1、电力设备试验方案平海电厂电力试验综合管理平台解决方案一. 背景介绍 1二. 现在的状况介绍 1三. 建设目标 3（一） 自动生成试验报告4（二） 管理历史数据 4（三） 图表分析 5（四）自动评价设备的运行状况 5四. 系统技术特点 6（一） 功能特点介绍 6（二） 功能架构设计. 7五. 系统功能介绍 8（一 ）个人工作台 8（二）设备管理 9（三）仪器管理 10（四）试验管理 11（五）缺陷管理 13（六）评价管理 13（七）标准管理 14（八）后台管理 14六. 项目进展方案 17七、培训方案 18一、背景介绍随着世界形势的不断变化和我国经济的高速发展，电力系统对社会的影响也越来越大，由
2、电网造成的经济及政治事件在国外也屡见不鲜。说到电力设备事故，我们首先想到的是不是有人身伤亡事故，亦或是主要设备损害事故，亦或是出现系统大面积停电事件。仅2003年，美国、英国、加拿大相继出现大面积停电事故，其中8月14日美国及加拿大出现的大面积停电事故波及24000平方公里，受影响的人多达500多万，纽约地区仅停电29小时，造成经济损失高达120亿美元，这还是直接经济损失。由此可见，电力系统的安全问题需要受到高度重视。而电力设备的安全稳定运行是保证电力良好运行的关键。虽然我国目前还没有大规模的灾难性停电事故，但小围的区域性停电事故时有发生。国家已开始建立全国统一电网，统一管理，提高电力系统安全
3、性。目前，信息技术在电力系统中应用已经取得了巨大的成就，在电力系统、输电线、变压器、发电机的故障信息采集管理方面，国外都开展了相应的研究工作，但由于理论和技术手段方面的限制，这些信息在综合有效利用问题上实际上并没有取得很好的解决。电力设备试验综合管理平台是目前我公司与发电供电包括其他工业大型企业长期合作，经过多年的时间和研究后开发出来的一套软件系统。为电力设备进行自动化、系统化、信息化管理提供了很好的解决方案。二、现在的状况介绍多年来，电气试验基本上都是采用如下的作业模式：图1 传统检修作业工作模式传统的检修作业工作模式流程如下：现场作业人员进行相应的检修作业，记录作业相关的数据和信息；在检修
4、所对试验数据进行整理和计算，并录入到Word（或者Excel）文档中；打印和装订试验报告；把纸质的试验报告送到各级审核人进行审核；把审核通过的试验报告送到各相关单位进行归档；检修所留底的试验报告进行归档。随着计算机技术的不断发展和普及，先进的计算机信息化管理方法已经广泛和深入地应用到社会各领域的生产活动中。回顾传统的检修作业工作模式，由于缺乏对计算机信息化管理方法的有效应用，一般只停留在使用文字处理软件（如Word、WPS等）等辅助输出试验报告的层面上，并未真正实现电力设备的规化、标准化和信息化管理。通过对传统检修作业工作模式的深入分析和研究，总结出如下几点主要的不足之处：表1 传统检修作业模
5、式的不足点序号分类工作容存在问题1设备档案设备档案一般以纸质或者简单的电子表格（如Excel文件）保存1）设备档案信息的查阅麻烦，必须手工翻阅纸质资料或者电子表格文件；2）设备档案信息更新不及时（甚至不更新），更新后的设备信息传递不及时；3）设备档案信息的统计、维护、及管理不方便。4）没有形成完整的设备履历信息，设备的试验记录、检修记录、缺陷记录、消缺记录、巡视记录等是分散在不同的报告中，没有与设备台帐信息有机的关联在一起形成一个完整设备履历；5）设备基本铭牌和扩展属性信息没有统一的格式和管理标准；6）设备档案信息无法直接提供给第三方系统进行二次使用。2检修管理使用文字处理软件记录试验数据，对
6、某些需要计算的试验参数使用手持式计算器进行计算，并打印和装订试验报告1）手工计算试验数据，工作效率低、容易出错，且有部分试验需要大量计算，而且还有函数计算，劳动强度更大，工作效率更低；2）试验报告（检修报告）中包含一些设备台帐信息，填写这些信息时，需要查阅设备的档案资料，费时低效；3）试验报告以纸质或者电子表格形式存档，查阅麻烦，不利于快速进行横向和纵向比较，试验分析费时低效。4）试验数据没有统一的保存格式和管理标准；5）试验数据无法直接提供给第三方系统进行二次使用。3缺陷管理设备的缺陷一般在试验报告或者检修报告中体现，而没有单独进行管理1）没有专门对缺陷信息进行管理，容易导致一些缺陷延误处理
7、或者忘记处理，最终可能会因故障没及时处理而导致意外事故的发生。2）不便于设备缺陷信息的统计、跟踪和闭环管理。4报告送批试验报告打印和装订后，人工送给各相关审批负责人进行审批，审批后再送回检修所和相关部门进行归档1）周期长，费时费力、工作效率低；2）任务集中，人员劳动强度大；3）报告传递过程易发生失误、遗漏。 5试验分析由于每次需要检修的设备众多，加上设备的历史数据查阅麻烦，因此作业人员只能凭经验，标识出需要进行全面分析的设备进行横向和纵向的比较和分析1）试验分析时调阅历史试验数据费时费力；2）容易错过发现设备潜在缺陷的最佳时机。6资料存档通过纸质或者电子表格的方式保存设备档案、试验记录和检修记
8、录等资料1）随着时间的推移，存档的纸质试验报告会越来越多，占用的存放空间也越来越大；2）纸容易受潮发黄和虫蛀、丢失等，难以长时间永久保存。三、建设目标借助信息化技术，建立一套电力设备预防性试验管理平台，实现基于电力设备预防性试验的图表化、标准化、信息化和系统化管理。(一)自动生成试验报告 系统部集成了电力设备的试验数学模型，能够对试验采集回来的原始数据进行计算并得出我们需要的试验结果，并对不符合试验标准的数据，系统会自动将其标红。试验测定数据准确录入系统后，只需点击“保存”，即可根据需要生成常用的word或excel文档，方便打印和管理。当然，也可将报表直接导入系统，在系统里面生成信息并计算。
9、 (二)图2 自动生成试验报告管理历史数据系统具有统计历次保存的数据，我们可是随时调阅我们想要查看的某次试验数据。相对于纸质报告查找以及在茫茫的excel文件中搜索，无疑提高了工作效率。、(三)图3 历史数据记录图表分析对某台设备的历史数据系统可以用图表的形式体现出来。通过图表，我们可以直观明了的看出要试验的设备的长期运行状态，全面的掌握设备的运行趋势。 (四)自动评价设备的运行状况 根据试验数据得出的结论，系统将自动评价设备运行状态。对处于不良运行状态的设备，系统根据评价标准评判其劣化等级，并提供可能导致发生此类问题的原因。帮助问题快速解决。设备试验系统就是试验检为核心的设备检修管理体制，是
10、实现设备可靠性、维护性、经济性，并使上述三方面达到最佳的管理机制。通过这个系统，我们将有效地防止“过维修”或“欠维修”，减少设备的故障发生率，大大降低设备维护费用，提高设备运行效益。图5 系统自动评价四、系统技术特点(一)功能特点介绍企业电力设备试验综合管理平台软件系统，是我司与国多家煤矿、有色金属和发电供电等大型企业进行长期合作，经过多年的实践研究开发出来的一套软件系统，该系统具有以下几个主要特点：1）设备履历信息化和标准化通过计算机技术，实现设备台帐、试验记录数据、检修记录数据、缺陷处理记录数据等设备履历信息的信息化和标准化管理。2）健康状态辅助分析通过计算机辅助分析技术，实现设备健康状态
11、法的辅助分析。如试验数据超过试验规程标准值时自动标红提示，试验数据的历史曲线趋势分析图等。3）作业流程化管理 实现设备试验、巡视、检修、缺陷处理等各类报告录入、提交和审核等作业实现流程化和网络化管理。4）缺陷闭环管理图7 系统首页界面实现设备缺陷的闭环管理，方便通过网络及时了解和跟踪设备的缺陷信息和处理进展等情况。5）安全性高系统采用微软的Windows Server技术，提供良好的安全机制，系统对使用人员进行不同级别的权限控制，保证系统各类数据和操作的安全性。 6）可靠性高系统采用微软的SQL Server 数据库技术，提供良好的数据可靠性。7）网络化管理系统采用B/S系统架构，客户机不需要
12、安装任何其他软件，只需通过IE浏览器远程登录和使用系统，实现各项工作作业的网络化管理。(二)功能架构设计企业电力设备试验综合管理平台采用当前流行的B/S系统框架设计，提供良好的可操作性和用户体验。客户机不需要安装任何其他软件，只需通过IE浏览器远程登录和使用系统，免去了客户机安装系统客户端的麻烦。服务端使用Java语言开发，使得系统具有良好的扩展性和兼容性。图8 系统结构图企业电力设备综合管理平台的功能框架图如下： 图9 系统功能结构图五、系统功能介绍(一)个人工作台个人工作台提供了“待办工作”、“待办计划”、“综合信息”和“密码修改”四个功能。1）待办工作图10 待办工作计划列出当前登录用户
13、需要处理的待办工作列表。待办工作包括：设备试验、缺陷管理、状态评价、设备检修等几类。用户可由给出相关筛选条件对待办工作列表进行过滤，也可以直接在待办工作列表中直接点击进入处理页面进行待办工作的处理。2）待办计划列出需当前登录用户处理的待办计划列表。待办计划包括：试验计划和检修计划等两类。用户可由给出相关筛选条件对待办计划列表进行过滤，也可以直接在待办计划列表中直接点击进入处理页面进行待办计划的处理。3）综合信息 在综合信息里面可以看到系统部成员发布的公告或者其它分享信息。4）密码修改提供用户修改登录密码的功能。(二)设备管理设备管理提供了间隔单元和设备台帐两个功能。1)间隔单元建立树形结构的间
14、隔单元，设息，是整个电力设备综合管理平台的基础和核心，其他功能的正常运作和使用都必须依赖于设备台帐信息。因此，构建电力设备综合管理平台的第一步，就是设计一个优秀的设备管理模型，实现电力设备台帐信息的信息化和标准化管理。间隔单元采用树形的方式对间隔进行管理，提供增加、修改、删除和查询间隔节点，以及迁移间隔节点的功能。2)设备台帐图11 设备台账记录根据设备标准定义（包括设备类型标准、基本参数标准、扩参数标准和附件标准），对设备的基本参数，扩参数等台帐信息以及设备附件进行管理，提供对设备台帐和设备附件的查询、增加、修改、删除等操作功能。设备包括变压器（油变和干变），电抗器、互感器（电流互感器、电压
15、互感器、电容式电压互感器），断路器（真空和SF6），开关柜，隔离开关，绝缘子、套管，避雷器（阀式避雷器、带间隙避雷器和无间隙避雷器），电缆，电容器（并联），电动机和发电机；油试验单独做试验。(三)仪器管理 仪器管理分为：仪器台账、仪器检验、仪器维护、仪器使用四个功能。1)仪器台账采用标准化的方式对仪器仪表的台帐进行管理，提供仪器仪表台帐的查询、增加、修改、删除等操作功能（通过调用相应的页面完成该操作）。参照电监会的表格，图12 仪器信息并且增加检定的功能（自检、送检）检验单位可以选择。2)仪器检验按照类型进行试验，某些类型仪器安全工具按照行业管理规程，建议建立安全工器具的试验数据管理，但建议只
16、建立参与试验的人员登记，不进行审核流程管理。3)仪器维护记录仪器的维护信息，跟踪仪器的性能情况。4)使用记录记录仪器的用途及操作人员，方便对价值高的仪器管理。(四)试验管理试验管理包括试验计划、设备试验、试验周期和试验分析等四个功能。1）试验计划试验计划的维护和管理。用户可以根据年度计划、月度计划、缺陷情况、以及试验的周期到期提醒（一个星期）等，制定设备的试验计划，并在系统中进行录入登记。主要功能包括试验计划的查询、增加、修改、删除、处理和提醒（在待办计划中把过期计划的计划时间标红以作提醒）。设备试验图15 设备试验设备试验功能用于记录和管理试验人员的试验结果。用户根据试验标准执行设备试验工作
17、，并在设备试验功能中进行登记。系统对用户提交的试验记录进行自动流转，实现试验记录流程化审核批准，以及驳回修改等操作。设备试验功能包括提供试验记录的查询、新增、审核、修改等操作功能，并且自动实现试验记录的流程化流转。2)试验周期试验周期功能用于维护各类型设备的项目试验周期。提供试验周期的维护和查询各设备试验项目到期情况，方便用户了解设备的试验情况和制定检修或试验计划。当试验周期到期时，在系统的主页面将会提示3)试验分析在试验项目、试验参数和试验部位标准化的基础上，系统能自动以图形化的方式绘制试验项目的多次试验数据的趋势曲线图，辅助分析设备的健康状态。4)同一设备历史试验测试值对比以变压器为例，我
18、们的系统考虑了下面几个指标：1. 电压等级2. 容量3. 相数4. 绕组数5. 中性点是否引出6. 低压接线方式7. 调压方式等参数以及设备的附件情况生成试验项目及判断标准，可以根据油温自动折算到同一温度，并根据公式自动计算直流电阻的不平衡度等，自动统计同一试验项目的历史数据，并生成曲线图，也可进行同类型设备的试验数据的比较。图17 试验数据与标准对比分析(五)缺陷管理缺陷管理包括缺陷登记和缺陷处理两个功能。1）缺陷登记 用于设备缺陷信息的登记管理，功能包括缺陷登记记录的新增、审核和修改。系统自动对设备的试验和巡视的不合格项进行缺陷登记，生成缺陷通知单，用户也可以手工录入其他缺陷，并以流程化的
19、方式实现设备缺陷的登记、审核和修改等操作的流转。缺陷登记并通过审核后，缺陷正式成为设备的缺陷，并处于待处理状态，等待设备维护人员通过设备检修或者缺陷处理进行消缺处理。 2）缺陷处理图18 缺陷登记用于设备缺陷处理记录的维护管理，功能包括缺处理记录的新增、审核和修改。当采取缺陷处理的方式对缺陷进行消缺时，缺陷处理人员在本功能模块中登记缺陷的处理情况，系统自动以流程化的方式实现缺陷处理的记录、审核和修改等操作的流转。当缺陷处理记录通过审核后，系统自动对相应的缺陷登记记录进行消缺登记（把缺陷标记为已解决），以实现缺陷的闭环管理。用户亦可详细记录该设备处理方法，该记录将会作为处理这类设备问题的档案来保
20、存，供以后参考。(六)评价管理评价管理包括：状态评价、状态分布和状态统计等三个功能。1）状态评价图19 状态评价用于设备状态评价记录的维护管理，功能包括状态评价记录的新增、审核和修改。当设备的状态发生变化（新增缺陷和缺陷消除）时，或者评价人员手工发起评价时，系统根据状态评价模型、设备试验数据、巡视数据、以及状态评价标准，综合客观的对设备状态进行自动评价，并结合状态检修策略，给出该设备的推荐检修策略。2）状态分布系统自动绘制出以设备评价结果和影响程度为坐标的而为状态分布图，并且给出设备的风险评估结果，提供查询一段时间所有设备状态变化情况的统计分析功能。3）状态统计图20 状态分布 直观的显示出目
21、前所有设备处于不同运行状态中的分布量。(七)标准管理标准管理功能，包括资产等级标准、设备参数标准、附件参数标准、仪表类型标准、设备巡视标准、设备评价标准、检修类型标准、检修策略标准、报表样式标准等功能。标准管理功能是整个企业电力设备综合管理平台的基础，提供各项标准的维护修改，为其他模块提供信息化和标准化管理的基础支持。 (八)后台管理后台管理功能包括：用户管理、部门管理和角色管理等三个功能。1)用户管理图21 角色管理对登录系统的用户进行管理，包括用户的查询、增加、修改、删除以及权限设置等。用户管理的信息要增加，试验人员的、性别、出生日期、单位、职位职称、学历、是否受过培训、何时进行电气试验工
22、作、2)部门管理采用树形的方式对部门进行管理，提供部门的查询、增加、修改和删除等功能。3)角色管理依据系统使用用户的职责，把用户划分为若干类角色，每类角色赋予不同的权限，通过设置用户的角色从而改变用户的权限。通过角色进行权限管理，可以简化用户的权限管理操作，容易做到信息的有效和有效公开。各个部门只能看本部门的设备情况，各个部门对公告及标准只能查看，不能删除，修改。各个部门对35KV设备不能增加试验数据。系统管理员有权限的分配功能，试验系统独立成子系统，系统名字待定。六、项目进展方案研究阶段起止时间研究容阶段目标前期准备配置相关人员，调研贵公司需求，并提供文档及相关资料，最终确定系统需求。 需求
23、调研及收集相关资料系统开发系统设计与分析，完成各功能模块，并集成测试。完成系统设计与开发系统上线系统安装及调试。录入基本数据，完成上线和验收。上线和验收投入运行、人员培训系统正式投运、并对相关使用人员作操作培训监测投运状态，确保正式应用在目标领域表2 项目进展方案七、培训方案该培训主要针对粤电平海电厂电力设备管理及维护使用相关职能部门使用系统最终用户。在实施的过程中项目小组根据需求调查和分析的结果，会在原软件产品的基础上进行一定的剪裁和客户化。培训的目的是教会最终用户如何使用软件来完成其日常业务操作，并且在培训的过程中进一步搜集用户意见，以便更好地优化产品。表3 培训方案培训对象培训容时间地点备注系统客户端应用操作人员系统安装指导与培训系统设计宗旨系统维护管理单据录入与管理其他基础操作待定惠东平海镇要求操作人员有一般电脑操作常识
