电力系统状态监测系统培训 PPT

失误
无意识 有意识的
滑过 不正确 漏掉 错误
破坏
没注意 潜意识中的错误习惯 忘记 规则性错误 知识性错误
·状态监测的概念和任务
故障预报——根据故障征兆,对可能发生故障的时间、 位置和程度进行预测。
故障诊断——根据故障特征,对已发生的故障进行定 位和对故障发展程度进行判断。
状态监测——对设备的运行状态进行记录、分类和评 估,为设备维护、维修提供决策。
• 对不同的电力设备，表示设备整体状态的参数可能是不同的，需视具 体情况确定。而以预防性试验数据为基础的设备状态评估，则是根据 设备的历次试验数据（交接性、预防性），运行电压下的各种参数变 化，承受负荷及经受短路的情况，并与同类设备比较，综合分析设备 的健康状况，作为判断设备是否需要检修的依据。
• 国外应用与研究 ☆ 美国国家电力研究院所 ☆ 英国 ☆ 日本发电检修协会 ☆ 加拿大 ☆ 德国（斯蒂亚克电力公司、汉堡电力公司）
等产生的影响；
指企业成本、收益以 及事故情况下可能造 成的直接、间接经济
损失等。
状态检修强调了对设备状态的评价与诊断。以设备健康状态决定维 修策略的状态检修打破了传统周期维修中“一刀切”的思想，设备健康 状态好，可适当延长检修周期，反之则应缩短检修周期。
实现设备全寿命周期管理 状态评估和协同智能诊断 标准体系 数据整合 在线监测等系统数据
• 状态检修作为一种较定期检修方式更能降低维修成本、缩短检修停电 时间、延长设备寿命的检修方式。状态检修是一种比较新的检修体 制，但成功的实例并不多，鉴于此，作为状态检修依据的设备健康状 态评估系统的研究尚处于摸索阶段。
• 以在线监测数据为基础的设备健康状态评估，既要按照设备巡视检测、 定期检测和带电（在线）检测的结果进行故障诊断，还要结合运用传 感技术、光电子技术及计算机技术等先进的手段，适时反映设备状态。
对故障物理、化学 过程的机理分析
信号处理 模式识别
设备故障发生的 物理、化学过程
设备故障的 外在表现
·关键技术
（1）传感器 （2）计算机网络和数据库 （3）数据分析
传感器技术和数据分析技术是状态监测系统所 特有的关键技术。
• 涉及学科
传感器技术、电子、机械、化学、物理、数学、 光学、计算机及通信等。
鉴于上述现状，开展以离线的预防性试验数
据为主、以带电或在线监测数为辅的电力变压器 运行状态评估具有重要意义。关键在于如何将预 防性试验与线监测两者的测试数据有机地结合起 来，并通过严谨的、科学的评估过程，取得正确 的变压器健康状态评估结果。
三者内容相近、采用的方法大多一样、在线检测数 据和分析、目标一致（防患于未然）
差别如图：
• 设备状态检修的依据（1）
诊
断
预
测
（
故
障
危险水平
率
）
简易诊断
注意水平
初期阶段
稳定阶段
注意 危险 劣化阶段 阶段 阶段
设备运行寿命
破坏点 实施修复
·设备状态检修的依据（2）
故障预报
故障诊断
状态监测
建立故障物理、 化学模型和仿真
• 3、状态检修
• 以设备状态为基础，以预测状态发展为依据。根据对设备的日常检查、 定期重点检查和在线状态监测和故障诊断所提供的信息，在设备发生 故障前安排检修。适用范围设备故障率低，地位重要的设备。提高设 备的可用率节省检修费用。
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小
检修人员的失误模式
• 国内电力设备状态维修的应用
传感器装置的生产和在线监测的应用情况还落后于国 外先进水平，基本上还是实施以离线的预防性试验为基础 的变压器运行状态评估比
主要原因：
在线监测的硬件缺乏
需运用传感技术、光电子技术及计算机技术等先进的手段来实时 反映设备状态，对相当一部分变电站来说，在经济及硬件设施等方面 存在着或多或少的困难，在在线监测没有成为必要成分的情况下，维 修管理仍沿用旧体制
适 应 性 维 修
以 可 靠 性 为 中 心 的 维 修
费 用 有 效 维 修
• 1、事后维修
• 故障检修，坏了就修，不坏不修。适合于事故比较随机。元件多并且 在对生产影响小的非重点设备。
• 2、预防性定期检修
• 以时间为基础的计划检修，适合于已知设备磨损规律的设备以及难以 随时停机进行检修的流程工业、自动化生产设备计划检修，元件事故 概率相近。
状态检修的 做法 状态检修是企业以安全、环境、成本为基础，通过设备状态评价、
风险评估、检修决策等手段开展设备检修工作，达到设备运行安全可
靠、检修成本合理的一种检修策略。
安全
环境
成本
指由于各种原因可能 导致的人身伤害、设 备损坏、运行可靠性 下降、电网稳定破坏 等危及电网安全、可
靠运行的情况；
指电网运行对社会、 国民经济、环境保护
目标 依托 支撑 手段 基础
☆三个阶段
设
备
维
1950年前
1950年－1970年
1970年至今
修 事后维修模式 的
预防性维修模式
现行维修模式
发
展 阶 段
预
计划预修体 预防维修 知 制（前苏联） 制（美国） 维
修
和
状
态
维
修
以 利 用 率 为 中 心 的 维 修
全 面 计 划 质 量 维 修
可 靠 性 维 修
电力系统状态监测系统培训
一、故障诊断与状态监测技术简介
国家电网公司提出全面建设智能电网
建设电网设备在线监测与状态检修系统，不仅可实现电气设备健康 状况在线实时监测，并可根据对设备的状态评估给出相应检修策略，
，从而实现电网的智能化，实现设备检修方式从“定期检修”过渡
到“状态检修”的战术转变。
设备维修的发展历程
故障维修修
情况? 什么
定期检修
时候该对设 40—70年代，前苏联
维修工作的内容与周期都是事先计划和设定好的
备进行维修 状态检修
80-90年代起，美国开始研究通过对设备状态进行监测， 然后按设备的健康状态来安排维修
我国电力系统从上世纪50年代起根据前苏联模式推行定期检修 制度，这是一种以时间周期为基础的设备定期检修制度。
现场专门人才的缺乏 在线监测系统已具备规模的变电站，在技术力量上也还不能适应
发展要求，其现场技术人员分析态监测数据的能力较差，因而不能合 理分析利用在线监测的数据
现有基础
预防性试验的很多“判据” 是根据大量实践的总结，多年电网运 行维修经验的积累。基于离线的预防性试验数据的变压器运行状态评 估，是目前分析和判断变压器健康水平的主要依据。