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摘要：基于电能质量在线监测系统故障分析，设置按停电线段检索方式和故障部位检索方式，确定出故障停电较多的线段和发生故障较多的配电设备。以年为周期分析线段发生故障的时间曲线，找到易发生故障的时段。将故障频发的线段、故障的时间曲线和易发生故障的设备等信息通报给运维人员，运维人员按照相关信息编制差异化巡视表，使得生产任务繁重班组在组织巡视时有所侧重，便于开展差异化巡视。
关键词：差异化运维;可靠性;故障分类;电能质量在线监测系统
引言
随着近年来社会经济的快速发展，人民生活水平不断提高，人们对物质和精神层面的需求不断提高，同时电力已经成为人们不可替代的能源需求品，因此人们对供电可靠率的要求不断提高。目前城市配网发展不均，智能互联方式欠佳，由于设备故障和例行检修致使用户停电的情况普遍存在，这与用户对供电可靠性的需求形成鲜明矛盾，造成大量的用户投诉。
1 可靠性统计数据支撑
电能质量在线监测系统是国网公司用户可靠性数据管理开发的综合应用系统。该系统基于用户侧的智能采集装置和调度数据网集成用户和电力系统设备停电信息，重点突出停电数据及时性、准确性和完整性，以便用户电力系统运行特征分析，为电网的发展规划、基础建设、设备运维管理等提供数据支撑。近年来国网公司不断提升电能质量在线监测系统数据质量，全面诊断制约数据质量的过程环节。针对已经完成覆盖的城市、农村范围采集装置以及供电电压监测装置，以停电线段用户停电事件和供电电压日数据自动采集完整率分析为抓手，全面开展停电事件和供电电压采集功能有效性分析。从装置、通信通道、业务系统接口、数据中心等多个环节开展数据质量综合治理，依据集成规范分别对台账和运行数据问题进行排查并予以解决。
通过该系统对某小型城市近三年的中压用户故障数据，发现部分地区故障情况迟迟得不到改善，在故障管控这方面与运检部不谋而合。电能系统拥有大数据统计平台，在综合分析故障用户和故障设施方面有强大的数据优势，借助运检部技术支撑，在控制中压用户故障方面会有所突破。因此确立中压用户故障分析为一个工作方向。
2 城市配网用户数据管理
要保证系统数据完整性和可实用性，用户台账基础数据准确性是基础。以营销系统台账为准统一用户命名、统一用户编号、统一终端地址，全面提升系统台账准确率。
在确保台账准确的同时，停电信息数据集成上传准确性是关键。对停电信息数据按照“采集装置-用采系统主站-数据中心-电能质量集成模块-总部系统”的停电事件集成全过程分析流程，细化各专业、部门的分工，建立了横向协同，纵向贯通的纠错机制。在市、县公司两级均构建了停电事件漏采数据排查治理工作机制。
对于少量不能自动集成的停电信息，采用人工录入补救措施。定期收集调度日志、95598停电公告、用户报修工单等资料，建立核查停电事件机制，组织人员根据相关资料补录未集成的停电事件。四是依托相關专业信息渠道准确定性中压用户停电事件。建立从调控中心到可靠性管理人员和从运检部到可靠性管理人员的两条信息渠道。
3 多维度剖析城市配网用户停电故障数据
1）整体比较。梳理近三年故障发生总体时户数，2017年城、农网故障发生时户数横向比较均有所降低，这也是近年来农网升级改造、线路绝缘化改造和电缆线路逐渐增多的体现。
2）探寻以月度为单位的故障周期性变化规律。对近三年的故障数据按月度统计，总结发生故障较多的月份。纵观比较4、7、9月份是故障发生较多的月份。
3）按照引发故障的责任原因分类统计故障情况。按照运维不当、用户原因、外力因素、设备本身原因、天气原因等几种分析，其中运维不当引发的故障较多。
4）按照引发故障的设备分类统计故障情况。按照变压器类及部件损坏、熔断器故障、接头过热故障、开关类故障、导线故障、杆塔故障进行统计分析，其中接头过热引发的故障较多。
图1：按故障设备统计
5）在以上故障数据分析的基础上，可以确定故障多发线路。以10千伏配网线路为统计单位，以近三年的数据为分基础，可以从故障设施和故障责任原因分析各条线路故障跳闸情况。针对某条线路可以确定某类设施引发故障的次数。按照该城市10千伏配网年度故障数量统计：发生3次故障以上线路占40%，发生5次故障以上线路占33%;发生6次故障以上线路占20%。结合运维人员数量和运维能力确定可以对20%的线路进行重点巡护，开展差异化运维。
4 结合数据分析结果制定相应措施
运维单位按照此指导意见结合数据平台统计分析结果，对管辖范围内的设备开展差异化运维。主要通过以下举措降低故障发生概率。
4.1 防接头发热治理
1）通过红外成像等手段，定期对架空导线接头、设备（柱上负荷开关、隔离开关、变压器端子等）的引线线夹进行红外检测。将螺栓直接压接导线端头的连接方式更换为接线端子压接。对发热、松动的线夹（含带电作业临时线夹或接头），更换为弹射楔形线夹（安普）、螺栓J型线夹或液压线夹，并进行绝缘包封或加装绝缘罩，不再使用传统并沟线夹。同时，积极采用新型柱上熔断器和隔离开关，减少接触点发热隐患。
2）带电作业接引线项目，使用弹射楔形线夹（安普）和螺栓J型线夹，避免产生接头隐患。
4.2 防污闪治理
1）定期对绝缘子表面污秽进行盐密测量，利用停电检修将绝缘子、跌落保险套管处、裸露的母排等有污物处进行清洗。
2）加强与气象部门的联系，密切关注天气情况，及时采取有效措施，防范和及时处置各类突发事件，并根据负荷变化以及大风、降温降雪等特殊天气，分析电网、设备存在的问题和薄弱环节，落实恶劣天气应急预案。
4.3 防配变烧损治理
1）全面应用配网运维管控模块，开展配变负载监测。在度夏和春节前，对城市和务工人员集中返乡区域进行负荷预测，及时摸清新增负荷。高峰负荷期间，对重点设备和高过载配变加强监视和看护，降低配变烧损故障率。
2）在进行线路改造和配变增容、调换时，应根据配变容量合理配置高低压熔丝，并做好低压三相不平衡、低压无功补偿装置的排查和治理。
5 实施效果
通过构建“电能质量在线监测系统+差异化运维”的全新设备运维管理机制，在有限的可用人员下，针对重点线路在故障高发期和特殊保电时段，安排人员有针对性的开展带电测试、隐患排查和设备巡视等工作，大大提高了人员设备运维效率。对每年故障超过3次的线路要加强巡视、增加测温次数，每年故障在6次及以上的线路开展全方位带电检测，在停电检修期间对线路所有连接件进行维护，开关类、变压器类设备进行预防性试验。
关键词：差异化运维;可靠性;故障分类;电能质量在线监测系统
引言
随着近年来社会经济的快速发展，人民生活水平不断提高，人们对物质和精神层面的需求不断提高，同时电力已经成为人们不可替代的能源需求品，因此人们对供电可靠率的要求不断提高。目前城市配网发展不均，智能互联方式欠佳，由于设备故障和例行检修致使用户停电的情况普遍存在，这与用户对供电可靠性的需求形成鲜明矛盾，造成大量的用户投诉。
1 可靠性统计数据支撑
电能质量在线监测系统是国网公司用户可靠性数据管理开发的综合应用系统。该系统基于用户侧的智能采集装置和调度数据网集成用户和电力系统设备停电信息，重点突出停电数据及时性、准确性和完整性，以便用户电力系统运行特征分析，为电网的发展规划、基础建设、设备运维管理等提供数据支撑。近年来国网公司不断提升电能质量在线监测系统数据质量，全面诊断制约数据质量的过程环节。针对已经完成覆盖的城市、农村范围采集装置以及供电电压监测装置，以停电线段用户停电事件和供电电压日数据自动采集完整率分析为抓手，全面开展停电事件和供电电压采集功能有效性分析。从装置、通信通道、业务系统接口、数据中心等多个环节开展数据质量综合治理，依据集成规范分别对台账和运行数据问题进行排查并予以解决。
通过该系统对某小型城市近三年的中压用户故障数据，发现部分地区故障情况迟迟得不到改善，在故障管控这方面与运检部不谋而合。电能系统拥有大数据统计平台，在综合分析故障用户和故障设施方面有强大的数据优势，借助运检部技术支撑，在控制中压用户故障方面会有所突破。因此确立中压用户故障分析为一个工作方向。
2 城市配网用户数据管理
要保证系统数据完整性和可实用性，用户台账基础数据准确性是基础。以营销系统台账为准统一用户命名、统一用户编号、统一终端地址，全面提升系统台账准确率。
在确保台账准确的同时，停电信息数据集成上传准确性是关键。对停电信息数据按照“采集装置-用采系统主站-数据中心-电能质量集成模块-总部系统”的停电事件集成全过程分析流程，细化各专业、部门的分工，建立了横向协同，纵向贯通的纠错机制。在市、县公司两级均构建了停电事件漏采数据排查治理工作机制。
对于少量不能自动集成的停电信息，采用人工录入补救措施。定期收集调度日志、95598停电公告、用户报修工单等资料，建立核查停电事件机制，组织人员根据相关资料补录未集成的停电事件。四是依托相關专业信息渠道准确定性中压用户停电事件。建立从调控中心到可靠性管理人员和从运检部到可靠性管理人员的两条信息渠道。
3 多维度剖析城市配网用户停电故障数据
1）整体比较。梳理近三年故障发生总体时户数，2017年城、农网故障发生时户数横向比较均有所降低，这也是近年来农网升级改造、线路绝缘化改造和电缆线路逐渐增多的体现。
2）探寻以月度为单位的故障周期性变化规律。对近三年的故障数据按月度统计，总结发生故障较多的月份。纵观比较4、7、9月份是故障发生较多的月份。
3）按照引发故障的责任原因分类统计故障情况。按照运维不当、用户原因、外力因素、设备本身原因、天气原因等几种分析，其中运维不当引发的故障较多。
4）按照引发故障的设备分类统计故障情况。按照变压器类及部件损坏、熔断器故障、接头过热故障、开关类故障、导线故障、杆塔故障进行统计分析，其中接头过热引发的故障较多。
图1：按故障设备统计
5）在以上故障数据分析的基础上，可以确定故障多发线路。以10千伏配网线路为统计单位，以近三年的数据为分基础，可以从故障设施和故障责任原因分析各条线路故障跳闸情况。针对某条线路可以确定某类设施引发故障的次数。按照该城市10千伏配网年度故障数量统计：发生3次故障以上线路占40%，发生5次故障以上线路占33%;发生6次故障以上线路占20%。结合运维人员数量和运维能力确定可以对20%的线路进行重点巡护，开展差异化运维。
4 结合数据分析结果制定相应措施
运维单位按照此指导意见结合数据平台统计分析结果，对管辖范围内的设备开展差异化运维。主要通过以下举措降低故障发生概率。
4.1 防接头发热治理
1）通过红外成像等手段，定期对架空导线接头、设备（柱上负荷开关、隔离开关、变压器端子等）的引线线夹进行红外检测。将螺栓直接压接导线端头的连接方式更换为接线端子压接。对发热、松动的线夹（含带电作业临时线夹或接头），更换为弹射楔形线夹（安普）、螺栓J型线夹或液压线夹，并进行绝缘包封或加装绝缘罩，不再使用传统并沟线夹。同时，积极采用新型柱上熔断器和隔离开关，减少接触点发热隐患。
2）带电作业接引线项目，使用弹射楔形线夹（安普）和螺栓J型线夹，避免产生接头隐患。
4.2 防污闪治理
1）定期对绝缘子表面污秽进行盐密测量，利用停电检修将绝缘子、跌落保险套管处、裸露的母排等有污物处进行清洗。
2）加强与气象部门的联系，密切关注天气情况，及时采取有效措施，防范和及时处置各类突发事件，并根据负荷变化以及大风、降温降雪等特殊天气，分析电网、设备存在的问题和薄弱环节，落实恶劣天气应急预案。
4.3 防配变烧损治理
1）全面应用配网运维管控模块，开展配变负载监测。在度夏和春节前，对城市和务工人员集中返乡区域进行负荷预测，及时摸清新增负荷。高峰负荷期间，对重点设备和高过载配变加强监视和看护，降低配变烧损故障率。
2）在进行线路改造和配变增容、调换时，应根据配变容量合理配置高低压熔丝，并做好低压三相不平衡、低压无功补偿装置的排查和治理。
5 实施效果
通过构建“电能质量在线监测系统+差异化运维”的全新设备运维管理机制，在有限的可用人员下，针对重点线路在故障高发期和特殊保电时段，安排人员有针对性的开展带电测试、隐患排查和设备巡视等工作，大大提高了人员设备运维效率。对每年故障超过3次的线路要加强巡视、增加测温次数，每年故障在6次及以上的线路开展全方位带电检测，在停电检修期间对线路所有连接件进行维护，开关类、变压器类设备进行预防性试验。