500千伏智能化變電站運維一體化工作探討

陳玲娜

（國網浙江檢修公司，浙江 杭州 311232）

1 500千伏智能化變電站技術特點分析

相比于傳統的500千伏變電站，500千伏智能化變電站實現了分布化的系統分層、數字化的數據采集、網絡化的信息交互、智能化的設備操作以及電氣設備的狀態檢修。

（1）通過對站內各種信息對象的統一建模，能夠在變電站的自動化系統中將原本相對獨立、各自發展，分屬于不同技術管理部門的各種技術進行統一集成，從而使變電站各類信息在不同的運行及管理部門之間得到充分的共享。（2）通過對通信標準的統一，可以使同一設備廠商或不同設備廠商所生產的智能化設備之間得以互操作，消除了通信壁壘。（3）用電子式互感器替代傳統互感器，從而有效解決了CT的飽和、過載和開路以及PT的鐵磁諧振等問題。（4）二次設備之間的通信都利用光纜，從而有效消除了二次電纜的抗干擾和防屏蔽難等問題。（5）站內一次和二次電氣設備智能化的實現，使得在線監測、狀態檢修等功能得以實現。

2 500千伏智能化變電站運行維護的技術要求

在500千伏智能化變電站中，各種電氣設備出現了新的運行與管理模式，這也對500千伏智能化變電站的系統及設備的運行維護與管理提出了更高的要求，下面對500千伏智能化變電站運行維護的技術要求進行分析：

2.1 運行維護管理方面

5 00千伏智能化變電站的運行維護與管理方面對于專業技術的要求更為嚴格，對于運行維護模式以及人員配置的也提出了很高的要求。因此，必須保證運行維護工作具有清晰而明確的要求、檢測指標與手段、作業流程等，還要注重可操作性。

2.2 系統和設備的穩定性方面

首先要保證系統及設備能夠穩定、可靠工作，這是各種具體功能得以實現的基礎條件。對于智能化變電站而言，如果系統和設備不可靠，頻繁出現死機、鎖死、重發和誤發等問題，其故障排除與處理將更為復雜和困難，所以必須確保系統與設備的穩定與可靠運行，這是保證系統安全的必要條件。

2.3 運行維護人員方面

在500千伏智能化變電站中，一次與二次系統是高度融合和高度關聯的，這就要求運行維護人員具有極為寬廣的知識面。對于目前存在的一些運行維護人員知識面不廣、基礎不牢，對設備和系統欠缺了解等問題，必須予以解決。

2.4 設備廠商方面

目前一些設備廠商的技術還難以滿足實際需求，存在如設備缺陷及故障的應對手段缺乏、作業流程不規范、系統配置不完整等問題，所以要督促設備廠商繼續加大研發投入，不斷改進技術。

3 500千伏智能化變電站運行維護重點

3.1 二次壓板的操作與設置

（1）對于保護裝置的初始化狀態，運行維護人員切忌進行隨意變更。通常情況下，保持退出狀態的壓板有保護裝置的遠方修改定值軟壓板；保持投入狀態的壓板有遠方控制軟壓板以及遠方切換定值區軟壓板。（2）對于“置檢修”壓板，處于正常運行狀態的智能組件嚴格禁止投入。（3）當對設備開關進行檢修時，要將本間隔保護失靈啟動壓板及母差裝置本間隔投入壓板都退出。（4）要確保各智能組件的“置檢修”壓板在設備從開關檢修轉為冷備用或保護啟用前已經取下。（5）保護的投退必須嚴格禁止采用投退智能終端的斷路器跳合閘壓板的方式。

3.2 電子式互感器的直流工作電源

電子式互感器一旦失去直流工作電源將無法工作，這將導致站內繼保及測控裝置等無法正常工作，不能正確對一次設備的運行工況進行反映，造成一次設備無保護運行。根據雙重化配置要求，一般由2路直流電源分別為電子式互感器供電，在其中1路電源丟失的情況下，將會導致其所對應的元件保護以及母差保護失去采樣信息，并進而造成保護裝置閉鎖。因此，在發生直流接地時，切忌不可隨意對上述電源回路進行拉路檢查，如果需要停用上述電源，要先申請停用對應的保護裝置。

3.3 全光纖式電流互感器

實際運行資料表明，已投運的500千伏變電站運行方面所出現的問題幾乎都集中于全光纖式電流互感器及其附屬裝置上。例如某500千伏智能化變電站自投運以來，1年多的時間里共出現異常及故障共21例。其中，智能終端異常及故障9例，合并單元異常及故障5例，光CT、PT異常及故障5例；測控裝置異常及故障2例。由此可見，電子式互感器運行的穩定性及合并單元等設備的電磁兼容性問題，是現狀智能化變電站所主要面臨的問題。

3.4 智能裝置的就地布置

在500千伏智能化變電站中，有大量微機和交換機，還有一些智能裝置的就地布置，都使得設備的發熱顯著增加，同時也造成設備的運行環境變差，增加了設備發生故障的概率。例如，某500千伏智能化變電站自從投運以來網絡分析儀已出現了10多次故障，每次生產廠家將故障排除后經過幾天就再次出現故障，后來將屏門改造，并加裝了散熱風扇后才恢復了正常。

4 500千伏智能化變電站運行維護建議

4.1 重視運行維護管理人才隊伍的建設

5 00千伏智能化變電站的運行維護管理工作是繼保、通信及自動化等專業的高度融合，當繼保裝置、智能終端、合并單元、GOOSE交換機等出現運行異常或故障時，運行工作人員就必須根據所掌握的專業技術知識在設備現場對異常或故障作出初步判斷，對故障的部位及原因進行初步分析，并考慮相關設備若停用將會給一次設備的運行帶來怎樣的影響，從而做出正確的判斷與處理。在500千伏智能化變電站的運行維護中，運維人員的專業技能要有一個提高與適應的過程，所以建設一支具備新思維、新觀念，同時具備很強繼保、通信以及自動化等綜合專業知識技能的高水平人才隊伍迫在眉睫。如果在運行維護過程中單純依賴設備生產廠家的技術服務，這對于500千伏智能化變電站的運行維護管理工作是極為不利的。

4.2 明確各專業分工的分界面

在500千伏智能化變電站中，二次系統的繼保、通信以及自動化等專業已經高度融合，這導致各專業之間的界線越來越模糊。以間隔層的GOOSE交換機為例，其所實現的功能簡而言之就是傳統保護裝置之間的聯絡電纜，所以要明確其維護職責，進行歸口管理。此外，還要明確設計、驗收與運行管理之間的工作職責與分工分界面。以SCD文件為例，其作為智能化變電站中對二次回路連接的描述，是智能化變電站二次系統設計的核心內容，所以要重點明確SCD文件各個階段的管理職責，使得工程建設同生產運行之間實現全面而無縫的銜接。

4.3 完善智能化變電站監控系統功能

在智能變電站中，由于監控系統未實現統一的標準和模式，導致了監控系統的畫面及系統功能不兼容，造成后臺廠家所設置的監控畫面互不統一。特別是如果所有信息量的上報方式必須采用報文，就將會對如何規范信息提出具體的要求。此外，也要明確和規范在監控后臺軟壓板上保護裝置的設置，所以建議制定統一的標準及規范，以進一步提升運行維護的工作效率。

4.4 加強網絡交換機等設備的運維管理

光纖成為了智能化變電站中各種屏柜之間連接的主要方式，交換機上有比較多的端口數量，而光纖的連接則具有很強的隨意性，如果在初始階段不對每個端口所連接的光纖進行定位，就將會給今后的運行維護工作帶來很大的不便，嚴重時還會影響到設備的正常運行。因此，首先應要求施工方定位端口光纖，同時在施工圖紙中也應要求設計單位添加相應內容；其次，要加強基建階段對施工環境的管理，禁止設備安裝與土建施工一同進行，以避免土建施工過程中粉塵等雜物對光纖設備接口造成污染。

4.5 加強智能化變電站的資料管理

5 00千伏智能化變電站的資料管理要做好以下幾方面工作：

（1）要對電子資料管理的范圍和對象進行明確，確保電子資料的完整性。（2）對重要的電子資料，要實行統一管理，并由專人進行保管。（3）電子資料必須使用獨立和專用的存儲介質，不許挪做它用，以防止資料受到病毒或惡意代碼的侵襲。（4）電子資料要進行定期備份。（5）在系統改造、擴建或升級需要對配置文件進行修改時，一定要經過嚴格的審批程序，在修改前后都要對配置文件進行備份，以保證設備的安全運行與日常維護需要。

結語

智能化變電站是智能電網建設的關鍵環節，也是重中之重。但由于智能化變電站目前尚處于技術探索與推廣階段，已經投運的500千伏智能化變電站運行時間都不長，運行維護管理模式也都處在一個探索期。可以預見的是，隨著智能化變電站越來越普及和運行時間的越來越長，在此過程中必然會暴露出許多問題，這些問題的解決都需要在日常運行維護管理過程中多總結、多積累，在投運過程中加強巡視與監視，以保證智能化變電站的安全、穩定、可靠、經濟運行。

[1]葉剛進，童潔，吳建偉，等.智能化變電站運行分析研究[J].電工技術，2012（05）:7-8.

[2]許建剛，吳曦.智能化變電站運維問題探討[J].供用電，2013（01）:12-15.