以科技创新提升 电网设备智能管控水平

　　11月4日，3台由湖南电力科学研究院自主研发的新型油中溶解气体在线监测装置在长沙500千伏星城变电站投入运行。该装置可自动监测变压器油中溶解气体的含量，并通过分析诊断结果及时捕捉故障隐患信息，支撑变压器运行检修工作，提高电网设备运行可靠性。

　　变压器是电力系统中最重要的设备之一，其运行状况直接影响电网的安全稳定运行。油中溶解气体分析是保障变压器安全运行的有效手段。2017年成立的湖南电科院“电博士”团队，聚焦变压器油中溶解气体监测分析这一领域，攻关新型感知技术、创新装置检验方法、深挖各项数据价值，为提升电网设备智能管控水平贡献智慧。

　　研发新型装置

　　在更大范围推广应用

　　“变压器油中溶解气体在线监测装置的应用有助于节省变压器运维成本。然而，以往应用于变压器的在线监测装置普遍存在数据不准确、故障率高、运维麻烦等问题，越来越难以满足电网设备智能管控的需求。”新型油中溶解气体在线监测装置项目整体协调推进负责人周舟博士介绍道。

　　2018年，“电博士”团队针对这些问题开始了研发工作。针对供气组件需要频繁维护的难题，团队研发了自动载气技术。该技术可以直接取用现场空气就地净化，免除了原有定期更换气瓶的工作。为了提高检测数据的准确性，团队还设计出了新型传感器，创新了智能算法。

　　2019年年初，“电博士”团队研发的首套新型变压器油中溶解气体在线监测装置在湘潭“数字韶山”示范工程试点应用。在为期一年的试运行期间，团队针对高低温环境下装置数据不稳定等问题，继续优化组件与控制策略。2019年年底，具备免维护、高精度和高可靠性等特性的新型变压器油中溶解气体在线监测装置通过型式试验。

　　2020年3月，变压器油中溶解气体在线监测装置开始在湖南省智慧变电站建设中全面推广，涉及±800千伏、500千伏、220千伏、110千伏电压等级换流站及变电站。今年6月，两套新型变压器油中溶解气体在线监测装置在山东青岛投运。这标志着相关技术和设备开始向全国推广。截至目前，所有现场装置均运行稳定。

　　优化检验技术

　　保证装置运行质量

　　新型油中溶解气体在线监测装置推广应用后，如何保证装置的运行可靠性，成为“电博士”团队新的关注点。

　　“提升装置运行可靠性，一方面要严把新装置出厂入网检验关，另一方面是要对已投运的装置定期开展性能检验。”项目科技攻关负责人吴俊杰说。

　　检验时，标准油样数量多且密封要求高，只能在实验室里配制再分装到现场，因此工作人员需重复往返，过程烦琐、效率低下。针对这种情况，吴俊杰带领团队以现场配制油样、多台同步进样作为攻关目标，于2020年4月开发了移动式检验装置。团队成员利用移动式检验装置在变电站现场完成全流程检验工作，检验结果与实验室数据一致，且检验时间可缩短一半以上。

　　“今年1月，我们应用新的移动式检验装置检验韶山换流站30台油中溶解气体在线监测装置，只用了15天，而同样的工作去年用了20天。”团队成员刘奕奕说。

　　年初以来，“电博士”团队应用这项技术对湖南省所有新入网监测装置开展全面检验，发现不符合要求的装置20多台，圴已及时返厂整改或更换。同时，各运维单位制订了3年滚动计划，对所辖变电站的油中溶解气体在线监测装置开展定期检验，保障在线监测装置运行可靠。

　　深挖数据价值

　　助力专业管理数字化转型

　　新型油中溶解气体在线监测装置的开发应用和入网把关为变压器状态监测提供了硬件保障。而另一方面，变压器油中溶解气体的试验、检测、监测数据，分别掌握在不同专业班组手中，且数据长期处于“休眠”状态，应用潜力未被挖掘。利用在线监测/带电检测产生的数据，成为“电博士”团队新的目标。

　　“电博士”团队今年年初开始了数据应用项目的攻关。团队提出线下数据实时线上化、数据价值深度挖掘的思路，开展油中溶解气体离线分析仪器的数字化研发。同时，团队依托国网湖南省电力有限公司智能运检管控平台，建立了油中溶解气体数据智慧管控系统。

　　6月初，第一代油中溶解气体数据智慧管控系统上线运行。系统实现了离线数据与在线监测数据的实时管理，具备设备状态评价指导、故障预告警、可靠性分析等功能，实时接入了全省14个地市供电公司变压器油中溶解气体离线分析仪器的数据。

　　4个多月以来，第一代油中溶解气体数据智慧管控系统自动预警了长沙、株洲、邵阳、怀化等多个地市供电公司所属变电站内设备隐患缺陷。10月底，系统首次用于全省各单位的油样考核自动分析，为基层单位提供了一种智能评估手段。

　　下一步，“电博士”团队还将继续深入挖掘数据价值，并将范围扩展到其余检测和监测项目，丰富系统功能，陆续上线例行计划监督、人员能力评价、供应商评价评级等功能，助力专业管理数字化转型。

　　截至目前，湖南电科院已完成变压器油中溶解气体技术相关科技项目4项，申请发明专利11项，获得发明专利授权5项、软件著作权2项，系列产品应用于省内外超过200台变压器，推动了变压器油中溶解气体在线监测技术的创新发展。