油色譜在線監(jiān)測裝置故障重啟處理方法探討

馮國驥 陳文鴻 曾莉 朱躍勝

摘要：油色譜在線監(jiān)測裝置按運維要求每日對被監(jiān)測一次設(shè)備油樣開展1～2次不等的含氣量狀態(tài)分析，其主要由工控板、電路板、繼電器等元器件控制油路和氣路部件運作，長期運行中裝置會出現(xiàn)故障導(dǎo)致監(jiān)測離線或數(shù)據(jù)異常，在不明晰故障原因時，運維班組常使用重啟方法進行初步處理，并能達到一定比例的消缺效果。鑒于此，結(jié)合日常運維經(jīng)驗，對油色譜在線監(jiān)測裝置故障后重啟消缺的處理方法可行性進行分析，并對如何高效、安全、經(jīng)濟地實現(xiàn)故障重啟的處理方法進行了探討驗證。

關(guān)鍵詞：油色譜在線監(jiān)測裝置;重啟;故障處理

中圖分類號：TM407? ? 文獻標(biāo)志碼：A? ? 文章編號：1671-0797（2022）04-0054-03

DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2022.04.016

0? ? 引言

油色譜在線監(jiān)測裝置在電力系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用需求，現(xiàn)部分110 kV等級變壓器、220 kV等級及以上變壓器或高壓電抗器已配置安裝油色譜在線監(jiān)測裝置，以實現(xiàn)對一次設(shè)備油中氣體含量的在線監(jiān)測。基于電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求以及智能化電網(wǎng)建設(shè)趨勢，油色譜在線監(jiān)測裝置的應(yīng)用必將更加普及，在未來幾年內(nèi)將實現(xiàn)安裝數(shù)量的成倍增長[1]，其運維成本和工作量也會隨之增加，在把好裝置入網(wǎng)質(zhì)量關(guān)口后，如何節(jié)約運維成本、提高運維工作效率成為運維單位需要解決的重點問題。

本文針對采取重啟措施對油色譜在線監(jiān)測裝置進行故障處理的可行性展開分析，并對如何高效便捷地實現(xiàn)裝置重啟進行了探討論證。

1? ? 背景情況

油色譜在線監(jiān)測裝置由內(nèi)部多塊工控板、電路板、程序板控制運作，數(shù)據(jù)采集后通過有線傳輸或無線傳輸?shù)耐ㄐ欧绞綄?shù)據(jù)上送至省級主站。目前，無線傳輸模式可以有效減少后期網(wǎng)絡(luò)安全維護工作量[2]，更受用戶青睞。

油色譜在線監(jiān)測裝置安裝在變電一次設(shè)備場地，其運行環(huán)境較為惡劣，在常年帶電運行保持每日1～2次不等的采樣周期的情況下[3]，不可避免地會出現(xiàn)部件故障或控制程序異常死機的狀況，導(dǎo)致油色譜在線監(jiān)測裝置離線或數(shù)據(jù)異常，失去其監(jiān)測有效性。面對這些故障類型，經(jīng)過運維經(jīng)驗積累研判及廠家技術(shù)指導(dǎo)可知，某些類型的故障狀況是可以通過重啟裝置本體修復(fù)的，無須配合開展其他處理工作，重啟裝置的處理方式成為運維人員處理裝置故障的“首試”方法。

目前，運維人員日常只能從監(jiān)測網(wǎng)頁中獲悉油色譜在線監(jiān)測裝置離線或數(shù)據(jù)異常的故障情況信息，無法對其故障原因進行深入判斷，常用的處理方式就是先對現(xiàn)場在線監(jiān)測裝置進行重啟，觀察其是否是自身可修復(fù)的故障，如若重啟未恢復(fù)再安排廠家入站進行下一步檢查[1]。如若裝置運維人員專程開票進站重啟裝置，則需耗費較大的人力、物力，緊急處理還會造成非計劃工作，增加安全風(fēng)險;而重啟不成功再安排廠家進站處理，則存在工作效率低、處理時限長等問題;如果通過對應(yīng)的變電站巡維中心進行重啟操作，則故障處理質(zhì)量和時效性得不到保障，有些變電站地處偏遠且無駐點人員，更是進一步延長了處理時限。

2? ? 運行經(jīng)驗總結(jié)

結(jié)合某供電局2018—2020年統(tǒng)計的油色譜在線監(jiān)測裝置故障時采用重啟手段處理得到的結(jié)果數(shù)據(jù)進行分析，如表1所示，可初步識別判斷重啟方式應(yīng)用在油色譜在線監(jiān)測裝置故障消缺時的成功率。

綜合以上數(shù)據(jù)，通過重啟油色譜在線監(jiān)測裝置處理其故障的消缺成功率為35%～45%。再根據(jù)不同傳輸方式裝置出現(xiàn)故障時的重啟效果進行分析，可得出如表2所示的結(jié)果。

依據(jù)表2數(shù)據(jù)可知，重啟這一消缺方法應(yīng)用于采用無線傳輸?shù)挠蜕V在線監(jiān)測裝置效果良好，如是采用有線傳輸?shù)挠蜕V在線監(jiān)測裝置出現(xiàn)故障，則重啟裝置后臺機達到的反饋效果更好。

結(jié)合運維經(jīng)驗可得，一般情況下，對于無線通信中斷、通信連接不穩(wěn)定，工控板、主板程序卡死，部分硬件運行出錯無法自動復(fù)位，后臺機電腦程序運行報錯、死機等情況，通過重啟斷電復(fù)位能達到較好的自恢復(fù)效果[4]?？梢妼⒂蜕V在線監(jiān)測裝置重啟這一方式融入缺陷處理手段中是十分必要的。

3? ? 油色譜在線監(jiān)測裝置實現(xiàn)重啟的方案

為了在油色譜在線監(jiān)測裝置出現(xiàn)故障時能及時響應(yīng)處理，縮短裝置消缺處理時限，研判裝置故障是否可自修復(fù)，這里根據(jù)油色譜在線監(jiān)測裝置的現(xiàn)場運行情況，提出3種重啟裝置的處理操作方案，并對其可行性、有效性、實用性進行分析對比論證。

3.1? ? 方案一：在油色譜在線監(jiān)測裝置上寫入重啟程序

要求廠家在油色譜在線監(jiān)測裝置本體工控板寫入重啟程序，對于有線傳輸?shù)挠蜕V在線監(jiān)測裝置還需在后臺機系統(tǒng)中寫入重啟程序，讓裝置實現(xiàn)按預(yù)設(shè)定周期定時“軟”重啟（即不斷電重啟）。其方案設(shè)計圖如圖1所示。

優(yōu)點：無須額外開發(fā)實現(xiàn)裝置重啟的硬件設(shè)備，實現(xiàn)途徑簡便。

缺點：

（1）需要組織廠家配合整改，在相應(yīng)工控板或后臺機系統(tǒng)中開發(fā)寫入重啟程序，可能需要開發(fā)費用或存在廠家無法應(yīng)答處理的情況。

（2）若裝置工控板或后臺機自身已處于死機狀態(tài)，則無法通過重啟程序響應(yīng)重啟操作，必須人為參與斷電重啟。

（3）裝置是否按期實現(xiàn)重啟無信息確認。

3.2? ? 方案二：搭建后臺服務(wù)器對油色譜在線監(jiān)測裝置實現(xiàn)命令式重啟

通過搭建后臺服務(wù)器與研發(fā)重啟操控開關(guān)配合，在油色譜在線監(jiān)測裝置本體加裝遠程操控開關(guān)，通過無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對油色譜在線監(jiān)測裝置的命令式斷電“硬”重啟。其方案設(shè)計圖如圖2所示。

優(yōu)點：

（1）可根據(jù)實際故障情況的需求隨時進行裝置重啟，更有針對性。

（2）服務(wù)器可開發(fā)數(shù)據(jù)狀態(tài)查詢操作界面，通過開發(fā)界面操作、查看重啟操控開關(guān)應(yīng)答情況。

（3）重啟操作不受裝置控制板件程序死機影響。

缺點：

（1）投資開發(fā)資金較大，經(jīng)濟效益差。

（2）通過無線網(wǎng)絡(luò)操控，會存在網(wǎng)絡(luò)黑客攻擊風(fēng)險。

（3）不適用于有線傳輸裝置后臺機系統(tǒng)重啟。

3.3? ? 方案三：加裝定時重啟繼電器結(jié)合信息查詢實現(xiàn)檢查確認重啟

在油色譜在線監(jiān)測裝置處加裝操控開關(guān)配合重啟定時繼電器及無線通信模塊使用，在定時繼電器設(shè)定時間，讓裝置按設(shè)定時間實現(xiàn)斷電“硬”重啟，并可通過無線通信模塊使用短信查詢空開響應(yīng)情況。其方案設(shè)計圖如圖3所示。

優(yōu)點：

（1）投資資金較小，實現(xiàn)原理簡單。

（2）可通過無線網(wǎng)絡(luò)短信查詢空開重啟應(yīng)答情況，且無操控功能，不存在網(wǎng)絡(luò)黑客攻擊風(fēng)險。

（3）重啟操作不受裝置控制板件程序死機影響。

缺點：

（1）需要進行軟硬件開發(fā)安裝，有一定工作量和經(jīng)濟投資。

（2）不適用于有線傳輸裝置后臺機系統(tǒng)重啟。

4? ? 結(jié)語

綜上所述，采取方案三并結(jié)合方案一在油色譜在線監(jiān)測裝置后臺機系統(tǒng)寫入重啟方案的方法能最優(yōu)化實現(xiàn)裝置故障的重啟消缺應(yīng)答處理，如圖4所示。

該方案能有效實現(xiàn)無線傳輸與有線傳輸兩種模式故障處理的及時應(yīng)答，可有效解決人員進站重啟裝置造成的工作效率低、處理時限長等實際問題，快速應(yīng)答處理油色譜在線監(jiān)測裝置故障，幫助研判裝置故障程度，提升消缺速度的同時有效提升在線監(jiān)測裝置在線率和可用率，提高經(jīng)濟效益、工作效率，降本增效，是值得研發(fā)應(yīng)用的工作方法。

[參考文獻]

[1] 王宇，伯桂鵬.淺析變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用[J].百科論壇電子雜志，2020（22）：3646.

[2] 陳娜.變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用[J].電子測試，2018（7）：90-91.

[3] 梁華.電力變壓器油色譜在線監(jiān)測裝置的應(yīng)用及裝置故障分析[J].電子測試，2021（7）：118-119.

[4] 司君磊.變壓器油色譜在線監(jiān)測裝置的應(yīng)用[J].百科論壇電子雜志，2020（22）：3642.

收稿日期：2021-11-22

作者簡介：馮國驥（1988—），男，廣東開平人，工程師，主要從事變電一次設(shè)備高壓試驗和檢修工作。

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