Document 算法的基本公式：50實(shí)例分析：51結(jié)論53致謝53參考文獻(xiàn)5421世紀(jì)中國輸電線路發(fā)展前景展望國外輸電技術(shù)的發(fā)展情況1.2中國輸電線路建設(shè)的成就“西電東送”與電網(wǎng)建設(shè)對專業(yè)技術(shù)發(fā)展的幾點(diǎn)建議2電力線路的狀態(tài)檢修隨著電網(wǎng)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大，電力網(wǎng)絡(luò)及線路的結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。由于長期以來“重發(fā)輕

18、供”思想的影響，對電力網(wǎng)絡(luò)和線路的發(fā)展不夠重視,造成網(wǎng)絡(luò)相對薄弱。線路的安全、可靠運(yùn)行對電力系統(tǒng)有著重要意義。電力線路運(yùn)行的安全性與可靠性取決于兩方面的因素：其一是線路的設(shè)計(jì)、施工均要滿足各種安全性、可靠性的指標(biāo)；其二是電力線路的運(yùn)行、檢修、診斷等措施的有效實(shí)施。后者要求線路運(yùn)行管理部門對其所管轄的線路的缺陷狀況有全面的了解和掌握，對線路的缺陷有重點(diǎn)、有次序地安排檢修，并為即將進(jìn)行的檢修工作做好人力、物力的準(zhǔn)備。因而，如何科學(xué)地處理缺陷數(shù)據(jù)并安排檢修已成為線路管理部門一個(gè)重要的課題。計(jì)算機(jī)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)從線路缺陷數(shù)據(jù)的積累、綜合、處理，到輔助決策提供了高效率的工具。供電局線路管理部門的

19、管理信息系統(tǒng)(MIS)已為線路的管理和缺陷數(shù)據(jù)的積累與綜合提供了成熟的軟件手段，但關(guān)于如何從海量數(shù)據(jù)中提取有效的信息以指導(dǎo)檢修工作的手段，即電力線路運(yùn)行檢修的輔助決策系統(tǒng)(decisionsupportsystem,縮寫為DSS而國內(nèi)尚未很好地開發(fā)和應(yīng)用。線路狀態(tài)檢修系統(tǒng)的目的是通過對目前線路運(yùn)行中存在的缺陷的分析，科學(xué)地安排線路檢修次序，提高電力線路運(yùn)行的健康水平。電力線路的狀態(tài)檢修概述最早開展的“預(yù)測維修技術(shù)”及“可靠性評估”檢修技術(shù)是由航空航天系統(tǒng)及核電站的維修中提出來的概念。由于世界各國的努力，“可靠性評估”檢修技術(shù)已在飛機(jī)的維修及核電站維修工作中獲得廣泛深入地應(yīng)用。近年來已成功地移植

20、于發(fā)電廠設(shè)備的維修工作之中。隨著電網(wǎng)容量的不斷增大以及用戶對供電可靠性要求的提高，維修管理的重要性日益顯得重要起來。如何采取合理的維修策略和正確決定維修計(jì)劃，以保證在不降低可靠性的前提下節(jié)省維修費(fèi)用，便成為電力系統(tǒng)的主要課題。長期以來，輸電設(shè)備維修常用的定期維修和以定期維修為基礎(chǔ)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)決定延長或縮短維修周期的做法已不能滿足要求，而是要以設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)來決定是否維修，換言之，即對輸變電設(shè)備“狀態(tài)維修”已經(jīng)提到了議事日程。我國對輸電設(shè)備實(shí)行“狀態(tài)維修”已經(jīng)做了很多有益的嘗試，例如：河南省電力公司開展了以“測鹽密指導(dǎo)清掃”，浙江省公司還制訂了他們的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“狀態(tài)維修運(yùn)行規(guī)程”。這都是很好的前期工

21、作，也為我國系統(tǒng)地開展“狀態(tài)維修技術(shù)”研究積累了一些有用的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。我國電力系統(tǒng)要趕上國際先進(jìn)水平，盡快與國際接軌，應(yīng)積極開展輸電線路狀態(tài)維修技術(shù)的科學(xué)研究。我國國情不同于國外，應(yīng)在借鑒國外先進(jìn)方法、設(shè)備的同時(shí)，積極開展適合我國特色的一些研究工作，并建立起一整套科學(xué)管理模式，研究出各類監(jiān)測設(shè)備，完善實(shí)時(shí)監(jiān)測及離線監(jiān)測系統(tǒng)，隨時(shí)了解輸電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，從而指導(dǎo)和管理輸電線路的狀態(tài)維修工作。狀態(tài)維修技術(shù)的內(nèi)容電力網(wǎng)的可靠性取決于發(fā)、輸、變設(shè)備的運(yùn)行可靠性，而對這些設(shè)備可靠性的監(jiān)測及評估是狀態(tài)維修的重要內(nèi)容。一般而言，狀態(tài)維修技術(shù)，包涵可靠性評估和預(yù)測維修技術(shù)二個(gè)分支，而這兩個(gè)技術(shù)領(lǐng)域是互相緊密聯(lián)系

22、又有一定區(qū)別的。狀態(tài)維修將涉及系統(tǒng)的先進(jìn)的傳感傳輸技術(shù)，信息采集處理技術(shù)、干擾抑制技術(shù)、模式識別技術(shù)、故障嚴(yán)重性分析、壽命估計(jì)、可靠性評價(jià)等領(lǐng)域。要開展全方位意義上的狀態(tài)維修將需建立多系統(tǒng)組成的一整套實(shí)時(shí)監(jiān)測和數(shù)據(jù)信號分析系統(tǒng)，研究完善各類監(jiān)測技術(shù)。開發(fā)研究各種監(jiān)測技術(shù)和儀器的同時(shí)分析、完善各類的測試標(biāo)準(zhǔn)。這需要投預(yù)測性檢修入大量的科研經(jīng)費(fèi)，組織一批研究人員，進(jìn)行系統(tǒng)地、深入地研究。2.2.1預(yù)測性檢修是根據(jù)對潛伏故障進(jìn)行在線或離線測量的結(jié)果和其他信息來安排維修的技術(shù)。其關(guān)鍵是依靠先進(jìn)的故障診斷技術(shù)對潛伏故障進(jìn)行分類和嚴(yán)重性分析判斷，以決定設(shè)備（部件）是否需要立即退出運(yùn)行和應(yīng)及時(shí)采取的應(yīng)對措施

23、。故障診斷技術(shù)的發(fā)展首先決定于能否獲取盡可能多的有用的信息，這是數(shù)據(jù)處理和診斷決策的基礎(chǔ)。開發(fā)研究各種新型監(jiān)測儀器（含在線監(jiān)測儀器）提交診斷水平和決策依據(jù)是實(shí)施狀態(tài)維修的前提。對采集到的大量信號進(jìn)行加工處理要比信號采集本身更困難，因?yàn)樾盘柤庸ず吞幚淼哪繕?biāo)是存留有用的信號，而有用的信號要從現(xiàn)場大量的背景干擾信號中去提出，現(xiàn)場的信號信噪比很大，這就要求故障探頭信噪比高，靈敏、分辨率高、頻帶寬、性能良好。這樣才能去偽存真，去粗存精，獲取真正有用的信號，并進(jìn)行故障分類，并判斷的嚴(yán)重程度等?？煽啃栽u估可靠性評估是在對設(shè)備或元件的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行綜合監(jiān)測后，采用概率統(tǒng)計(jì)的手段，局部可能故障，對整個(gè)系統(tǒng)可靠性影

24、響評估的基礎(chǔ)上決定維修計(jì)劃的一種維修策略?？煽啃栽u估有對具體設(shè)備或單一元件的運(yùn)行壽命，可能發(fā)生故障的時(shí)間進(jìn)行評估，也對整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行壽命，可能產(chǎn)生故障的時(shí)間進(jìn)行綜合評估。對系統(tǒng)的可靠性評估是建立在對單一設(shè)備元件可靠性評估的基礎(chǔ)之上的，只有逐一對系統(tǒng)中每一設(shè)備元件的可靠性評估，才能進(jìn)一步完成系統(tǒng)的可靠性評估，因而系統(tǒng)的可靠性評估是一個(gè)綜合的，建立在一定基礎(chǔ)之上的，多元的結(jié)果。以輸電線路為例，輸電線路的可靠性評價(jià)應(yīng)建立在桿塔、導(dǎo)線、絕緣子三大部件以及組成這些部件的元件的可靠性評估基礎(chǔ)之上。在線與離線監(jiān)測技術(shù)輸電線路分布在平原及山地，跨越江河，穿過峽谷，最容易受到風(fēng)、雨、雪、霧、冰、雷等大氣環(huán)境的影

25、響，同時(shí)還受到洪水、滑坡、泥石流等自然災(zāi)害的損害，同時(shí)工農(nóng)業(yè)污染包括鳥類排便也直接威脅著輸電線路的安全運(yùn)行。因此，要監(jiān)測輸電線路的運(yùn)行狀態(tài)，應(yīng)是一個(gè)全方位多系統(tǒng)組成的一整套實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)。輸電線路要實(shí)施全系統(tǒng)在線監(jiān)測有一定的難度，也無必要，但對于直接影響線路安全的絕緣監(jiān)測、污情監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、雷擊監(jiān)測等要實(shí)施在線監(jiān)測。而對于其他類型的狀態(tài)監(jiān)測則可以采用離線的按一定周期的巡回監(jiān)測系統(tǒng)。在線監(jiān)測系統(tǒng)(a)絕緣監(jiān)測系統(tǒng)線路的絕緣是線路運(yùn)行的關(guān)鍵部件。目前掛網(wǎng)運(yùn)行的絕緣子，包括瓷(棒、支柱)、玻璃及復(fù)合絕緣子，尤其是復(fù)合絕緣子得到大量采用。絕緣監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)加強(qiáng)對不良絕緣子及低劣質(zhì)絕緣子的監(jiān)測，特別是對復(fù)合

26、絕緣子內(nèi)絕緣、芯棒、憎水性的消失等的監(jiān)測。(b)線路絕緣子污性監(jiān)測等值附鹽密度自動(dòng)檢測系統(tǒng)的建立，飽和鹽密的監(jiān)測系統(tǒng)或絕緣子表面泄漏電流自動(dòng)檢測系統(tǒng)的建立和完善。無論是用鹽密或飽和鹽密值的測定來指導(dǎo)清掃，或采用絕緣子表面泄漏電流預(yù)警系統(tǒng)來指導(dǎo)清掃，都是要以線路防止污閃事故的發(fā)生為前提。(c)雷擊監(jiān)測系統(tǒng)近些年，我國的雷電觀測基礎(chǔ)工作已經(jīng)在許多省展開，許多省已安裝了雷電定位裝置，但還存在一些盲區(qū)，應(yīng)該盡快逐步填平補(bǔ)齊雷電定位裝置，以形成全國統(tǒng)一的系統(tǒng)。另外在線路的重點(diǎn)區(qū)段安裝自動(dòng)尋跡系統(tǒng)，除準(zhǔn)確快捷地找到雷擊故障點(diǎn)外，還能立即區(qū)分雷電反擊或繞擊導(dǎo)線?？梢杂嗅槍π缘夭扇〈胧╅_展防雷工作，同時(shí)也為防

27、雷工作的理論研究積累數(shù)據(jù)。(d)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)污情監(jiān)測很大程度是對大氣環(huán)境的監(jiān)測，大氣的濕度是造成污閃的重要條件，因此對大氣溫度、濕度、空氣中二氧化硫及各種粉塵、鹽份含量的監(jiān)測非常重要。還可以實(shí)施線路導(dǎo)線覆冰自動(dòng)記錄監(jiān)測系統(tǒng)及導(dǎo)線振動(dòng)，舞動(dòng)自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)，以及實(shí)現(xiàn)其他災(zāi)害性天氣的監(jiān)測等。離線巡回監(jiān)測系統(tǒng)(a)接地裝置監(jiān)測方便快捷的接地裝置測量系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)巡回檢測的測量系統(tǒng)。(b)導(dǎo)線監(jiān)測導(dǎo)線巡回測溫裝置檢查有無過流及異常溫升，導(dǎo)線接頭及導(dǎo)線磨損斷股(懸垂線夾及間隔棒線夾處)的巡檢測量系統(tǒng)。(c)金具監(jiān)測各類金具(包括間隔棒)磨損量及剩余強(qiáng)度的監(jiān)測；金具銹蝕狀態(tài)的監(jiān)測。(d)桿塔監(jiān)測塔材銹蝕及腐

28、蝕程度監(jiān)測；螺栓松動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測；塔位、塔身位移、偏斜、拉線盤位移、拉線松緊強(qiáng)度巡回檢測系統(tǒng)。(d)桿塔基礎(chǔ)監(jiān)測桿塔基礎(chǔ)位移，上拔或下沉及腐蝕狀況巡回監(jiān)測。(f)其他監(jiān)測線路導(dǎo)線、金具、絕緣子對無線電干擾、電視干擾的特性監(jiān)測；可聽噪聲、地面靜電感應(yīng)場強(qiáng)的巡回監(jiān)測以及導(dǎo)線弧垂變化，交叉跨越情況變化的監(jiān)測等。實(shí)施狀態(tài)檢修的模式所謂狀態(tài)檢修，就是按照設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)來安排檢修的時(shí)間和項(xiàng)目，或者說是根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行狀況來決定什么時(shí)間應(yīng)該檢修哪些項(xiàng)目和部位。為了改變不合理的檢修管理模式,一些發(fā)達(dá)省市已經(jīng)采取了狀態(tài)檢修的管理辦法，如大連供電局、山東青島、濟(jì)寧、濟(jì)南供電局等，我省前兩年已提出由計(jì)劃檢修向狀態(tài)檢修

29、過渡，但目前為止還未實(shí)施，為此要做好以下兩方面的工作。對運(yùn)行的設(shè)備狀態(tài)要進(jìn)行全面細(xì)致的調(diào)查、統(tǒng)計(jì)和科學(xué)分析。根據(jù)設(shè)備投運(yùn)后發(fā)生的異常事故的普遍規(guī)律來確定檢修周期，如新設(shè)備投運(yùn)初期，由于制造、安裝問題，以及運(yùn)行人員對新設(shè)備的性能還不完全了解，操作不夠熟練等原因，發(fā)生事故或障礙的概率比較大；在運(yùn)行時(shí)間接近設(shè)備壽命期間時(shí)，由于部件的磨損、腐蝕或材質(zhì)老化等原因是事故多發(fā)期，在這兩段期間應(yīng)根據(jù)運(yùn)行情況適當(dāng)壓縮檢修間隔。如新設(shè)備投運(yùn)一年后，若運(yùn)行情況不正常應(yīng)進(jìn)行檢查性大修一次。a統(tǒng)計(jì)分析設(shè)備啟動(dòng)、停運(yùn)操作的次數(shù)；過負(fù)荷或超參數(shù)運(yùn)行的有關(guān)數(shù)據(jù)和時(shí)間；設(shè)備其它異常運(yùn)行的有關(guān)數(shù)據(jù)和影響；以及系統(tǒng)事故對設(shè)備可能造

30、成的影響等來確定檢修周期和檢修部件。如設(shè)備啟停操作頻繁可能加快某些部件的磨損，變壓器受到出口或近區(qū)短路事故的沖擊可能會(huì)造成線圈變形，通過全面、系統(tǒng)的分析，可以判斷設(shè)備哪些部位或部件受到損害及其損壞程度，決定是否需要檢修和檢修哪些部位。b統(tǒng)計(jì)分析設(shè)備在運(yùn)行中出現(xiàn)缺陷的數(shù)量、頻率和性質(zhì)，判斷可能發(fā)生的故障和對設(shè)備安全運(yùn)行的影響，決定是否需要檢修和檢修哪些部位。c斷路器應(yīng)根據(jù)斷開短路電流的大小和次數(shù)，決定是否需要檢修。如40kA的SW2-110S斷路器，按照檢修工藝規(guī)程規(guī)定，當(dāng)斷開80%t以上、80%Z下額定開斷電流分別達(dá)到4次和6次時(shí)即應(yīng)進(jìn)行檢修等。從上述幾項(xiàng)工作可以看出，要做好這些工作，必須對設(shè)

31、備的運(yùn)行情況進(jìn)行深入細(xì)致的調(diào)查、統(tǒng)計(jì)分析。采用先進(jìn)完善的科學(xué)診斷手段加強(qiáng)技術(shù)監(jiān)督工作?；瘜W(xué)監(jiān)督、金屬監(jiān)督工作中應(yīng)用紅外測溫儀、振動(dòng)儀等方法,定期進(jìn)行嚴(yán)格的全項(xiàng)檢驗(yàn),通過分析,及時(shí)掌握設(shè)備的磨損、腐蝕、蠕脹、過熱、材質(zhì)老化變質(zhì)等情況,以便確定是否需要檢修和檢修哪些部位。電氣設(shè)備按預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程要求,定期進(jìn)行嚴(yán)格的全項(xiàng)試驗(yàn)，通過分析及時(shí)掌握設(shè)備的絕緣狀況。如通過對充油電氣設(shè)備絕緣油中溶解氣體的色譜分析，了解總烴、H2和C2H的量是否超標(biāo)，從而可以判斷設(shè)備內(nèi)部有無局部放電和嚴(yán)重過熱等情況，進(jìn)一步?jīng)Q定是否需要檢修和檢修的部位。有完善的在線監(jiān)測技術(shù)手段，可以在運(yùn)行中對設(shè)備進(jìn)行技術(shù)監(jiān)測。如汽輪發(fā)電機(jī)振動(dòng)在

32、線診斷；變壓器局部放電和局部過熱診斷；絕緣油中氣體分析在線診斷；避雷器故障在線診斷；電容器絕緣在線診斷等，通過在線監(jiān)測可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部故障情況，進(jìn)一步?jīng)Q定設(shè)備是否需要檢修和檢修的部位。狀態(tài)檢修的優(yōu)點(diǎn)通過上述兩方面的工作，不僅可以決定設(shè)備何時(shí)需要檢修，而且可以進(jìn)一步?jīng)Q定應(yīng)有哪些檢修項(xiàng)目和應(yīng)檢修的部位。從而可以避免計(jì)劃檢修那種盲目求全，泛泛檢修的現(xiàn)象，這樣既可以提高檢修效益，確保檢修質(zhì)量，又可以縮短檢修工期，無論對企業(yè)，對電網(wǎng)的安全運(yùn)行都大有好處。經(jīng)驗(yàn)證明，有些初始狀態(tài)和運(yùn)行狀態(tài)都有很好的設(shè)備，經(jīng)過帶有一定盲目性的檢修后，反而破壞了原有的良好狀態(tài)甚至造成事故，按照狀態(tài)檢修法，可以避免出現(xiàn)這種情

33、況。設(shè)備狀態(tài)檢修的局限性對封閉的設(shè)備內(nèi)的結(jié)構(gòu)，外部觀察不到位，如海東供電局330kV阿蘭變電所10kV高壓室022刀閘C相觸頭嚴(yán)重傷損，引起02#開關(guān)和022刀閘柜內(nèi)母排對柜體放電，使主變出口短路，引起主變繞組變形。有些缺陷外部沒有異?，F(xiàn)象，試驗(yàn)結(jié)果也不能正確反映，這會(huì)使設(shè)備隱患長期潛伏，久而久之導(dǎo)致事故，因此，我們在實(shí)際設(shè)備檢修中，在提高設(shè)備檢修質(zhì)量和檢修工藝的同時(shí)，要嚴(yán)把設(shè)備驗(yàn)收關(guān)，特別是一些基建、技改工程投入前要全面細(xì)致地驗(yàn)收，要具備零缺陷投運(yùn)，當(dāng)然更為重要的是還需要把周期性檢修和狀態(tài)檢修結(jié)合起來，特別是新投運(yùn)的設(shè)備如變壓器、互感器、開關(guān)等,投運(yùn)至首次大修之間,遵守規(guī)定的檢修周期很有必要

34、，如投運(yùn)一年后，進(jìn)行一次檢查性大修。狀態(tài)檢修技術(shù)及其輔助分析系統(tǒng)的應(yīng)用目前，在我國電力行業(yè)中應(yīng)用得最為廣泛的是基于時(shí)間的預(yù)防性檢修模式（定期檢修模式）。近年來，隨著技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，狀態(tài)檢修作為一種較定期檢修模式更能降低維修成本、縮短檢修停電時(shí)間、延長設(shè)備壽命的檢修模式，已越來越受到我國電力企業(yè)的歡迎。國外從20世紀(jì)80年代初加強(qiáng)了對狀態(tài)檢修技術(shù)的研究，開發(fā)了許多在線監(jiān)測和故障診斷設(shè)備，同時(shí)在理論研究方面也取得了較大進(jìn)展。出于成本和技術(shù)等原因，在我國電力企業(yè)中大量采用在線監(jiān)測和故障診斷設(shè)備尚有一定難度。紹興電力局于1995年開始對狀態(tài)檢修技術(shù)進(jìn)行研究，本文主要總結(jié)了紹興電力局的狀態(tài)檢修模

35、式：全面集成和綜合運(yùn)用變電設(shè)備日常運(yùn)行檢修過程中的各種信息和技術(shù)，應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)、專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)建立狀態(tài)分析模型，開發(fā)綜合性的維修管理信息系統(tǒng)來支持檢修的決策和檢修計(jì)劃的制訂、實(shí)施及反饋。狀態(tài)分析用數(shù)據(jù)的采集通常情況下，無法直接得到設(shè)備的壽命模型，必須通過分析設(shè)備運(yùn)行過程中表現(xiàn)出的一些現(xiàn)象或?qū)σ恍┠芊从吃O(shè)備狀態(tài)的參數(shù)的測量來間接地得到設(shè)備當(dāng)前的狀態(tài)。充分利用設(shè)備日常運(yùn)行和常規(guī)檢修試驗(yàn)過程中獲取的各種數(shù)據(jù)，輔以必要的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷裝置，不失為一種低成本高效率的方法，目前已接入或集成的數(shù)據(jù)有在線監(jiān)測數(shù)據(jù)、故障診斷數(shù)據(jù)、檢修試驗(yàn)數(shù)據(jù)、缺陷信息、設(shè)備實(shí)時(shí)信息和設(shè)備運(yùn)行情況等。其中檢修試驗(yàn)數(shù)

36、據(jù)主要指的是高試、油務(wù)、檢修、繼保和直流等專業(yè)的檢修試驗(yàn)數(shù)據(jù)及相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程；設(shè)備實(shí)時(shí)信息指的是調(diào)度SCADA系統(tǒng)或變電所監(jiān)控系統(tǒng)測得的設(shè)備電壓、電流等數(shù)據(jù)，設(shè)備運(yùn)行情況指的是變電所運(yùn)行人員在對設(shè)備的日常巡視、檢查和操作過程中發(fā)現(xiàn)或產(chǎn)生的數(shù)據(jù)狀態(tài)分析模型的建立為充分利用這些來源不同、性質(zhì)各異、處理方法不一樣的數(shù)據(jù)，并集成國內(nèi)外一些成熟的狀態(tài)分析算法和企業(yè)員工的經(jīng)驗(yàn)，采用專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的復(fù)合式專家系統(tǒng)來建立設(shè)備的狀態(tài)分析模型。模型如圖1所示。圖i 安樂系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將那些能反映設(shè)備狀態(tài)的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)對應(yīng)的物理量稱之為狀態(tài)量。這些現(xiàn)象和數(shù)據(jù)就形成了狀態(tài)量的原始值。狀態(tài)量原始值的好壞，是用專家系統(tǒng)的

37、推理方法得到狀態(tài)量原始值的一度量值一一狀態(tài)量的評估值來評估的。設(shè)備的狀態(tài)可以用一些性能指標(biāo)來衡量。性能指標(biāo)的數(shù)值直接反映了設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)。這些性能指標(biāo)可以采用一定方法從設(shè)備狀態(tài)量評估值推導(dǎo)出來。圖2顯示了建立狀態(tài)分析模型的過程。在建立過程中，采用模糊數(shù)學(xué)方法表示設(shè)備的狀態(tài)、狀態(tài)量對性能指標(biāo)的影響等。A”疝法證/I2狀態(tài)分析模型狀態(tài)分析模型的具體建立過程如下。7檔：良好、一般良好、3所示。(1)設(shè)備狀態(tài)的劃分采用模糊數(shù)學(xué)的方法將設(shè)備狀態(tài)劃分為一般、一般注意、注意、注意不良、不良。其隸屬函數(shù)如圖1)設(shè)備性能的分類。設(shè)備的狀態(tài)取決于設(shè)備的性能。要反映設(shè)備狀態(tài)，需要借鑒設(shè)備技術(shù)監(jiān)督的有關(guān)內(nèi)容，建立一套

38、能反映設(shè)備狀態(tài)的性能指標(biāo)集。根據(jù)分析，對高壓電力設(shè)備（如主變壓器），可以從絕緣性能、導(dǎo)電性能和機(jī)械性能等方面去評判該設(shè)備的狀態(tài)。不良注意一般良好。圄3設(shè)備狀態(tài)的模糊集2）設(shè)備狀態(tài)量的確定。狀態(tài)量的來源和獲取方法是多樣的。原則上一切可以反映設(shè)備性能的數(shù)據(jù)都可以作為狀態(tài)量。但實(shí)際確定狀態(tài)量要考慮數(shù)據(jù)采集是否方便及狀態(tài)量集合是否能全面準(zhǔn)確地反映設(shè)備的性能指標(biāo)。狀態(tài)量可以按重要程度或與設(shè)備性能指標(biāo)的相關(guān)程度劃分為關(guān)鍵狀態(tài)量、一般狀態(tài)量和次要狀態(tài)量等集合，并通過權(quán)重及是否每次均參加設(shè)備狀態(tài)分析過程來區(qū)別。3）狀態(tài)量的推理。采用專家系統(tǒng)的推理方法得到狀態(tài)量的評估值。在推理過程中通過專家系統(tǒng)的協(xié)調(diào)機(jī)制加以協(xié)

39、調(diào)推理。根據(jù)狀態(tài)量性質(zhì)和推理規(guī)則的不同，推理方法應(yīng)有所不同。如對于一般標(biāo)準(zhǔn)性的規(guī)則，則采用專家系統(tǒng)的正向推理方法；對于啟發(fā)性規(guī)則，則采用啟發(fā)式推理方法；對于某些多輸入單輸出的問題（如變壓器氣相色譜分析），則采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法。4）設(shè)備狀態(tài)量與設(shè)備性能指標(biāo)的關(guān)系。每1個(gè)狀態(tài)量都或多或少地反映了設(shè)備性能的情況，如直流電阻反映分接開關(guān)的燒蝕情況，絕緣電阻、極化指數(shù)等反映變壓器的受潮情況，把這種反映情況抽象出來，就是隸屬度的概念。因此每個(gè)狀態(tài)量都有相應(yīng)的隸屬度，每個(gè)狀態(tài)量都有一個(gè)能反映其所屬集合及設(shè)備狀態(tài)不同程度的權(quán)重系數(shù)。除此以外，根據(jù)狀態(tài)量所屬的不同集合及對設(shè)備狀態(tài)反映的程度不同，每個(gè)狀態(tài)量都有一

40、個(gè)權(quán)重系數(shù)。5）設(shè)備狀態(tài)量的分類綜合。完成1次狀態(tài)分析后將會(huì)得到多個(gè)狀態(tài)量對各個(gè)性能指標(biāo)的反映，這些反映可能是不同的甚至是矛盾的，因此需要進(jìn)行狀態(tài)量綜合。不同狀態(tài)量所示的同一分類指標(biāo)的狀態(tài)量綜合可采用加權(quán)平均法實(shí)現(xiàn)，如式7I式中Z為設(shè)備的第j個(gè)性能指標(biāo)；口為第i個(gè)狀態(tài)量的評估值；瓜為小相對于z的隸屬度；川為第i個(gè)狀態(tài)量的權(quán)重系數(shù)。設(shè)備狀態(tài)的綜合采用嚴(yán)格方法或極值法實(shí)現(xiàn)，即在各個(gè)性能指標(biāo)中，哪個(gè)指標(biāo)最差,則該設(shè)備的狀態(tài)就是要確定的狀態(tài)。(2)預(yù)測設(shè)備狀態(tài)變化根據(jù)上述模型分析得到設(shè)備的狀態(tài)后，為了安排相關(guān)檢修，有時(shí)往往還要預(yù)測一下設(shè)備狀態(tài)的未來變化。目前，主要是通過對設(shè)備狀態(tài)量的值的變化趨勢來預(yù)測

41、設(shè)備狀態(tài)的發(fā)展。這種預(yù)測主要集中在對設(shè)備檢修試驗(yàn)數(shù)據(jù)的預(yù)測，采用的方法主要是援例分析法和曲線擬合。狀態(tài)檢修計(jì)算機(jī)輔助分析系統(tǒng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路系統(tǒng)不僅要支持上述狀態(tài)檢修分析模型，而且又是一維修管理系統(tǒng)，要支持設(shè)備維修的全過程管理。(1)系統(tǒng)要能支持多種狀態(tài)判別方法和檢修策略的綜合運(yùn)用，狀態(tài)分析模型可靈活擴(kuò)充，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)和手工控制下的狀態(tài)分析，能完整地支持狀態(tài)檢修的各個(gè)過程；(2)系統(tǒng)要支持工作流應(yīng)用，支持工作流的定制，對檢修過程的管理要借鑒項(xiàng)目管理的思想；(3)系統(tǒng)要與工作計(jì)劃、人力資源、財(cái)務(wù)、物資等模塊集成，爭取實(shí)現(xiàn)資金流、物流、人流的同步流轉(zhuǎn)，并盡量實(shí)現(xiàn)與微機(jī)測試裝置等的接口，減少數(shù)據(jù)錄入工作

42、量；(4)系統(tǒng)應(yīng)采用3層架構(gòu)體系，支持瀏覽器查詢和地理信息系統(tǒng)(GIS)查詢，易于擴(kuò)充，能通過在線和離線定制完成一般的功能擴(kuò)充。主要模塊和功能系統(tǒng)由設(shè)備管理、缺陷管理、狀態(tài)檢修分析、計(jì)劃管理、檢修管理、班組管理、綜合查詢和相關(guān)接口互聯(lián)等8大模塊組成。設(shè)備管理。包括設(shè)備臺(tái)帳、相關(guān)資料及生命周期的管理。目前紹興電力局35kV及以上變電所的全部設(shè)備均已采用這套系統(tǒng)進(jìn)行管理。（2）缺陷管理。實(shí)現(xiàn)了缺陷的流程化管理及對缺陷的實(shí)時(shí)監(jiān)控、及時(shí)報(bào)警，并提供缺陷處理的智能統(tǒng)計(jì)和幫助功能。（3）狀態(tài)檢修分析。通過獲取到的設(shè)備常規(guī)檢修試驗(yàn)數(shù)據(jù)、缺陷數(shù)據(jù)、故障診斷數(shù)據(jù)（紅外熱像數(shù)據(jù)、變形測試數(shù)據(jù)等）、在線檢測數(shù)據(jù)、S

43、CAD徵據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)，全面綜合地判別設(shè)備健康狀態(tài)并預(yù)測其未來發(fā)展趨勢。（4）計(jì)劃管理。根據(jù)狀態(tài)分析的結(jié)果和其它情況分級制訂生產(chǎn)計(jì)劃，并按年、季、月、周自動(dòng)流轉(zhuǎn)到班組并及時(shí)回饋，有利于合理地制定計(jì)劃和安排工作任務(wù)，加快了計(jì)劃流轉(zhuǎn)的速度。（5）檢修管理。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)生成整個(gè)檢修過程的流程化管理和試驗(yàn)項(xiàng)目、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，支持檢修工作包，支持自定義報(bào)表輸出。目前紹興電力局試驗(yàn)管理已進(jìn)入無紙化網(wǎng)絡(luò)管理，工作人員直接在變電所現(xiàn)場錄入試驗(yàn)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)校核和試驗(yàn)項(xiàng)目完整性檢查，從而提高了試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集的時(shí)效性、準(zhǔn)確性和試驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量。（6）班組管理。包括班組管理工作日志、人員工時(shí)獎(jiǎng)金考核、工器具管理

44、和各類活動(dòng)記錄等內(nèi)容。（7）綜合查詢。包括主題查詢、設(shè)備狀態(tài)綜合查詢和基于地理信息系統(tǒng)（GIS）的主接線圖引導(dǎo)查詢等。（8）相關(guān)接口互聯(lián)。實(shí)現(xiàn)了與在線監(jiān)測裝置、紅外攝像裝置、色譜工作站、變形測試儀和部分檢修試驗(yàn)測試裝置等的互聯(lián)，減少了數(shù)據(jù)錄入量；完源管理系統(tǒng)等的互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了信息共享。實(shí)施狀態(tài)檢修應(yīng)開展的研究工作狀態(tài)維修技術(shù)，就目前來看，它涉及到多學(xué)科、多領(lǐng)域的系統(tǒng)工程技術(shù)問題。一般包括電力系統(tǒng)各部門正在研究的電力前沿科技領(lǐng)域，主要包括先進(jìn)傳感器技術(shù)；信息采集處理技術(shù)；信息及數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)以及故障信號分類及判別技術(shù)等。先進(jìn)傳感器技術(shù)先進(jìn)的傳感器是實(shí)現(xiàn)預(yù)測性維修的重要手段，是一個(gè)長盛不衰的研究熱點(diǎn)。

45、這是因?yàn)楣收显\斷技術(shù)的基點(diǎn)是首先取決于能否獲取到盡可能多的有用信息，而有用信息的排頭兵則是傳感器，只有性能先進(jìn)的傳感器，才能獲取清晰的高質(zhì)量的有用信息。這是數(shù)據(jù)處理和診斷決策的基礎(chǔ)。為了提高故障診斷水平，研究各種新型傳感器便成為電力系統(tǒng)的研究熱點(diǎn)。輸電線路絕緣泄漏電流測量裝置，其掛在橫擔(dān)側(cè)第一片絕緣子上的電流互感器，則是典型的傳感裝置，經(jīng)過武高所、解放軍、通訊工程學(xué)院、西安一家公司、澳大利亞一個(gè)公司的實(shí)際測量及應(yīng)用中的改進(jìn)已經(jīng)有了很大提高，但這一傳感器是否屬于先進(jìn)，有待于進(jìn)行綜合評價(jià)。雷電定位裝置測量云對地的閃絡(luò)是捕獲空間電磁場的變化。目前通過傳感器捕捉到的信號，已能將定位距離誤差控制在700

46、m左右，而現(xiàn)在看來這一誤差精度還有待提高。而這一誤差精度的提高盡管是一個(gè)系統(tǒng)工程，但傳感的改進(jìn)也是一個(gè)重要的領(lǐng)域。信息處理技術(shù)對采集到的信號進(jìn)行加工處理，去掉現(xiàn)場大量的背景干擾信號，從而提取有用的信號，這是信息處理技術(shù)的關(guān)鍵。然而現(xiàn)場實(shí)測表明，有用的信號能級往往很低，這淹沒在大量的背景噪聲海洋中，當(dāng)然信息處理技術(shù)的主流是應(yīng)用硬件濾波器和數(shù)字濾波技術(shù)，并采用水波變換技術(shù)。這不僅可以有效地濾除穩(wěn)態(tài)信號，即濾掉經(jīng)常遇到的載波信號干擾和噪聲干擾，同時(shí)還可以抑制其他現(xiàn)場測量中不可避免的干擾。這樣一些技術(shù)的應(yīng)用，可以把有用的信號從此信號強(qiáng)幾個(gè)數(shù)量級的干擾電平中提取出來。我國進(jìn)行了幾十年的地面檢測絕緣子故障

47、的裝置之所以未見結(jié)果，也主要是信息處理技術(shù)還未獲得突破。原來的研究曾走過捕捉、局部放電的脈沖電流、超聲波法等等。國內(nèi)同行還有不少人正在進(jìn)行研究，例如：電暈指紋波法地面檢測不良絕緣子串，脈沖電流法檢測不良絕緣子，以及單個(gè)絕緣子電暈特性等。信息及數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)輸電線路的信息與數(shù)據(jù)傳輸問題相對于變電設(shè)備而言，傳輸問題則顯得較為突出。這里有三個(gè)問題，一是傳輸通道，二是傳輸距離，三是傳輸功率問題。目前已有的傳輸方式是通過OPGWJADSSt纜作為傳輸媒體?；蛘呱暾埬骋活l率的無線發(fā)射，但由于受到發(fā)射功率的限制而在傳輸距離上受到限制。最近又有人在研究科研移動(dòng)通訊的通道，GMSCDMA（統(tǒng)或GPSr球定位系統(tǒng)進(jìn)

48、行數(shù)字傳輸，但這里有傳輸容量及數(shù)據(jù)還原等一系列問題，尚待研究，何時(shí)能商業(yè)化運(yùn)作進(jìn)入工程實(shí)用尚待時(shí)日。故障信號分類及判斷技術(shù)故障信號的分類是當(dāng)前信息技術(shù)的前沿課題，過去傳統(tǒng)一般采用頻譜來區(qū)分故障類型，這一方法具有較大的局限性，容易造成誤判，因?yàn)樵S多不同類型的故障信號頻譜有較大部分是重疊的在某一頻域內(nèi)很難加以區(qū)分。而還有些故障信號則在多個(gè)頻域內(nèi)均有信號，只不過在幅值上有區(qū)別，因而采用傳統(tǒng)頻譜的辦法進(jìn)行故障信號的分類，則使故障信號的分類的研究工作在某種程度上陷入了僵局。而近年研究故障的“指紋特征”以及提取和識別指紋特征的方法成為故障信號分類研究的一個(gè)重要領(lǐng)域。故障信號分類確定后，故障危險(xiǎn)程度或者閾值

49、的確定又是一個(gè)花大氣力研究的問題。輸電線路的試驗(yàn)及測量標(biāo)準(zhǔn)是大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)而要做好送電線路電氣的、機(jī)械的、環(huán)境方面的測試工作，則必需在大量實(shí)踐的基礎(chǔ)上，在理論上總結(jié)出確定的相關(guān)數(shù)據(jù)及閾值。例如，我國河南超高壓運(yùn)檢公司、平頂山供電局及珠海電力局、湖北省超高壓局等單位正在開展的“動(dòng)態(tài)的絕緣子表面泄漏電流測量值”來表征絕緣臨閃狀態(tài)的研究及監(jiān)測工作還是這一方面工作的例證。但由于污源不同，污染物差異較大，加上自然環(huán)境的差異，絕緣子形狀的差異以及各級電壓下絕緣子工作場強(qiáng)的差異，是否存在一個(gè)臨閃絡(luò)前的泄漏電流閾值呢？世界各國有不同的看法，我國幾個(gè)地方的看法也不盡一致，珠海認(rèn)為0.251mA河南認(rèn)為在10

50、20mA湖北認(rèn)為在100mA右，加拿大認(rèn)為在100200mAi問。到底是點(diǎn)狀的，還是帶狀的？是窄帶的還是寬帶？很大程度要因地制宜，要以現(xiàn)場測量的數(shù)據(jù)來進(jìn)行判斷。前已述及這主要是測試標(biāo)準(zhǔn)問題，不能脫離運(yùn)行實(shí)踐?？煽啃栽u估及壽命估計(jì)可靠性評估（也即可靠性工程）包含的內(nèi)容很廣泛，大致可分為可靠性理論基礎(chǔ)、可靠性應(yīng)用技術(shù)和可靠性管理三個(gè)方面?？煽啃岳碚摶A(chǔ)包括可靠性數(shù)學(xué)和可靠性物理等。前者主要是概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)等，用于研究失效的規(guī)律及設(shè)備元件的可靠性評估；后者主要研究失效機(jī)理，探索失效的原因。可靠性應(yīng)用技術(shù)包括可靠性指標(biāo)的確定、系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)、失效分析、系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)、現(xiàn)場數(shù)據(jù)的收集與分析、可靠性評價(jià)

51、與驗(yàn)證等?？煽啃怨芾碇饕菓?yīng)用系統(tǒng)工程的方法，將設(shè)備元件在使用過程中的整個(gè)壽命周期中的各個(gè)階段的可靠性技術(shù)工程有效地組織并管理起來，調(diào)動(dòng)各方面的人員開展可靠性活動(dòng)?？煽啃栽u估全程可分為管理、設(shè)計(jì)、分析、理論、數(shù)據(jù)、試驗(yàn)和評估七個(gè)分支?？煽啃怨ぷ髫灤┯诋a(chǎn)品、設(shè)備、元件的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用各個(gè)階段，有三個(gè)方面的任務(wù)：a）根據(jù)可靠性定義內(nèi)容，對產(chǎn)品可靠性提出明確量化要求；確定完成規(guī)定功能的含義，并準(zhǔn)確地制訂完成規(guī)定功能的標(biāo)準(zhǔn)，并對時(shí)間進(jìn)行研究，如規(guī)定的時(shí)間（失效前工作時(shí)間為t,設(shè)備元件的壽命為T,當(dāng)設(shè)備、元件壽命比規(guī)定時(shí)間長（即Tt）,則為認(rèn)為設(shè)備元件在規(guī)定時(shí)間內(nèi)能夠完成規(guī)定功能。b）努力提高尋找可靠

52、性的途徑，篩選不合格元器件，通過改建設(shè)計(jì)而達(dá)到功能增長；c）在滿足規(guī)定可靠性的前提下，盡量降低產(chǎn)品設(shè)備的重量、體積和費(fèi)用。設(shè)備元件的可靠性究竟要多高，這實(shí)質(zhì)是一個(gè)價(jià)值判斷問題，需要對諸如功能目的、時(shí)間、維修、壽命等進(jìn)行綜合平衡分析。我國開展?fàn)顟B(tài)維修的現(xiàn)狀狀態(tài)維修尚處于起步階段我國現(xiàn)階段對輸電線路尚缺乏成熟的技術(shù)方法和先進(jìn)的檢測儀器，也缺乏適用于現(xiàn)場的試驗(yàn)和測量標(biāo)準(zhǔn)。但總的說來尚處于探索階段。由于我國幅員遼闊，各地區(qū)地理、氣象條件相差甚遠(yuǎn)，主要污源及污穢介質(zhì)差異較大。前面敘及的泄漏電流報(bào)警裝置所涉及的泄漏電流閾值問題就是一個(gè)值得深入研究的問題。而以測量鹽密值、指導(dǎo)清掃，則是一個(gè)更值得商榷的問題，

53、這個(gè)鹽密是一年的鹽密，還是飽和鹽密，還是一個(gè)階段的鹽密？我國僅僅在污情監(jiān)測報(bào)警方面做了一些起步性的工作，而對輸電線路的全面監(jiān)測方面做的工作尚未開展，因而要進(jìn)行全面規(guī)劃，期待有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)重視這一工作，進(jìn)行人力、物力、財(cái)力方面的部署，急取早日啟動(dòng)我國狀態(tài)維修的一攬子研究計(jì)劃。做好前期工作輸電線路的設(shè)計(jì)、施工驗(yàn)收及投運(yùn)，是一個(gè)完整的過程，新的“架空送電線路運(yùn)行規(guī)程”著重強(qiáng)調(diào)了運(yùn)行單位要重視這一完整的過程。輸電線路的運(yùn)行可靠性，要從線路的初步設(shè)計(jì)開始抓起。路徑、地形、選擇、線路絕緣配置、設(shè)備材質(zhì)選擇等各方面都不能忽略。因而設(shè)計(jì)技術(shù)、施工安裝技術(shù)水平的高低也直接影響到輸電線路的可靠性，當(dāng)然運(yùn)行維護(hù)水平要關(guān)系

54、到輸電線路的可靠性。只有將各個(gè)環(huán)節(jié)的工作做好，有了較好的前期硬件條件，才能提高輸電線路的運(yùn)行可靠性。也只有對所維護(hù)的設(shè)備心中有數(shù)，才能為逐步實(shí)施狀態(tài)維修鋪平道路，才能具有硬件的、軟件的基本條件。發(fā)展前景正是由于狀態(tài)維修技術(shù)在航空、航天、核電、發(fā)電設(shè)備等領(lǐng)域的成功應(yīng)用，激發(fā)了輸變電領(lǐng)域的應(yīng)用熱情。而我國從事輸變電研究的人員及廣大運(yùn)行維護(hù)人員對實(shí)行狀態(tài)維修的呼聲和熱情很高，也進(jìn)行了很多有益的嘗試。輸電線路傳統(tǒng)的巡線，大、中、小修，處理臨時(shí)缺陷事故，搶修、查找故障點(diǎn)等，日復(fù)一日的繁重勞動(dòng)，困擾著運(yùn)行維護(hù)人員及管理人員。通過在線及離線監(jiān)測裝置或系統(tǒng)通盤了解輸電線路運(yùn)行狀態(tài)，通過可靠性分析評估，排定維修

55、計(jì)劃，將潛伏性故障、消失在萌芽狀態(tài)，一切都運(yùn)籌帷幄，盡在掌握之中，這就是實(shí)行狀態(tài)維修之后的美好前景。3電力線路的缺陷預(yù)測目前，預(yù)測技術(shù)已廣泛應(yīng)用于氣象、機(jī)械等領(lǐng)域，在電力系統(tǒng)的負(fù)荷預(yù)測中也得到了應(yīng)用。其強(qiáng)大的生命力在于它能通過對已有的歷史信息的處理，得到未來信息的預(yù)測值。我們把預(yù)測技術(shù)應(yīng)用于電力線路的運(yùn)行檢修工作中，通過對已有的線路缺陷的歷史數(shù)據(jù)(含現(xiàn)狀的數(shù)據(jù)，,以下同)的分析，對未來可能發(fā)生的缺陷做出判斷，以做好人力、物力的準(zhǔn)備，提高線路管理部門的快速反應(yīng)能力，減小故障發(fā)生時(shí)由于檢修準(zhǔn)備不充分而造成的停電損失。線路缺陷預(yù)測系統(tǒng)的目的，則在于通過對線路運(yùn)行的當(dāng)前和歷史缺陷數(shù)據(jù)的分析，對可能發(fā)生

56、的缺陷情況做出預(yù)測，以做好缺陷處理的人力、物力準(zhǔn)備，提高缺陷處理的反應(yīng)能力。缺陷預(yù)測的可行性預(yù)測的準(zhǔn)確性是衡量預(yù)測工作成敗的關(guān)鍵。而預(yù)測的準(zhǔn)確性取決于兩方面的因素；歷史數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與充足性；合適的預(yù)測方法的運(yùn)用。缺陷預(yù)測的可行性在于：a線路管理部門的巡線制度在20年前已頒布35并開始實(shí)施，且一般每月或每季度要完成一個(gè)巡線周期，供電局線路管理部門的MIS為數(shù)據(jù)的積累和利用也已創(chuàng)造了條件，因而，缺陷歷史數(shù)據(jù)是豐富的，并隨著時(shí)間的推移、積累的增加而越來越豐富。b巡線人員一般由通過專業(yè)培訓(xùn)且責(zé)任感較強(qiáng)的人員擔(dān)當(dāng)，且運(yùn)行管理部門一般有一套完整的監(jiān)控制度，因而數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性有一定的保障。c常規(guī)預(yù)測技術(shù)已比較

57、成熟，新的預(yù)測技術(shù)發(fā)展得也很快,給線路缺陷預(yù)測工作帶來了很廣闊的選擇空間。缺陷預(yù)測的對象由于缺陷預(yù)測的目標(biāo)是對即將發(fā)生的缺陷做出預(yù)測以支持線路管理部門的人力、物力的準(zhǔn)備。在一個(gè)面積不大的線路管轄區(qū)，人力、物力的準(zhǔn)備與缺陷所發(fā)生的線路沒有很大的關(guān)系，但與線路電壓等級有很大的關(guān)系。因而,本系統(tǒng)中，預(yù)測的對象為QQ220(j),QQ110(j),QQ35(j)和QQ10(j),分別表示全部220kV,110kV,35kV和10kV線路的第j類缺陷總數(shù)。3.3缺陷預(yù)測方法的選擇預(yù)測方法有很多，典型的有:回歸分析法、時(shí)間序列分析法、模式識別法、專家系統(tǒng)法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等，且各有其優(yōu)缺點(diǎn)，由于影響缺陷預(yù)

58、測的因素錯(cuò)綜復(fù)雜，而且其規(guī)律往往是未知的，在系統(tǒng)初步開發(fā)階段我們采用了時(shí)間序列分析法，用時(shí)間綜合代替這些因素。時(shí)間序列分析法是依據(jù)過去的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，找到其隨時(shí)間變化的規(guī)律,建立時(shí)序模型，以推斷未來缺陷數(shù)值的方法，其基本假定是:數(shù)據(jù)過去的變化規(guī)律會(huì)持續(xù)到未來，即未來是過去的延續(xù)。時(shí)間序列分析法可分為確定性時(shí)間序列法和隨機(jī)時(shí)間序列法2種。隨機(jī)時(shí)間序列法基于如下思想：線路缺陷是一個(gè)符合某種統(tǒng)計(jì)規(guī)律的隨機(jī)變量，而由這個(gè)變量描述的過程就是一個(gè)隨機(jī)過程。該隨機(jī)過程可用Box-Jenkins法、狀態(tài)空間法及Markov法等進(jìn)行分析，所得結(jié)果較為精確，但運(yùn)用起來較為復(fù)雜；確定性時(shí)間序列分析法基于如下思想；缺陷數(shù)

59、據(jù)序列中存在著一個(gè)隱含的變化模式，實(shí)際缺陷數(shù)據(jù)可看成該變化模式和隨機(jī)干擾的疊加，該變化模式通過平均（加權(quán)平均或指數(shù)平均）可以同隨機(jī)干擾區(qū)別開來，平均的作用在于消除隨機(jī)干擾，這樣模式可以外推到將來作為未來預(yù)測值。4輸電線路中故障與預(yù)防輸電線路的污閃與預(yù)防隨著社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，環(huán)境污染造成的危害日趨突出。針對電力部門架空線路分布廣，又長期處于露天之下運(yùn)行，不可避免地經(jīng)常會(huì)受到周圍環(huán)境和大自然變化的影響從而使架空線路在運(yùn)行中會(huì)發(fā)生各種各樣的事故。運(yùn)行統(tǒng)計(jì)表明，架空輸電線路的故障大多數(shù)與環(huán)境污穢有關(guān)。為防止線路發(fā)生污閃事故，尤其是大面積污閃的惡性事故，應(yīng)針對性的采取相應(yīng)措施，以保證線路的安全

60、運(yùn)行。下面就線路發(fā)生污閃事故的原因及應(yīng)采取的預(yù)防措施談一些個(gè)人看法。污閃事故的特點(diǎn)及原因由于絕緣子長期處于露天之下運(yùn)行，其表面不可避免的粘附著污穢物質(zhì)，且一般均有一定的導(dǎo)電性和吸濕性。因此，在濕度較大的條件下，尤其是在大霧天氣下，會(huì)大大降低絕緣子的絕緣水平，從而增加絕緣子表面的泄露電流，以致在工作電壓下也可能發(fā)生絕緣子的閃絡(luò)而破壞線路的安全運(yùn)行。絕緣子的污穢來源和形態(tài)可分為：自然污穢、工業(yè)污穢、顆粒性污穢和氣體性污穢。各種污穢物質(zhì)的性質(zhì)不一樣，但對線路絕緣程度的影響都是不可輕視的。有人認(rèn)為普通的灰塵容易被雨水沖刷掉，對絕緣子的絕緣性能影響不大，工業(yè)粉塵附在絕緣子表面上能構(gòu)成一層薄膜，就不容易被